الفيزياء - الصف الثالث الثانوي
الفصل الأول: الكهربية التيارية والكهرومغناطيسية
التيار الكهربي وقانون أوم وتوصيل المقاومات
فهم عميق لشدة التيار الكهربي، وفرق الجهد، والعوامل المؤثرة على المقاومة والمقاومة النوعية، مع دراسة تفصيلية لقوانين توصيل المقاومات على التوالي والتوازي.
أولاً: المفاهيم الأساسية للتيار الكهربي
شدة التيار (I):
كمية الشحنة الكهربية المارة عبر مقطع من موصل في زمن قدره ثانية واحدة.
I = Q / t = (n · e) / t
فرق الجهد (V):
مقدار الشغل المبذول لنقل شحنة كهربية مقدارها كولوم واحد بين نقطتين.
V = W / Q
قانون أوم (R):
تتناسب شدة التيار طردياً مع فرق الجهد عند ثبوت درجة الحرارة.
V = I · R
العوامل المؤثرة على مقاومة موصل (R):
- طول الموصل (L): علاقة طردية (كلما زاد الطول زادت المقاومة).
- مساحة المقطع (A): علاقة عكسية (كلما زادت المساحة قلت المقاومة).
- نوع مادة الموصل: تحددها المقاومة النوعية (ρe).
- درجة الحرارة: زيادة الحرارة تزيد من سعة وسرعة اهتزاز الجزيئات فتزداد المقاومة.
R = ρe · L / A
ثانياً: توصيل المقاومات (التوالي والتوازي)
| وجه المقارنة | التوصيل على التوالي (Series) | التوصيل على التوازي (Parallel) |
|---|---|---|
| الهدف الأساسي | الحصول على مقاومة كبيرة من عدة مقاومات صغيرة، والحد من شدة التيار. | الحصول على مقاومة صغيرة من عدة مقاومات كبيرة، وتوفير فرق جهد ثابت لكل جهاز. |
| شدة التيار (I) | ثابتة في جميع المقاومات: I = I1 = I2 = I3 | تتجزأ عكسياً مع قيم المقاومات: I = I1 + I2 + I3 |
| فرق الجهد (V) | يتجزأ طردياً مع قيم المقاومات: V = V1 + V2 + V3 | ثابت ومتساوٍ بين طرفي كل مقاومة: V = V1 = V2 = V3 |
| المقاومة المكافئة (Req) | Req = R1 + R2 + R3 | 1/Req = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 |
ثالثاً: اختبار المفاهيم والمسائل
اختر الإجابة الصحيحة ثم اضغط على زر التحقق لمعرفة النتيجة وتفسير الإجابة:
التعليقات والمناقشة