مراجعة على الفصل التاسع فيزياء الصف الثالث الثانوى + أسئلة متوقعة فى امتحان الفيزياء الثانوية العامة

 الكهربية التيارية :- وهي التي تتضمن دراسة الظاهر الناشئة عن حركة الشحنات في المواد الموصلة
 التيار الكهربى : هو فيض من الشحنات الكهربية السالبة التي تسرى فى موصل من أحد طرفيه إلى الطرف الآخر عند وجود فرق جهد أو بطارية
 الموصل الكهربي: مادة تسمح بمرور التيار الكهربي خلالها لاحتوائها على الكترونات حرة
الجهد الكهربي لموصل :- هو الحالة الكهربية للموصل التي يتوقف عليها انتقال الكهربية منه او اليه
الإلكترون الحر :- هو إلكترون ضعيف الارتباط بالذرة فيستطيع التجول داخل الفلز .

1- تسمح بعض المواد بتوصيل التيار الكهربي بينما البعض الأخر عازل للكهربية :-
لان المود الموصلة للتيار تحتوى على عدد وفير من الالكترونات الحرة والمواد العازلة تتميز بندرة الالكترونات الحرة
2- لايشحن موصل عند مرورتيار كهربى فيه :-
لان التيار الكهربى عبارة عن شحنات كهربية تدخل من احد طرفى السلك وتخرج من الطرف الاخر بنفس المعدل
.
اتجاه التيار الكهربي
هو الاتجاه الذي يعبر عن حركة الشحنات الكهربية
الاتجاه التقليدي (الاصطلاحي ) الاتجاه الحديث( الإلكتروني )
نظرا لأن اكتشاف الكهربية التيارية سبق اكتشاف
الإلكترونات فقد اصطلح على أن التيار الكهربي
عبارة عن مرور الشحنات الكهربية الموجبة من
الطرف الموجب إلى الطرف السالب للموصل
وهو الاتجاه المأخوذ به حل المسائل
هو سريان الشحنات السالبة ( الإلكترونات)
من الطرف السالب للطرف الموجب


سؤال :- اذكر أهم مكونات الدائرة ووظائفها
 البطارية :-
 تعمل كمضخة لأنتاج الألكترونات
 تقوم بالشغل لتحريك ودفع الإلكترنات .
 تعمل كممر للتيار .
ملحوظة :- تعتمد كفاءة البطارية على مقاومتها الداخلية .
 المفتاح :- فتح وغلق الدائرة
علل :- عند فتح الدائرة لا يمر تيار كهربي
لأن الهواء يدخل بين طرفي الدائرة ومقاومته كبيرة جدا مما تسبب توقف التيار .
علل :- مرور التيار الكهربي في الدائرة المغلقة .
لأن فرق الجهد بين طرفي المصدر ينشأ عنه مجال كهربي يولد قوة على الشحنات فيسبب تحركها في الأسلاك .
 الأميتر :- قياس شدة التيار ويوصل في الدائرة على التوالي
الفولتميتر :- قياس فرق الجهد بين أي نقطتين في الدائرة قياس القوة الدافعة الكهربية للعمود ويوصل في الدائرة على التوازي .
علل - يوصل الأميتر في الدائرة على التوالي بينما يوصل الفولتميتر على التوازي
الأميتر :- حتى يمر في ملفه نفس التيار المار في الدائرة
الفولتميتر :- حتى يكون فرق الجهد بين طرفيه مساويا لفرق الجهد المراد قياسه ( فرق الجهد ثابت في حالة التوازي )
 المقاومة المتغيرة :- التحكم في شدة التيار المار في الدائرة

( تسمى ريوستات )فيرمز لها بالرمز او بالرمز

شــدةالتيارالكهربي : (I )
 تقـدر بكمية الكهربية المـارة عـبر مقطع معـين من الدائرة في الثانية الواحـدة
وحـدة قـياس شـدة التيار الكهربي ( الأمبـيـر):
هـو شدة التيار الكهربي الذي يسري بكمية كهربية
قدرها 1 كـولوم في الثانية بموصل منتظم المقطـع
العوامل التي تتوقف عليها شدة التيار المار في موصل :-
 فرق الجهد بين طرفي موصل ( (V α I.
 مقاومة موصل (R α I ) .
كمية الكهربية :- Q
وحــدة قـياس كـميـة الكهربية:( الكــولوم ) Q = I X t
وهو كمية الكهربية التي يحملها تيار شدته أمبير خلال زمن قـدره واحـد ثـانية عبر مقطع معين من الموصل .
كمية الكهرباء مضاعفات عددية لشحنة الإلكترون Q = N e C = A.S
* حســاب عـــدد الإلكــترونــات التي تـبلغ شحنـتها واحـــد كــولوم:-

* حـــالة خــاصـة لتعـريف الأمبـيـر:
هـو شـدة التيار الناتج عن مـرور6.25x1018 إلكترونا بنقطـة معـينة في الثانية الواحــدة في دائرة كهربية
سعة المركم : (البطارية ) هي كمية الكهربية التي يمكن الحصول عليها من البطارية حتى يتم تفريغها .
تقاس سعة البطارية بوحدة [ أمبير ساعة ] وهي تكافؤ ( 3600 كولوم ) .
ما معنى أن :- سعة بطارية 50 A hr
أي أن هذه البطارية يمكنها امدادنا بتيار شدته 1 A لدة 50 hr .
فرق الجهد الكهربي : (V )
يقدر بالشغل المبذول مقدرا بالجول لنقل وحدة الشحنات (1كــولوم)
من إحدى النقطتين إلي الأخرى
وحــدة قـياس فـرق الجهـد( الـفـولت)
هـو فـرق الجهد بيـن نقطـتين عندما يبذل شغـل قـدره
1 جول لنقـل كمية كهربية قـدرها 1 كولوم بين نقطتين
 يختلف فرق الجهد بين أي نقطتين في دائرة كهربية باختلاف موضع هاتين النقطتين..
القوة الدافعة الكهربية لمصـدر(ق. د. ك لمصدر) E : وحـدتهـا( الفـولت)
هي الشغـل الكلي المبذول لنقـل وحــدة كمية الكهربية في الـدائرة الكهربية داخــل المصـدر وخــارجــه
( مجموع الشغـل الكلي لنقـل واحـد كولـوم داخـل المصـدر وخارجـه)
هي فرق الجهـد بين قطبي العـمود عـندما تكون دائرة العمــود مفتوحــة (عـدم مرور تيار وسحب شحنات منه)

المقاومة الكهربية : (R )
 هى معاوقة المواد لمرور التيار الكهربى بها
 هى النسبة بين فرق الجهد بين طرفيه وشدة التيار المار فيه
وحــدة قـياس المقاومة( الاوم )
هو مقاومة موصل يسمح بمرور تيار شدته واحد أمبير عندما يكون
فرق الجهد بين طرفيه واحد فولت .
ويلاحظ أن :- المقاومة الكهربية تنشأ من تصادم إلكترونات التيار مع بعضها ومع ذرات الموصل
أنـواع المقاومات:
1- مقـاومة ثـابـتة القـيمة ومرقـمة بقيـمتها ولها قيمة واحدة
2- مقاومة متغـيرة ( ريوستات) نحتاج لها للتحكم في شدة التيار المار فيها وبالتالي التحكم في فرق الجهد بين أجـزائها المختـلفة

شدة التيار الكهربى المار فى موصل تساوى 5 أمبير
اى أن كمية الكهرباء المارة خلال مقطع معين من الموصل فى الثانية الواحدة = 5 كولوم
ان القوة الدافعة الكهربية لعمود جاف 1.5 فولت
اى ان الشغل الكلى المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم فى الدائرة الكهربية اى داخل العمود وخارجه = 1.5 جول
فرق الجهد بين نقطتين 5 فولت
الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم بين النقطتين = 5 جول
مقاومة موصل = 10 أوم
معنى ذلك أن نسبة فرق الجهد بين طرفى الموصل بالفولت إلى شدة التيار الكهربى المار فيه بالأمبير تساوى 10 فولت / أمبير

قـانون أوم
(( فرق الجهد بين طـرفي موصـل يتناسب تناسباً طــردياً مع شــدة التيار المــار فيه عند ثبوت درجة الحرارة))
الصيغـةالرياضية لقانون أوم:
ميل الخط المستقيم = R مقاومة ثابتة
 المقاومة تتناسب طردياً مع طول الموصل
 المقاومة تتناسب عكسياً مع مساحة مقطع الموصل
 المقاومة تعتمد على نوع مادتة الموصل .
 المقاومة تتناسب طردياً مع درجة الحرارة T ( للفلزات )

كلما زادت المقاومة يبذل شغلا أكبر في عبورها

3-عند سحب سلك ليزداد طوله الى ثلاثة امثاله اى L2 = 3L1
الحجم ثابت فان زيادة الطول تكون على حساب مساحة المقطع التى تقل الى الثلث (بنفس مقدار الزيادة ) A2 = 13 A1 وبالتالى تزداد المقاومة الى تسعة امثالها
 m = ρVol
m = ρ A L
 A = m / ρ L
4- موصلان x , y مصنوعان من نفس المادة ولهما نفس الطول حيث x عبارة عن اسطوانه مصمتة من معدن معين نصف قطره r1 بينما الموصل y اسطوانه مجوفة من نفس المعدن بحيث نصف قطره الخارجى r2 ونصف قطره الداخلى r3
س فى الشكل المقابل يوضح العلاقة بين فرق الجهد لسلكين من النحاس و شدة التيار المار
اى السلكين ......
أ- اكبر مقاومة .
ب- اكبر طولا.
ج- اكبر نصف قطر .
د- اكبر مقاومة نوعية .

أ – الاكبر مقاومة السلك A لان له ميل اكبر ميل حيث Slope = V  I = R
ب- الاطول السلك A لان لان له مقاومة اطول والمقاومة تتناسب طرديا مع الطول
ج- الاكبر نصف قطر هو السلك B لان له اقل مقاومة والمقاومة تتناسب عكسيا مع مربع نصف القطر
د- المقاومة النوعية للسلك A = المقاومة النوعية للسلك B
لان السلكين مصنوعان من نفس المادة وهى النحاس والمقاومة النوعية تتوقف على نوع المادة فقط عند ثبوت درجة الحرارة .


وجه المقارنة التوصيل على التوالى التوصيل على التوازى
الغرض  الحصول على مقاومة كبيرة من عدة مقاومات صغيرة
 تكوين ممر متصل للتيار  الحصول على مقاومة صغيرة من عدة مقاومات كبيرة
تجزيئ التيار في المقاومات
السبب العلمى المقاومة تتناسب طرديا مع الطول وفى التوصيل على
التوالى يزداد طول المسار أمام التيار المقاومة تتناسب عكسياً مع المساحة وفى التوصيل على
التوازى تزداد المساحة أمام التيار
طريقة التوصيل  كما بالرسم التالى بحيث يكون هناك مسار واحد
فقط أمام التيار ( خط واحد )  كما بالرسم التالى بحيث يكون هناك أكثر من مسار
أمام التيار ( أكثر من خط )

شدة التيار ثابتة لا تتجزأ
I = I1 = I2 = I3 تتجزأ ويكون
I = I1 + I2 + I3
فرق الجهد يتجزأ ويكون
V = V1 + V2 + V3 ثابت لا يتجزأ ويكون
V = V1 = V2 = V3
الإثبات الرياضى
القانون الرياضى V = V1 + V2 + V3
IR = IR1 + IR2+ IR3
R = R1 + R2 + R3 I = I1 + I2 + I3

ملاحظات هامة 1- المقاومة الكلية تزداد وتكون أكبر من أكبر مقاومة
وبالتالي تقل شدة التيار المار في الدائرة
2-فرق الجهد للمجموعة = مجموع فروق الجهود
للمقاومات المتصلة معا
3- فى حالة توصيل عدة مقاومات متساوية
فإن N × r R =
4- فى حالة توصيل مقاومتين على التوالى فإن
R= R1 + R2
1- المقاومة الكلية تقل وتكون أصغر من أصغر مقاومة وبالتالي تزداد القدرة المسحوبة من المصدر لصغر المقاومة الكلية وبالتالى تزيد قيمة شدة التيار المسحوب
2- التيار يتجزأ في المقاومات بعكس نسب المقاومات فإن الجزء الأكبر من التيار يمر فى المقاومة الأصغر
3- فى حالة توصيل عدة مقاومات متساوية
فإن R =
4- فى حالة توصيل مقاومتين R =

1- فى الدوائر الكهربية المتصلة على التوازى تستخدم أسلاك سميكة عند طرفىّ البطارية بينما تستخدم أسلاك أقل سمكاً عند طرفىّ كل مقاومة فى الدائــرة
لأن شدة التيار فى دائرة التوازى تكون أكبر ما يمكن عند مدخل ومخرج التيار (أى عند قطبي البطارية) لذلك تستخدم اسلاك سميكة لها مقاومة اقل فلا تؤثر في شدة تيار المصدر بينما يتجزأ التيار فى كل مقاومة على حدة
2- توصل الاجهزة الكهربية فى المنازل على التوازى
التوصيل على التوازى يتيح لنا تشغيل كل جهاز على حدة واذا تم إيقاف تشغيل اى جهاز لاتتوقف باقى الاجهزة عن العمل , كما ان التوصيل على التوازى يتميز بثبوت فرق الجهد الكهربى والمقاومة الكلية للاجهزة تكون اصغر ما يمكن فتكون شدة التيار كبيرة
3- للحصول على مقاومة صغيرة من مجموعة مقاومات كبيرة توصل هذه المجموعة على التوازي
لأن مقلوب المقاومة الكلية = مجموع مقلوب المقاومات المتصلة على التوازي ومقلوب الأعداد الصحيحة يعطي قيما صغيرة .
س ما معنى قولنا ان المقاومة المكافئة لعدة مقاومات موصلة معا = 10 اوم
اى ان قيمة المقاومة الواحدة التى تؤدى وظيفة المجموعة كلها بحيث لايتغير فرق الجهد او شدة التيار الكلى = 10 اوم

- عند وجود ريوستات مقاومته R فى دائرة كهربية وعند ضبط الزالق :-
•عند بداية الريوستات :- فان المقاومة الماخوذة من الريوستات تساوى صفر حيث لايمر تيار بمقاومة الريوستات
• عند نهاية الريوستات :- فان المقاومة الماخوذة من الريوستات تساوىR حيث يمر التيار بمقاومة الريوستات كلها
• عند منتصف الريوستات فان المقاومة الماخوذة من الريوستات تساوىR  2 (نصف مقاومة الريوستات) حيث يمر التيار بنصف بمقاومة الريوستات فقط .

 لديك عدة مقاومات R1 , R2 , R3 ومعلوم ايضا تيار كل مقاومة I1 , I2 , I3 و المطلوب معرفة طريقة التوصيل :
يتم حساب فرق الجهد على كل مقاومة المقاومات التى لها نفس فرق الجهد تكون توازى مع النظر ايضا الى قيمة التيار حيث ان مجموع تيار المقاومات التوازى = شدة التيار الكلى
الأجهـزة المستخـدمة الكمية الفيزيائية وحـدات قياس
الأميتر، المللي أميتر
الميكروأميتر( I)
الجلفانومتر
شدة التيار
ميلي أمبير=10-3أمبير
ميكروأمبير=10-6أمبير
ميكروأمبير=10-3ميلي أمبير
الـﭭـولتميتر((V
فرق الجهد &
القوة الدافعة الكهربية ميلي ڤـولت = 10-3 ڤـولت
ميكروڤـولت = 10-6 ڤـولت
ميكروڤـولت = 10-3ميلي ڤـولت
الأومميتر المقاومة الكهربية كـيلوأوم = 103أوم
ميـجا أوم = 106أوم Ω

القوة الدافعة الكهربية لمصـدر
هي الشغـل الكلي المبذول لنقـل وحــدة كمية الكهربية في الـدائرة الكهربية داخــل المصـدر وخــارجــه
VB = W1 + W2
حيث ( W1 ) الشغل المبذول في الدائرة الخارجية & حيث ( W2 ) الشغل المبذول داخل المصد ر
W = Q V ………. VB = Q V1 + Q V2
حيث ( V1 ) فرق الجهد الخارجي & حيث ( V2 ) فرق الجهد الداخلي
Q = 1c ……… VB = V1 + V2 ………… V = I R
VB = I R + I r

العلاقة بين القوة الدافعة الكهربية لمصـدر وفرق الجهد بين قطبيه
من العلاقة التي أمامك نستنتج ما يلي V = VB - I r
1- بزيادة المقاومة الخارجية R تقل شدة التيار I وتزداد قيمة فرق الجهد V بين قطبي العمود حتى تقترب من قيمة القوة الدافعة للعمود
2 – عندما تقل المقاومة الداخلية تماما للعمود r أو عندما تنعدم شدة التيار بفتح الدائرة إذا يمكن اهمال Ir وبالتالي تقل VB حتى تكون قراءة الفولتميتر = القوة الدافعة الكهربية [ V= VB]
المقاومة الكلية للدائرة = المقاومة الخارجية + المقاومة الداخلية


 يقصد بالمقاومة الخارجية Req المقاومة المكافئة لجميع الأجهزة والمقاومات والأسلاك المتصلة بقطبى المصدر من الخارج
 يقصد بالمقاومة الداخلية r لعمود كهربى (مقاومة السوائل أو المواد الموجودة بين قطبيه من الداخل
 الجهد المفقود من البطارية هو حاصل ضرب شدة التيار الخارج من البطارية فى المقاومة الداخلية
 كفاءة البطارية :- هى النسبة بين فرق الجهد بين طرفى البطارية عندما تكون الدائرة الخارجية مغلقة والقوة الدافعة الكهربية للبطارية.



1- تزداد كفاءة البطارية كلما قلت مقاومتها الداخلية
 حيث أن VB = V + Ir لذلك كلما قلت المقاومة الداخلية يقل الهبوط في الجهد عبر المقاومة الداخلية حيث يقل الشغل المفقود منها وتزداد كفاءة البطارية
2- تكون القوة الدافعة الكهربية للعمود E دائماً أكبر من فرق الجهد V بين طرفي دائرته الخارجية
 يرجع ذلك لوجود مقاومة داخلية يستهلك فيها شغل لنقل كمية كهربية داخل العمود .
3- قد تتساوي القوة الدافعة لعمود مع فرق الجهد بين طرفيه
 اذا كانت المقاومة الداخلية مهملة V= VB – Ir  V = VB
 اذا اتصل قطبي العمود بقاومة خارجية كبيرة جدا فتقل شدة التيار الى حد كبير وبالتالي يمكن اهماله
V= VB – Ir  V = VB
4- ثبوت درجة الحرارة شرط اساسى لتطبيق قانون اوم  لتغير المقاومة بتغير درجة الحرارة
5- الكابل تكون مقاومته صغيرة
 الكابل :- عبارة عن مجموعة من أسلاك النحاس مغلفة بمادة عازلة
النحاس مقامته النوعية صغيرة لذا تكون مقاومة الكابل صغيرة وأيضا هذه الأسلاك متصلة معا على التوازي فتكون مساحة المقطع كبيرة وبالتالي تصبح مقاومة الكابل صغيرة

الكمية الفيزيائية القانون المستخدم
شدة التيار I =

عدد الدورات في الثانية

فرق الجهد V =

قانون أوم V = I R
الطاقة المستنفذة W = V I t = (V2/R) t = I2 R t
القدرة Pw = V I = (V2/R) = I2 R= (W/ t)
تكاليف الاستهلاك الطاقة المستنفـذة× سعــر الكيلووات ساعة
القـدرة المستنفـذة كيلوات×الزمن ساعة× سعــر الكيلووات ساعة قروش
شدة تيار الفرع

طول السلك بالمتر

في حالة مقاومتين فقط
متصلتين على التوازي

المقاومة النوعية
التوصيلية الكهربية = &

قانون أوم للدائرة المغلقة V = VB - I r
&

جزاك الله خيرا

أثابكم الله الجنة
مشكووووووووووووووووووووورين