مراجعة الكهربية وقانون أوم مادة فيزياء ثانوية عامة

مراجعة الكهربية وقانون أوم مادة فيزياء ثانوية عامة
مراجعة الكهربية وقانون أوم مادة فيزياء ثانوية عامة
مراجعة الكهربية وقانون أوم مادة فيزياء ثانوية عامة

هو فيض من الشحنات الكهربية السالبة (الكترونات حرة ) التى تمر فى الموصل.

علل (1) تسمح بعض المواد بتوصيل التيار الكهربى بينما البعض الآخر يكون عازلا للكهرباء؟
لان المود الموصلة للتيار تحتوى على عدد وفير من الالكترونات الحرة والمواد العازلة تتميز بندرة الالكترونات الحرة.
علل(2) :- لايشحن موصل عند مرور تيار كهربى فيه :-
لأن التيار الكهربى عبارة عن شحنات كهربية تدخل من أحد طرفى السلك وتخرج من الطرف الآخر بنفس المعدل
1 – وحدة قياس شدة التيار      أمبير = كولوم /ث      = C / S     A
2 –       Q = N e         حيث       10^-19 c × 1.6 e = شحنة الالكترون
وحيث إن   Q = It                        فإن           Ne = I t
3 - الكولوم:-   هو كمية الكهرباء التى عند مرورها فى موصل خلال ثانية واحدة ينتج عنه مرور تيار شدته واحد أمبير .
4 - الأمبير :- هو شدة التيار المار فى الموصل عندما تمر كمية كهربية قدرها واحد كولوم فى زمن قدره واحد ثانية .
5 – يستخدم الاميتر فى قياس شدة التيار ويوصل على التوالى فى الدائرة .
س مامعنى أن شدة التيار الكهربى المار فى موصل تساوى9 أمبير؟
جــ اى أن كمية الكهرباء المارة خلال مقطع معين من الموصل فى الثانية الواحدة = 9 كولوم
هو الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم بين النقتطين
1- وحدات قياس فرق الجهد الكهربى هى :-
فولت وهو يكافئ     جول / كولوم   = J / C     v
2- الفولت هو:- فرق الجهد بين نقطتين عندما تنتقل بينهما شحنة مقدارها واحد كولوم يكون الشغل المبذول واحد جول.
هى الشغل الكلى المبذول لنقل شحنة كهربية مقدارها واحد كولوم فى الدائرة الكهربية كلها أى داخل المصدر وخارجه.
3- تقاس القوة الدافعة الكهربية بنفس وحدات قياس فرق الجهد الكهربى وهى ( فولت = جول / كولوم )
4- يستخدم الفولتميتر فى قياس فرق الجهد والقوة الدافعة الكهربية .
س (علل)
يلزم بذل شغل لنقل الشحنات الكهربية من نقطة لأخرى؟
جــ للتغلب على المقاومة بين النقطتين.
س مامعنى أن
1- القوة الدافعة الكهربية لعمود جاف 1.5 فولت؟
جــ أى أن الشغل الكلى المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم فى الدائرة الكهربية اى داخل العمود وخارجه = 1.5 جول
2- فرق الجهد بين نقطتين 5 فولت؟
جــ الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها واحد كولوم بين النقطتين = 5 جول
هى ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربى فيه، أو هى النسبة بين فرق الجهد بين طرفى الموصل بالفولت إلى شدة التيار الكهربى المار فيه بالأمبير
س ما معنى أن 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
1- وحدة قياس المقاومة هى: الأوم ( W ) الذى يكافئ فولت / أمبير.
2- الأوم: هو مقاومة موصل لومر به تيار شدته 1 أمبير أصبح فرق الجهد بين طرفيه 1فولت .
3- يستخدم جهاز الاوميتر فى قياس المقاومة الكهربية.
4- بارتفاع درجة الحرارة فان المقاومة تزداد (علل)
لأنه بزيادة درجة الحرارة تزداد طاقة حركة جزيئات المادة وتزداد معدل تصادمات الالكترونات الحرة للتيار مع جزيئات وذرات المادة فتزداد المقاومة.
5- تكون لقطعة معدنية على شكل متوازى مستطيلات أكثر من مقاومة فى نفس درجة الحرارة بينما يوجد للمكعب المعدنى مقاومة واحدة (علل)؟
لأن متوازى المستطيلات له أكثر من وجه,يختلف كل منها فى المساحة والطول حسب طريقة التوصيل ،بينما المكعب له أوجه متساوية فى المساحة و الطول ثابت عند أى طريقة توصيل .
6- عند مرور تيار كهربى فى سلك يتولد فيه كمية من الحرارة (علل)؟
بسبب المقاومة التى يلقاها التيار أثناء مروره فى السلك بسبب احتكاك الكترونات التيار مع ذرات السلك.
7- المقاومة الكهربية قد تكون ثابته ويرمز لها بالرمز
او متغيرة ( تسمى ريوستات ) فيرمز لها بالرمز                 او بالرمز
8- قانون اوم ينص على أن شدة التيار المار فى موصل يتناسب طرديا مع فرق الجهد بين طرفى الموصل عند ثبوت درجة الحرارة.
طول الموصل L
تتناسب مقاومة الموصل تناسبا طرديا مع طوله عند ثبوت باقى العوامل مساحة مقطع الموصل A
تتناسب مقاومة الموصل تناسباعكسيا مع مساحة مقطع الموصل عند ثبوت باقى العوامل وحيث أن مساحة مقطع السلك = مساحة الدائرة فان
نوع مادة الموصل تختلف مقاومة الموصل باختلاف نوع مادة الموصل.
هى مقاومة موصل من المادة طوله واحد متر ومساحة مقطعه 1 متر مربع .
1- المقاومة النوعية والتوصيلة الكهربية كل منهما صفة فيزيائية مميزة للمادة عند ثبوت درجة الحرارة .
2- حاصل ضرب المقاومة النوعية للمادة × معامل التوصيل الكهربى للمادة = 1

معامل التوصيل الكهربى للنحاس كبير (علل)؟
لأن المقاومة النوعية للنحاس صغيرة حيث

مقارنة بين المقاومة النوعية والتوصيلية الكهربية

وجه المقارنة	المقاومة النوعية للمادة r_e	التوصيلية الكهربية s( معامل التوصيل الكهربى )
التعريف	مقاومة موصل طوله واحد متر ومساحة مقطعه 1 متر مربع عند ثبوت درجة الحرارة	مقلوب مقاومة موصل طوله واحد متر ومساحة مقطعه 1 متر مربع عند ثبوت درجة الحرارة
التعريف	مقلوب التوصيلية الكهربية للمادة	مقلوب المقاومة النوعية للمادة
العوامل التى يتوقف عليها	صفة فيزيائية مميزة للمادة تتوقف فقط على نوع المادة عند ثبوت درجة الحرارة	صفة فيزيائية مميزة للمادة تتوقف فقط على نوع المادة عند ثبوت درجة الحرارة

وحدات القياس	اوم 0 م ( m. W )فولت .م / امبير	اوم ^-1 . م ^-1 ( m^-1. W^-1)سيمون . م^-1امبير ¤ فولت . م

س :- ما معنى قولنا ان

1- المقاومة النوعية لمادة 10^-6 × 6 اوم .م	2- التوصيلية الكهربية لمادة 10⁷× 4.8 اوم ^-1 . م ^-1
الحل	الحل
أى أن مقاومة موصل طوله واحد متر ومساحة مقطعه 1 متر مربع 10^-6 × 6 اوم	أى أن مقلوب مقاومة موصل طوله واحد متر ومساحة مقطعه 1 متر مربع 10⁷ × 4.8 اوم ^-1
أى أن مقلوب التوصيلية الكهربية للمادة10^-6 × 6 اوم . م	أى أن مقلوب المقاومة النوعية للمادة 10⁷ × 4.8 اوم ^-1 . م ^-1

التعريف	القانون	وحدة القياس
الطاقة الكهربية المستنفذة فى الثانية الواحدة		جول / ثانية = واتJ / S = watt
حاصل ضرب فرق الجهد بين طرفى الموصل فى شدة التيار المار فيه	P_W = I V	فولت . امبير
مربع فرق الجهد بين طرفى موصلمقاومته واحد اوم		فولت ² / اوم
مربع شدة التيار المار فى موصل مقاومته واحد اوم	P_W = I² R	امبير ² . اوم

1- تدل قيمة القدرة الكهربية على شدة الإضاءة .
2- تدل أيضا القدرة الكهربية على مقدار الطاقة الكهربية المستنفذة فى الثانية الواحدة .
3- عند زيادة قدرة الأجهزة الكهربية بالمنزل تزداد شدة التيار فى المنصهر العام(علل)؟
لأن القدرة تتعين من العلاقة VI _{w =}   P ومع ثبوت فرق الجهد نجد أن القدرة تتناسب طرديا مع شدة التيار فبزيادة قدرة الأجهزة تزداد شدة التيار.
1- عند المقارنة بين مقاومة سلكين
2- عند المقارنة بين المقاومة النوعية لسلكين مختلفين فى النوع
3- عند سحب سلك ليزداد طوله إلى ثلاثة أمثاله أى L₂ = 3L₁
فإن زيادة الطول تكون على حساب مساحة المقطع التى تقل إلى الثلث (بنفس مقدار الزيادة ) A₂ = 1/3 A₁   وبالتالى تزداد المقاومة الى تسعة امثالها
س فى الشكل المقابل يوضح العلاقة بين فرق الجهد لسلكين من النحاس وشدة التيار المار
أى السلكين ……
أ- اكبر مقاومة؟
ب- اكبر طولا؟
ج- اكبر نصف قطر؟
د- اكبر مقاومة نوعية؟
أ – الاكبر مقاومة السلك A لأن له ميل اكبر ميل حيث Slope = V ¸ I = R
ب- الأطول السلك A 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

◄لتحميل الدرس بصيغة PDF اضغط هنا..