ملخص الفيزياء – الوحدة الحادية عشر

 الكهربية التيارية 

الموصلات  :- 

          هي  مواد تسمح  بمرور  التيار  الكهربي   حيث  تتحرك  الالكترونات بحرية  عندما   تكتسب  طاقة  حرارية  او عندما  تكون  تخت  تأثير   فرق جهد  كهربي

العوازل   :- 

         هي  مواد  لا  تسمح  بمرور  التيار الكهربي  حيث  لا  تستطيع  الالكترونات   الفكاك  من ذرات  المادة لتصبح   الالكترونات   حره 

اشباه الموصلات :-   

           هي   مواد  نصف موصلة   وتستخدم   في  صناعة   الدوائر  الالكترونية 

الاعمدة الكهربية :

            عباره  عن   خلايا  يتم فيها  تحويل  الطاقة  الكيميائية الى طاقة  كهربية   ويتم  ذلك  بغمر  لوحين  ( قضيبين  )  من  مادتين  مختلفتين  في  محلول  الكتروليتي   فيؤدي  تراكم   الشحنات الموجبة   على احد الاقطاب    يسمى القطب  الموجب   وتراكم الشحنات   السالبة  على القطب  الاخر  يعرف  بالقطب السالب  الى  توليد  فرق  في الجهد   بين القطبين  ويسمى  فرق  الجهد هذا  بالقوة الدافعة الكهربية.

التيار الالكتروني :-

            هو  سيل  من   الالكترونات الحره تسري عبر الموصل  من القطب السالب الى القطب الموجب للبطارية

التيار  الكهربي ( الاصطلاحي أو العرفي ) :-

           هو تيار  الشحنات الموجبة الذي يسري من القطب الموجب الى القطب  السالب 

شدة التيار  الكهربي ( ت ) :-  

           هي  كمية  ( مقدار  )  الشحنة الكهربية  المارة عبر  مقطع موصل معين  في الثانية الواحده

شدة التيار ت =مقدار الشحنة شالزمن ن  كولوم/الثانية

ووحدة  قياس  شدة  التيار   هي ( امبير  )  وتعادل كولوم / ث  

الامبير  :- 

          هو  شدة  التيار  عندما  تمر  شحنة   قدرها  1 كولوم  في  زمن  قدره   ثانية

قانون اوم

         النص (شدة التيار   المار عبر  موصل   تزيد  بزيادة  فرق الجهد بين  طرفي الموصل )

ورمزياً : 

                جـ   α   ت             او       جـ  =   ت  × م 

حيث :

         جـ  ≡  فرق  الجهد بين  طرفي  الموصل   (  فولت  )

         ت ≡ شدة  التيار  المار  في الموصل  ( امبير  )  

          م ≡  ثابت  يعرف بالمقاومة الكهربية ( اوم  )  ويرمز له  بالرمز  (  Ω ) 

  ويوصل في الدائره على التوازي ( v ) يقاس فرق  الجهد   بجهاز  يسمى الفولتميتر 

 ويوصل  في الدائره  على التوالي (A) يقاس  شدة  التيار  بجهاز  يسمى  الاميتر

المقاومة الكهربية  :-

         هي الممانعة التي  يلاقيها  التيار الكهربي عند مروره في الموصل 

العوامل  التي تعتمد  عليها  مقاومة الموصل الكهربية ( عند ثبوت  درجة  الحرارة )

             1 –  طول الموصل   ( ل )  تناسب  طردي  

             2 – مساحة مقطع  الموصل   ( س )  تناسب  عكسي

             3 – نوع  المادة  المصنوع  منها  الموصل

م α لس  م =ρ لس

حيث   ρ ≡  ثابت  يعرف بالمقاومة النوعية 

المقاومة النوعية : 

    ( ρ )  :-  هي  مقاومة  موصل  طوله وحدة الاطوال ( 1 متر ) ومساحة مقطعه وحدة المساحات  ( 1 متر2  ) وتقاس بوحدة  اوم. متر و تعتمد  المقاومة النوعية  على  نوع  مادة الموصل  ودرجة حرارة الموصل

مثلاً : المقاومة النوعية  للنحاس  في  درجة  حرارة  20 5   تساوي 1.7 × 10 -8  اوم.متر

والمقاومة النوعية  للاللمونيوم   2.8 × 10 -8   اوم . متر  . لذا  يستخدم   النحاس   والالمونيوم  لصنع  اسلاك  التوصيل  لصغر  مقاومتها النوعية . مقاومة الفضة  1.6  × 10 -8  اوم.متر  اي ان مقاومة الفضة النوعية  اصغر  من  النحاس  ولكن  لان  الفضة  غالية   لايمكن  صنع  اسلاك  منها   كما  ان  النحاس  افضل  من الالمونيوم   

طرق  توصيل المقاومات :

1 – التوصيل  على التوالي :

     في  هذا  النوع  من التوصيل يكون  :

            1 – التيار   ثابت في  كل  المقاومات 

           2 – فرق  الجهد  متفرع   حيث   جـ =  جـ 1  +  جـ 2  + ………….

                        جـ  =  ت×م1   ,              جـ2  =  ت × م 2

           3 – المقاومة المكافئة  ( المقاومة الكلية  ) 

                       م ك =  م1  + م2  + م3  ………………….. 

المقاومة  المكافئة : هي  مقاومة  تحل  مكان  عدة  مقاومات دون تغيير في شدة التيار عندما يمر فيها

          4 – المقاومة  المكافئة لعدة  مقاومات   متساوية 

                      م ك =  المقاومة  الواحدة  × عدد المقاومات  المتساوية

 2 – التوصيل على التوازي :

         في  هذا  النوع   من التوصيل يكون :

               1 – التيار  متفرع   ت = ت1+ ت2  + ت3  + ……………….   

 ت١ =جـم١ , ت٢ =جـم٢تيار الفرع = المقاومة المكافئة للفروع ×التيار الكلي للفروع مقاومة الفرع

            2 – فرق  الجهد (جـ ) ثابت لكل المقاومات  الموصلة على  التوازي  حيث  فرق الجهد بين طرفي  المقاومة  م 1 = فرق الجهد بين  طرفي المقاومة  م2 

            3 – المقاومة المكافئة

١مك =١م١ + ١م٢ + ١م٣ +.............

           4 – المقاومة المكافئة للمقاومات  المتساوية

مك =قيمة المقاومة الواحدةعدد المقاومات المتساوية

          5 – اذا كانت  هنالك  مقاومتان   المقاومة  المكافئة

مك =حاصل ضربهاحاصل جمعها

ملاحظات :

       –  للحصول  على  اكبر  مقاومة  مكافئة  ممكنة   توصل المقاومات   على التوالى  وللحصول  على اصغر   مقاومة مكافئة  توصل  المقاومات  على التوازي

      –  توصل  الادوات الكهربية   في المنازل   على التوازي  لتعمل   بفرق  جهد  واحد  وايضا  اذا  تعطل   جهاز  لا  تتعطل   بقية  الاجهزة 

القوة الدافعة  الكهربية  (ق . د . ك) :

     القوة الدافعة الكهربية  للعمود (البطارية) :-

          هي  فرق الجهد  بين  طرفي  العمود(البطارية)  عندما  لا  يسرى تيار  كهربي في الدائرة الكهربية , وهي  القوة التي  تدفع   التيار   داخل   وخارج العمود  ( ووحدتها  هي  الفولت)

قانون  اوم  للدائره  الكاملة (المغلقة ) :

          (يسري  التيار  الكهربي  في  موصل   عند توصيلة  بمصدر  كهربي   ويحدث فرقا  في  الجهد  بين طرفي  الموصل 

القوة  الدافعة  هي  مجموع  فروق  الجهد  في المقاومة الداخلية والخارجية   معا 

ق. د .ك  =  جـ د +  جـ خ   =  ت م د   + ت م خ

اذا  :

 ق . د .ك   =   ت(  م خ + م د

ت =ق. د .كمخ + مد

                                                                                                             

حيث :

         م د ≡  المقاومة  الداخلية للعمود     

         م خ ≡ المقاومة الخارجية 

فرق  الجهد  بين  طرفي البطارية  (جـ) :

                جـ = ( ق . د . ك )  – ت م د

فرق  الجهد  بين طرفي  البطارية   اقل  من القوة  الدافعة  الكهربية  للبطارية لان المقاومة  الداخلية تستنزف  طاقة  فتكون  فرق  في الجهد   مقداره  جـ د  =  ت م د 

طرق  توصيل  الاعمده :

   أ – على التوالي :-

                1 – القوة الدافعة   الكهربية  المكافئة   ق ك =  ق 1 + ق 2 + ………….

               2 – المقاومة  الداخلية  المكافئة  م د ك  = م د 1 +  م د 2 + م د 3 + ………

               3 – يمر تيار واحد  في  كل  الاعمده

ب – التوصيل  على التوازي :-

              1 – القوة  الدافعة  الكهربية  المكافئة  ق ك  اذا  كانت   الاعمدة  متساوية  القوة الدافعة الكهربية

                        ق ك  = القوة الدافعة الكهربية  للعمود  الواحد 

              – اذا كانت القوةالدافعة  الكهربية مختلفة   

                       ق ك = القوة الدافعة  للعمود  الاكبر 

              2 – المقاومة الداخلية  المكافئة  (م د ك )

١مك د= ١مد١ +١مد٢ + ١مد٣ +......

              3 – شدة  التيار  متفرع 

3 – التوصيل المعكوس في حالة التوصيل  على  التوالى : 

           تحسب القوة  الدافعة الكهربية   للعمود المعكوس  بالسالب

                          المقاومة  الداخلية   المكافئة  م د ك  = م د 1 +  م د 2 + م د 3 + ………

                                          ق ك  =  ق 1 –  ق 2  (اتجاه التيار  يكون   في الاتجاه الموجب لمحصلة القوة الدافعة الكهربية)

ملاحظات  :

        – لحساب شدة التيار  الصادر من  بطارية  مكونه  من  عدة اعمدة

١مدك = ١مد١ + ١مد ٢ + ١مد٣ +......

        – للحصول على   اكبر  قوة دافعة   كهربية   توصل الاعمدة   على التوالي   وللحصول  على  شدة تيار   كبيرة  توصل   الاعمدة  على التوازي 

تحتوي  بطارية السياره   على  مجموعة  من   الاعمدة  موصلة على التوالي  (لمضاعفة    ق 0د  0ك  ) وداخل  كل عمود توجد  مجموعة من الخلايا  موصلة  على التوازي  ( لمضاعفة  التيار  ) اي  ان  القوة  الدافعة  الكهربية للبطارية   تعتمد على  عدد  اعمدة البطارية  وشدة تيار البطارية   يعتمد  على عدد  الخلايا  الموصلة  على التوازي  .

الردود

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *