Downloaded 170 times
Uploaded byأمنية وجدى
التيار الكهربى وقانون أوم
تتناول سلسلة 'الطريق إلى الجامعة في الفيزياء' أساسيات الكهربية والتيار الكهربائي وقانون أوم. تشرح الوثيقة كيفية حساب شدة التيار، كمية الكهرباء المارة، والمقاومة الكهربائية، مع ذكر العوامل المؤثرة على هذه القيم. توفر الوثيقة أمثلة عملية لدعم الفهم، مما يعكس خبرة تمتد لأكثر من ربع قرن في هذا المجال.
More Related Content
Similar to التيار الكهربى وقانون أوم
التيار الكهربى وقانون أوم
- 1. سلسلة الطريق الىالجامعة فى الفيزياء خلاصة علم وتجربة وفكر متميز وخبرة أكثر من ربع قرن الكهربية التيارية التيار الكهربى وقانون أوم ھو سیل من الألكترونات الحرة تتحرك داخل الموصل من نقطة لأخرى. - : اتجاه التيار الكهربى التیار الاصطلاحى (التقلیدى) التیار الإلكتروني (الفعلى) یكون اتجاه التیار الكھربي من القطب السالب للبطاریة الى القطب الموجب یكون اتجاه التیار فى الدائرة من القطب الموجب للبطاریة الى القطب السالب R R التیار الاصطلاحى (التقلیدى) التیار الإلكتروني (الفعلى) (t) زمن مرور التیار × (I) شدة التیار = (Q) ۷ = ۿ تقدر بكمیة الكھربیة المارة خلال مقطع من الموصل فى الثانیة : ( I ) ܜ ھى الأمبیر أو كولوم / ثانیة أو = فولت / أوم : Q I t ♣♣ Q N e ♣♣ I t Ne : كمیة الكھربیة Q ، عدد الألكترونات N ، 1.6 كولوم x10- شحنة الألكترون و= 19 e حیث 1.6 كولوم . x 10- ١- اذا كانت شدة التیار المار فى موصل 0.04 أمبیر ، وشحنة الألكترون 19 أحسب: أ- كمیة الكھربیة المارة فى الموصل خلال دقیقتین. ( 4.8 كولوم) 3 الكترون) x ب- عدد الألكترونات المارة فى الموصل خلال دقیقتین. ( 1019 Q I t 0.04 260 كولوم 4.8 Q N e4.8 N 1.61019 3 إلكترون 1019 ٢- كم عدد الالكترونات التى تمر بنقطة ما فى موصل فى زمن قدره واحد ثانیھ اذا كانت شدة التیار الماره بھذه ( 1.25X النقطة 20 امبیر. (الكترون 1020 .............................................................................................................................................................................. .............................................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................ ٣- تیار شدتھ 4 امبیر یسرى فى سلك الفرق فى الجھد بین طرفیھ 20 فولت .احسب مقدار الشحنة التى تمر فى ( السلك فى الدقیقة . (كولوم 240 .............................................................................................................................................................................. ..........................................................................................................................................................
- 2. سلسلة الطريق الىالجامعة فى الفيزياء خلاصة علم وتجربة وفكر متميز وخبرة أكثر من ربع قرن ܄ = V ܅ ۿ یقدربالشغل المبذول بالجول واللازم لنقل كمیة كھربیھ مقدارھا واحد كولوم بین ھاتین النقطتیتن ٠ أوم ) × الفولت ١ فولت = ( ١ جول/ ١ كولوم ) أو ( أمبیر : معنى ذلك أن الشغل المبذول بالجول واللازم لنقل كمیة كھربیھ 12 مقدارھا واحد كولوم بین ھاتین النقطتیتن تساوى 12 جول. تقدربالشغل الكلى المبذول لنقل كمیة كھربیة مقدارھا 1 كولوم داخل :e.m.f المصدر وخارجھ ٠ تقدر بفرق الجھد بین قطبى العمود فى حالة عدم مرور تیار كھربى فى دائرتھ . أو الفولت : معنى ذلك أن : الشغل الكلى المبذول لنقل كمیة كھربیة 1.5 مقدارھا 1 كولوم داخل العمود وخارجھ 1.5 جول ٠ المقاومة الكهربية ھى ممانعتھا أومعاوقتھا لمرور التیار الكھربى. ܀ = ܄ أوھى النسبة بین فرق الجھد بین طرفى الموصل إلى شدة التیار المار فیھ ٠ ۷ الأوم = فولت أوم ویرمز لھ بالرمز (ષ) ھ عند ثبوت درجة الحرارة. ԩ شدة التیار الكھربى المارفى موصل یتناسب طردیا مع فرق الجھد بین طرف = र र ܀ حیث Rαर : (र) ١- طول الموصل ܀ ࡾ حیث ܀ ܴ ∝ :(A) ٢- مساحة مقطع الموصل = ۯ ۯ باختلاف نوع المادة . ( R ) ٣- نوع مادة الموصل : وتختلف قیمة ∴ ܀હ ۺ ۯ ∴ R = ࣋܍र ۯ ࣋ࢋ = : ܀ۯ र ع ѧ تقدر مقاومة موصل طولھ واحد مترومساحة مقطعھ واحد متر مرب فى درجة صفر سلیزیس . (وھى خاصیة فیزیائیة للمادة ). र فیكون م = أوم .متر ૉ܍ = ܀ۯ حیث ان : మ × اوم م . × ିૡ أوم .متر
- 3. سلسلة الطريق الىالجامعة فى الفيزياء خلاصة علم وتجربة وفكر متميز وخبرة أكثر من ربع قرن معنى ذلك : أن مقاومة موصل من النحاس طولھ واحد مترومساحة مقطعة 1 مترمربع . × ିૡ یساوى أوم ઼ = سیجما ) ھى : δ ) ૉ܍ ھى مقلوب المقاومة النوعیة ઼ = أوھى ૉ܍ = ۺ ܀ۯ مقلوب مقاومة موصل طولھ واحد متر ومساحة مقطعة واحد متر مربع التوصیلیة الكھربیة للمادة خاصیة فیزیائیة لھا . ( ھى ( أوم- ١. م- ١) أو = (سیمنز . م- ١) أو (سیمون . م- ١ : 6 سیمون. م- ١ X10 - 8 = × ૡ اوم ି معنى ذلك أن:مقلوب مقاومة موصل من الفضة طولھ واحد مترومساحة مقطعھ واحد مترمربع= ماهى العوامل التى تتوقف عليها كل من المقاومة ، المقاومة النوعية ، التوصيلية الكهربية ٠ ) علاقة طردیة र ١- طول الموصل ( عكسیة (A) ٢- مساحة مقطع الموصل ٣- نوع مادة الموصل ٤- درجة حرارة الموصل ١- نوع الموصل ٢- درجة حرارة الموصل ١- نوع الموصل ٢- درجة حرارة الموصل : ∵V = v1 + v2 + v3 كلى IR = IR1 + IR2+ IR3 RT = R1 + R2 + R3 الحصول على مقاومة كلیة كبیرة من مجموعة مقاومات صغیرة : ملاحظة : ١- المقاومة الكلیة توالى أكبر من أكبر مقاومة ٢- شدة التیار المارة فى المقاومات توالى واحدة ولا تتجزأ عددھم × ١- وفى حالة تساوى المقاومات: المقاومة الكلیة = أحداھم ٢- ولمعرفة شدة التیار المار فى كل مقاومة : ١- نحسب المقاومة الكلیة كلى ୖ كلى I = -٢ R1 R2 R3 V1 V2 V3
- 4. سلسلة الطريق الىالجامعة فى الفيزياء خلاصة علم وتجربة وفكر متميز وخبرة أكثر من ربع قرن . : علل تزید المقاومة بزیادة الطول لأنھ یمكن أعتبار وحدة الأطوال وكأنھا مقاومة منفصلة قیكون طول الموصل ◄ عبارة عن عدة مقاومات متصلة معا على التوالى،وبالتالى تزداد المقاومة بزیادة طول الموصل ٠ بینما تقل المقاومة بزیادة مساحة المقطع لأنھ یمكن أعتبار وحدة المساحات وكأنھا مقاومة منفصلة فیكون مساحة المقطع عبارة عن عدة مقاومات متصلة معا على التوازى ومن ھنا تقل المقاومة الكلیة بزیادة مساحة المقطع ٠ R= 1 Ω R= 1 Ω R= 1 Ω R= 1 Ω R t= 4 Ω وحدة أطوال 1 Ω مقاومتھا ١- لیثبت فرق الجھد بین طرفى الأجھزة . ٢- لتقل المقاومة الكلیة. ٣- لتزداد شدة التیار الكلى. ٤- حتى إذا أنطفأ جھاز أو مصباح لاتنطفىء باقى الاجھزة والمصابیح. 100 وات ، 220 فولت) ) د ѧ رق جھ ѧ ى ف ѧ باح عل ѧ ل المص ѧ دما یعم ѧ ة عن ѧ ل ثانی ѧ ول ك ѧ معنى ذلك: أن المصباح یستھلك طاقة مقدارھا 100 ج 220 فولت ٠ وحدة أطوال 1 Ω مقاومتھا وحدة أطوال 1 Ω مقاومتھا وحدة أطوال 1 Ω مقاومتھا R= 4 Ω عند إضافة مقاومات أخرى موصلة على التوالي في دارة كھربائیة . فستلاحظ أن شدة التیار الكلي بعد إضافة المقاومات سیكون أقل من شدة التیار الكلي قبل إضافة المقاومات. و في نفس الوقت ستكون شدة التیارات ھي نفسھا في المقاومات ، أى أن تضيء المصابیح الموصولة على التوالي بشكل باھت كلما زاد عددھا
- 5. سلسلة الطريق الىالجامعة فى الفيزياء خلاصة علم وتجربة وفكر متميز وخبرة أكثر من ربع قرن R3 I3 I3 I3 R2 R1 I2 I1 I قانون أوم للدائرة المغلقة للحصول على مقاومة صغیرة من مجموعة مقاومات كبیرة ویلاحظ أن: تتجزأ شدة التیار تتجزأ على المقاومات . وأنما: فرق الجھد ثابت ∵ I = Iଵ + Iଶ + Iଷ ∴ ܄ ܀ = ܄ ܀ ∴ + ܄ ܀ + ܄ ܀ ܀ = ܀ + ܀ + ܀ أى أن مقلوب المقاومة الكلیة توازى = مجموع مقلوبات المقاومات ملاحظات : ١- المقاومة الكلیة توازى أصغر من أصغر مقاومة ٢- شدة التیار تتجزأ بنسبة عكسیة على المقاومات ܴ = ٣- فى حالة تساوى المقاومات ே احداھم عددھم ٤- وفى حالة مقاومتین توازى ࡾ = ࡾ×ࡾ ࡾାࡾ حاصل ضربھما مجموعھما للبطاریة تنقسم الى قسمین الأول : (VB) من تعریف القوة الدافعة الكھربیة للبطاریة نجد أن القوة الدافعة الكھربیة ویطلق على ھذا ، ( R ) یدفع الشحنات من القطب الموجب للبطاریة الى قطبھا السالب خلال المقاومة الخارجیة (VB) وھو دائما أقل من ( I× R) ویساوى (V) القسم الفرق فى الجھد بین قطبى البطاریة ( I r ) ویساوى ( V ) الثانى : یدفع التیار الكھربى من القطب السالب الى القطب الموجب داخل البطاریة VB = V خارجى + V داخلى VB = IR + Ir المقاومة الداخلیة ( r ) ، المقاومة الخارجیة ( R ) حیث VB = I ( R + r ) ۷ = ܄۰ ܀ାܚ متى يتساوى فرق الجھد الطرفى مع ق. د. ك للبطارية ( VB = V + I r ) صفر حیث = Ir عندما المقدار المقاومة الداخلیة = صفر وھذا محال ٠ ( r ) وھناك أحتمالان: * أما أو شدة التیار= صفر ویحدث ذلك عندما الدائرة مفتوحة أى فى حالة عدم مرور تیار فى حالة عدم مرور تیار أى والدائرة مفتوحة V = E أى أن ھى فرق الجھد بین قطبى العمود فى حالةعدم مرور تیار كھربى فى دائرتھ. :