.png "الحمد لله"){kind=small}
⚡ قانون أوم في الدائرة الكهربية المغلقة
في هذا الدرس من مادة الفيزياء – الصف الثالث الثانوي، نتناول تطبيق قانون أوم على الدوائر المغلقة، ونشرح العلاقة بين القوة الدافعة الكهربية، شدة التيار، والمقاومتين الداخلية والخارجية. كما نستعرض تأثير غلق وفتح الدائرة على قراءات الأجهزة، ونتناول مجموعة من الأمثلة المحلولة.
.jpg)
🔋 المفاهيم الأساسية
- VB: القوة الدافعة الكهربية الكلية للبطارية.
- r: المقاومة الداخلية للبطارية.
- Req: المقاومة المكافئة للأجهزة والأسلاك خارج البطارية.
- Rt: المقاومة الكلية للدائرة =
Req + r
قانون أوم للدائرة المغلقة:
I = VB / (Req + r)
فرق الجهد بين طرفي البطارية:
V = VB - I × r
⚙️ تفسير قراءات الأجهزة في الحالات المختلفة
🔌 قبل غلق المفتاح:
- شدة التيار = صفر.
- قراءة الفولتميتر عبر البطارية = VB.
- قراءة الفولتميتر عبر أي مقاومة = صفر.
🔁 بعد غلق المفتاح:
- يمر تيار كهربي في الدائرة.
- قراءة الأميتر = I حسب قانون أوم.
- قراءة الفولتميتر عبر البطارية أقل من VB بسبب الجهد المفقود.
- قراءة الفولتميتر عبر مقاومة R = IR.
📌 علل
- لماذا تكون VB أكبر من فرق الجهد V؟
لوجود مقاومة داخلية في البطارية يضيع فيها جزء من الجهد:V = VB - I × r - تزداد كفاءة البطارية كلما قلت مقاومتها الداخلية:
لأن الجهد المفقود يقل، مما يزيد من الجهد المفيد. - عند زيادة المقاومة الخارجية (S):
تقل شدة التيار، ويقل الجهد المفقود، فترتفع قراءة الفولتميتر.
📝 ملاحظات مهمة
- الجهد المفقود =
I × r - كفاءة البطارية =
(V / VB) × 100 - الفولتميتر بين طرفي عمود في حالة تفريغ:
V = VB - I × r - الفولتميتر بين طرفي عمود في حالة شحن:
V = VB + I × r - الجهد بين نقطتين:
Vab = Va - Vb(مع اعتبار الأرض = صفر)
📘 مثال محلول (1)
دائرة بها: VB = 6V، r = 1Ω، Req = 5Ω
المطلوب: احسب شدة التيار، فرق الجهد بين طرفي البطارية، وكفاءتها.
- I = 6 / (5 + 1) = 1A
- V = 6 - (1 × 1) = 5V
- الكفاءة = (5 / 6) × 100 = 83.3%
📘 مثال محلول (2)
في دائرة بها عمودان: VB1 = 25V، r1 = 0.4Ω، VB2 = 10V، r2 = 0.1Ω، والمقاومة الخارجية = 25Ω.
المطلوب: احسب شدة التيار، فرق الجهد بين طرفي كل بطارية.
- I = (25 - 10) / (0.4 + 0.1) = 5A
- V البطارية الأولى = 25 - (5 × 0.4) = 23V
- V البطارية الثانية = 10 + (5 × 0.1) = 10.5V
💡 نصائح للامتحان
- ركز على العلاقة بين التيار والمقاومة الداخلية عند حل مسائل الكفاءة.
- ارسم الدائرة لفهم توزيع الفولتميتر والأميتر قبل الحسابات.
- احذر من تغيرات الحالة (فتح/غلق المفتاح، زيادة المقاومة، الشحن والتفريغ).
📥 تحميل الملزمة:
📘 سيتم قريبًا إرفاق رابط تحميل ملزمة الشرح الخاصة بالدرس بصيغة PDF.
🎥 فيديو الشرح:
🎬 شاهد الشرح التفصيلي للدرس على قناتنا على يوتيوب فور نشره.
.png "الحمد لله")