فيديو: امتحان الفزياء للعام السابق • ٢٠١٨/٢٠١٧ • السؤال الثالث والعشرون

امتحان الفزياء للعام السابق • ٢٠١٨/٢٠١٧ • السؤال الثالث والعشرون

٠٢:٤٩

‏نسخة الفيديو النصية

في الدائرة الموضحة، إذا استخدمنا مصدر تيار مستمر بدلًا من مصدر التيار المتردد بفرق الجهد نفسه، فما نسبة شدّة التيار المار في دائرة التيار المتردد إلى شدّة التيار المار في دائرة التيار المستمر؟ أ: صفر. ب: أقل من واحد. ج: تساوي واحدًا. د: أكبر من واحد. ومعطى الدائرة فيها مصدر تيار متردد ومقاومة أومية وملف حث.

فلو افترضنا إن التيار المار في الدايرة دي 𝐼𝐴𝐶، فمطلوب منّنا نعرف النسبة بين شدّة التيار المار في الدايرة دي وشدّة التيار المار في نفس الدايرة ولكن بعد استبدال مصدر التيار المتردد بمصدر تيار مستمر. مع الأخذ في الاعتبار إن المصدرين ليهم نفس فرق الجهد.

فلو سمينا التيار اللي ماشي في دايرة التيار المستمر 𝐼𝐷𝐶، فده معناه إن المطلوب هو 𝐼𝐴𝐶 على 𝐼𝐷𝐶. ومش مطلوب إن إحنا نعرف النسبة بالظبط. كل اللي مطلوب نعرف إنها بتساوي صفر، ولّا بتساوي واحد، ولّا أكبر ولّا أصغر من الواحد.

فلو طبقنا قانون أوم على دايرة التيار المتردد، هنلاقي إن فرق الجهد للمصدر بيساوي التيار اللي ماشي في الدايرة، مضروب في المعاوقة الكلية للدايرة. يعني التيار اللي ماشي في دايرة التيار المتردد، بيساوي فرق جهد المصدر مقسوم على المعاوقة الكلية للدايرة. والمعاوقة الكلية لدايرة فيها مقاومة أومية وملف حث، بتساوي الجذر التربيعي لقيمة المقاومة الأومية تربيع، زائد المفاعلة الحثية تربيع. فلما نعوّض بقيمة المعاوقة الكلية للدايرة، هنلاقي إن قيمة التيار في حالة مصدر التيار المتردد بتساوي فرق الجهد على الجذر التربيعي لِـ 𝑅 تربيع زائد 𝑋𝐿 تربيع. والمفاعلة الحثية بتعبّر عن مقاومة الملف لتغير التيار اللي بيحصل فيه، وبتساوي 2𝜋 في تردد المصدر في معامل الحث الذاتي للملف.

وبالتالي لما نبصّ على دايرة التيار المستمر، فممكن نعتبر إن تردد المصدر بيساوي صفر. وبالتالي معامل الحث الذاتي في دايرة التيار المستمر هيبقى بصفر. وده لأن مصدر التيار مستمر وما بيحصلش فيه أي تغير. وده معناه إن ملف الحث ما بيقاومش التيار؛ يعني كأنه دايرة مغلقة. فلما نطبق قانون أوم على دايرة التيار المستمر، هنلاقي إن التيار بيساوي فرق الجهد 𝑉، مقسوم على المقاومة الأومية بس؛ وده لأن الملف يُعتبر دايرة مغلقة. فكده نقدر نقول إن النسبة ما بين 𝐼𝐴𝐶 وَ 𝐼𝐷𝐶 بالشكل ده. وبما إن فرق الجهد الموجود في مصدر التيار المستمر ومصدر التيار المتردد واحد. فنقدر نختصر الـ 𝑉 مع الـ 𝑉، ونطلع إن النسبة بين 𝐼𝐴𝐶 وَ 𝐼𝐷𝐶، بتساوي 𝑅 علي الجذر التربيعي لِـ 𝑅 تربيع زائد 𝑋𝐿 تربيع. وبما إن في الحالة دي المقام أكيد أكبر من البسط، فده معناه إن النسبة لازم هتبقى أصغر من الواحد. يعني الاختيار الصحيح هو الاختيار ب. وبكده نبقى عرفنا نجيب النسبة بين شدّة التيار في دايرة التيار المتردد وشدة التيار في دايرة التيار المستمر.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.