فيديو السؤال: تحديد الجهد الطرفي لبطارية الفيزياء • الصف الثالث الثانوي

نسخة الفيديو النصية

بطارية مقاومتها الداخلية 0.48 أوم. القوة الدافعة الكهربية للبطارية تساوي 3.5 فولت. ما الجهد الطرفي للبطارية عندما توصل بدائرة كهربية فيمر بالدائرة تيار شدته 650 مللي أمبير؟ قرب إجابتك لأقرب منزلة عشرية.

في هذا السؤال، نريد إيجاد الجهد الطرفي للبطارية عندما توصل بدائرة كهربية يمر بها تيار شدته 650 مللي أمبير. دعونا نبدأ بتذكر صيغة القوة الدافعة الكهربية للبطارية.

يمكننا الحصول على القوة الدافعة الكهربية ‪𝜀‬‏ للبطارية من خلال استخدام المعادلة ‪𝜀‬‏ تساوي ‪𝑉‬‏ زائد ‪𝐼‬‏ مضروبًا في ‪𝑟‬‏؛ حيث ‪𝑉‬‏ الجهد الطرفي للبطارية، و‪𝐼‬‏ التيار المار في الدائرة، و‪𝑟‬‏ المقاومة الداخلية للبطارية. يمكننا أن نجعل الجهد الطرفي، ‪𝑉‬‏، في طرف بمفرده في المعادلة عن طريق طرح الكمية ‪𝐼‬‏ في ‪𝑟‬‏ من طرفي هذه المعادلة. ومن ثم، يحذف ‪𝐼‬‏ في ‪𝑟‬‏ على اليمين، فيتبقى لدينا ‪𝜀‬‏ ناقص ‪𝐼‬‏ مضروبًا في ‪𝑟‬‏ يساوي ‪𝑉‬‏. يمكننا بعد ذلك عكس المعادلة بحيث يكون ‪𝑉‬‏ على اليسار، فيصبح لدينا ‪𝑉‬‏ يساوي ‪𝜀‬‏ ناقص ‪𝐼‬‏ مضروبًا في ‪𝑟‬‏.

بعد أن أصبح لدينا هذه المعادلة بدلالة ‪𝑉‬‏، دعونا الآن نتناول المتغيرات الأخرى المعطاة في السؤال. نعلم أن القوة الدافعة الكهربية للبطارية تساوي 3.5 فولت، والمقاومة الداخلية للبطارية تساوي 0.48 أوم. ونعلم أيضًا أن شدة التيار المار بالدائرة تساوي 650 مللي أمبير. لكن قبل استخدام هذه القيمة في المعادلة، علينا تحويل وحدتها إلى وحدة قياس شدة التيار في النظام الدولي للوحدات، وهي الأمبير. ‏650 مللي أمبير يساوي 650 في 10 أس سالب ثلاثة أمبير.

يمكننا الآن التعويض بهذه القيم في المعادلة. الجهد الطرفي للبطارية ‪𝑉‬‏ يساوي 3.5 فولت ناقص 650 في 10 أس سالب ثلاثة أمبير في 0.48 أوم. وعندما نجري العملية الحسابية، نجد أن الجهد الطرفي للبطارية ‪𝑉‬‏ يساوي 3.188 فولت. وبتقريب هذه الإجابة لأقرب منزلة عشرية، يصبح لدينا 3.2 فولت. إذن، الجهد الطرفي للبطارية عندما توصل بهذه الدائرة الكهربية يساوي 3.2 فولت.