فيديو: نموذج تدريب امتحان الفيزياء • ٢٠١٩ • السؤال الخامس والعشرون

نموذج تدريب امتحان الفيزياء • ٢٠١٩ • السؤال الخامس والعشرون

٠٣:١٧

‏نسخة الفيديو النصية

في الدائرة الموضّحة في الشكل الآتي. أ: ما فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦؟ ب: ما قيمة 𝐼 تلاتة؟

ومعطى في الدايرة بطاريتين، ومقاومة. بطارية قوتها الدافعة الكهربية أربعة وعشرين فولت، ومقاومتها الداخلية اتنين أوم. والبطارية التانية قوتها الدافعة الكهربية سبعة وعشرين فولت، ومقاومتها الداخلية ستة أوم. وأخيرًا مقاومة أومية قيمتها تمنية وأربعة من العشرة أوم.

ومعطى إن التيار اللي ماشي في الفرع اللي فوق، اللي فيه البطارية 𝐼 واحد، بيساوي واحد وخمسة من العشرة أمبير. والتيار اللي ماشي في البطارية التانية اسمه 𝐼 اتنين. والتيار اللي ماشي في المقاومة التمنية وأربعة من العشرة أوم اسمه 𝐼 تلاتة. وفيه نقطتين اسمهم 𝑥 وَ 𝑦؛ ومطلوب إن إحنا نعرف فرق الجهد بين النقطتين دول.

وعلشان نعرف فرق الجهد ما بين نقطتين، بنحتاج نمشي في مسار من النقطة الأولى للنقطة التانية. وبيبقى فرق الجهد بين النقطتين هو مجموع فروق الجهد اللي موجودة في المسار.

وفي الدايرة ممكن نمشي من النقطة 𝑥 للنقطة 𝑦 عن طريق تلات مسارات. أول مسار هو المسار اللي في النُّص. وممكن نمشي في مسار بيعدّي من الفرع اللي فوق. وممكن نمشي في مسار تالت بيعدّي من الفرع اللي تحت.

فممكن نقرّر إن إحنا نستخدم المسار اللي تحت؛ لأن فيه مقاومة أومية بس. ونقدر نجيب فرق الجهد اللي على المقاومة الأومية عن طريق قانون أوم. اللي بيقول إن فرق الجهد على أيّ مقاومة أومية بيساوي التيار اللي ماشي فيها، في قيمة المقاومة الأومية.

فممكن كده نقول إن فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦، اللي هو نفس فرق الجهد اللي على المقاومة الأومية. بيساوي التيار 𝐼 تلاتة، مضروب في قيمة المقاومة الأومية اللي بتساوي تمنية وأربعة من العشرة أوم. ولكن هتظهر مشكلة إن إحنا معاناش شدة التيار 𝐼 تلاتة. فده هيخلّينا نلجأ لمسار من الاتنين التانيين.

وفرق الجهد؛ سواء في المسار اللي فوق، أو في المسار اللي في النُّص، هيبقى نتيجة البطارية اللي متوصّلة بين النقطتين. وفرق الجهد على أيّ بطارية بيساوي قوتها الدافعة الكهربية ناقص؛ التيار اللي ماشي فيها مضروب في قيمة المقاومة الداخلية للبطارية.

فالمشكلة لو جينا نطبّق القانون ده على الفرع اللي في النُّص، هنلاقي إن إحنا معاناش قيمة التيار 𝐼 اتنين. وده هيخلّينا نستخدم المسار اللي فوق؛ لأن معطى فيه القوة الدافعة الكهربية للبطارية، ومقاومتها الداخلية، وكمان التيار اللي ماشي فيها.

فممكن كده نقول إن فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦، هو نفس فرق الجهد اللي بين طرفين البطارية اللي في الفرع اللي فوق. واللي بيساوي القوة الدافعة الكهربية للبطارية، اللي بتساوي أربعة وعشرين فولت. ناقص شدة التيار اللي ماشي فيها، اللي بتساوي واحد وخمسة من العشرة أمبير. مضروبة في المقاومة الداخلية للبطارية، اللي بتساوي اتنين أوم.

وده هيدّينا إن فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦 بيساوي واحد وعشرين فولت. وبكده نبقى جِبنا أول مطلوب في المسألة.

وبالنسبة لتاني مطلوب، وهو قيمة 𝐼 تلاتة. فإحنا لسه جايبين إن فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦 بيساوي 𝐼 تلاتة، مضروب في قيمة المقاومة الأومية اللي في الفرع اللي تحت. وبما إن بقى معانا فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦. فنقدر كده نجيب شدة التيار 𝐼 تلاتة عن طريق إننا نقسم طرفين المعادلة على تمنية وأربعة من العشرة أوم.

يعني شدة التيار 𝐼 تلاتة هتبقى بتساوي فرق الجهد بين النقطتين 𝑥 وَ 𝑦، اللي بيساوي واحد وعشرين فولت. مقسوم على تمنية وأربعة من العشرة أوم.

ويبقى كده حسبنا شدة التيار 𝐼 تلاتة إنه بيساوي اتنين وخمسة من العشرة أمبير.

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