فيديو: نموذج تدريب امتحان الفيزياء • ٢٠١٩ • السؤال السادس والثلاثون

نموذج تدريب امتحان الفيزياء • ٢٠١٩ • السؤال السادس والثلاثون

٠٢:٤٢

‏نسخة الفيديو النصية

دائرة كهربية تتكوَّن من ملفّ حثّ ومقاومة أومية موصَّلة على التوالي بمصدر تيار متردِّد. إذا كان 𝑋 𝐿 يساوي 𝑅، فأيٌّ مما يلي يُمثِّل مخطَّط المطوار للجهد الكلّي والتيار المارّ في الدائرة؟

مُعطى في المسألة إن فيه دايرة مكوَّنة من ملفّ حثّ ومقاومة أومية ومصدر للتيار المتردِّد متوصَّلين على التوالي. وفي دايرة التيار المتردِّد ملفّ الحثّ بيقاوم التغيُّر اللي بيحصل في التيار نتيجة مصدر التيار المتردِّد. ومقاومة ملفّ الحثّ للتغيُّر في التيار اسمها المفاعلة الحثِّيَّة، وبنرمز لها بِـ 𝑋 𝐿. ولكن فرق الجهد اللي بيتكوّن على ملفّ الحثّ في دايرة التيار المتردِّد بيسبق التيار اللي ماشي فيه بزاوية طور مقدارها تسعين درجة. فلو حبِّينا نمثّل مخطّط المطوار لفرق الجهد اللي على الملفّ والتيار اللي ماشي فيه. هنلاقي إن متجه فرق الجهد اللي على الملفّ عامل زاوية مقدارها تسعين درجة مع التيار، واتجاه الزاوية عكس اتجاه عقارب الساعة. وده معناه إن فرق الجهد سابق التيار بزاوية طور مقدارها تسعين درجة.

وبما إن فرق الجهد الكلّي متوزّع على الملفّ وعلى المقاومة الأومية. فهنحتاج نعرف فرق الجهد اللي على المقاومة الأومية علشان نعرف قيمة الجهد لكل اللي على الدايرة. وفرق الجهد اللي بيتكوّن على المقاومة الأومية في دايرة التيار المتردِّد بيبقى ليه نفس الطور للتيار. وعلشان كده في مخطط المطوار بيبقى ليه نفس اتجاه التيار. وعلشان نجيب فرق الجهد الكلِّي اللي على الدايرة بنجمع فروق الجهد كمتجهات. وزاوية الطور بين فرق الجهد الكلّي والتيار بنقدر نجيبها من القانون اللي بيقول: إن tan الزاوية دي بيساوي المفاعلة الحثِّيَّة ناقص المفاعلة السعوية مقسومين على 𝑅.

وبما إن الدايرة ما فيهاش أيّ مكثِّف، فده معناه إن المفاعلة السعوية للدايرة بتساوي صفر. فنقدر نقول: إن tan الزاوية 𝜃 بتساوي المفاعلة الحثِّيَّة مقسومة على 𝑅. وبما إن المفاعلة الحثِّيَّة بتساوي قيمة المقاومة الأومية، فده معناه إن tan 𝜃 بتساوي واحد. يعني 𝜃 بتساوي الدالة العكسية للـ tan لواحد، واللي بتساوي خمسة وأربعين درجة.

فكده إحنا ممكن نستبعد الاختيارات اللي فيها الزاوية بين التيار وفرق الجهد بتسعين درجة. والاختيار الصحيح اللي هيبقى فيه فرق الجهد سابق التيار بزاوية خمسة وأربعين درجة. يعني الاختيار الصحيح هو الاختيار ج. والاختيار د هو اختيار خاطئ؛ لأن فيه التيار سابق فرق الجهد. وزيّ ما قُلنا في الدايرة اللي فيها ملفّ حثّ ومقاومة أومية لازم فرق الجهد يكون سابق التيار.

وبكده نبقى عرفنا نجيب مخطَّط المطوار لدايرة مكوَّنة من ملفّ حثّ ومقاومة أومية ومصدر للتيار المتردِّد. والمفاعلة الحثِّيَّة للملفّ بتساوي قيمة المقاومة الأومية.

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