ورقة تدريب الدرس: تصميم الفولتميتر الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على وصْف توصيل جلفانومتر بمقاومة مضاعفة للجهد لتصميم فولتميتر التيار المستمر.

س١:

يُستخدَم فولتميتر لقياس جهد مصدر تيار مستمر يُقدَّر جهده بعِدَّة وحدات من الفولت. مقاومة الجلفانومتر في الفولتميتر تساوي قيمةً صغيرةً بالمللي أوم. أيٌّ من الآتي يشرح شرحًا صحيحًا لماذا يجب أن تكون قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد في فولتميتر مثل هذا أكبر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر الموصَّلة بالمقاومة المُضاعِفة للجهد على التوالي؟

  • أإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مُماثِلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، تُصبِح شدة التيار المار بالجلفانومتر أكبر من شدة التيار التي تجعل مؤشِّر الجلفانومتر ينحرف إلى أقصى التدريج.
  • بإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مُماثِلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، تُنتِج المقاومة مجالًا مغناطيسيًّا يُغيِّر انحراف مؤشِّر الجلفانومتر تغيُّرًا ملحوظًا.
  • جإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مُماثِلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، يزداد جهد المصدر زيادةً ملحوظةً.
  • دإذا كانت قيمة المقاومة المُضاعِفة للجهد مُماثِلة لقيمة مقاومة الجلفانومتر أو أقلَّ منها، ينعكس اتجاه انحراف مؤشِّر الجلفانومتر، ولا تظهر أيُّ قراءة على الفولتميتر.

س٢:

أيٌّ مما يلي يمثل الوصف الصحيح لطريقة زيادة مدي قيم الجهد المقيسة بواسطة جلفانومتر يستخدم كفولتميتر عند توصيله بمقاومة مضاعفة للجهد؟

  • أتوصيل مقاومة مضاعفة للجهد علي التوازي بالجلفانومتر قيمتها أكبر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر.
  • بتوصيل مقاومة مضاعفة للجهد علي التوالي بالجلفانومتر قيمتها مساوية لقيمة مقاومة الجلفانومتر.
  • جتوصيل مقاومة مضاعفة للجهد علي التوالي بالجلفانومتر قيمتها أكبر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر.
  • دتوصيل مقاومة مضاعفة للجهد علي التوالي بالجلفانومتر قيمتها أصغر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر.
  • هتوصيل مقاومة مضاعفة للجهد علي التوازي بالجلفانومتر قيمتها أصغر بكثير من قيمة مقاومة الجلفانومتر.

س٣:

فرق الجهد 𝑉 في الدائرة الكهربية الموضَّحة مقداره 12 V، وهو أكبر جهد يُمكِن قياسه باعتبار الدائرة فولتميترًا. مقاومة الجلفانومتر تساوي جزءًا واحدًا من مائة من المقاومة المُضاعِفة للجهد.

أوجد 𝑉، الذي يُمثِّل فرق الجهد عَبْرَ الجلفانومتر. قرِّب إجابتك لأقرب مللي فولت.

أوجد 𝑉، الذي يُمثِّل فرق الجهد عَبْرَ المقاومة المُضاعِفة للجهد. قرِّب إجابتك لأقرب منزلة عشرية.

س٤:

أيٌّ من الدوائر الآتية يمثِّل بصورة صحيحة جلفانومترًا موصلًا بمقاومة مضاعفة للجهد لاستخدامها فولتميترًا لقياس جهد مصدر تيار مستمر؟

  • أ
  • ب
  • ج

س٥:

يوضِّح الشكل جلفانومترًا له تدريجان. أحد التدريجَيْن هو تدريج جلفانومتر، والآخر هو تدريج فولتميتر. الجلفانومتر جزءٌ من دائرة كهربية تحتوي على مقاومة مضاعفة للجهد. عند قياس شدة تيار كهربي، ينحرف مؤشر الجلفانومتر إلى الموضع الذي يُشير إلى أقصى قيمة لشدة التيار على تدريج الجلفانومتر، وهذه القيمة هي 𝑋 μA. يقرأ تدريج الفولتميتر قيمة 𝑌 mV. أيُّ العبارات الآتية صحيحة؟

  • أتعتمد نسبة 𝑋 إلى 𝑌 على مقاومة الجلفانومتر فقط.
  • بنسبة 𝑋 إلى 𝑌 تساوي 2.
  • جنسبة 𝑋 إلى 𝑌 تساوي 1.
  • دتعتمد نسبة 𝑋 إلى 𝑌 على المقاومة المضاعفة للجهد المستخدمة فقط.
  • هتعتمد نسبة 𝑋 إلى 𝑌 على المقاومة المضاعفة للجهد المستخدَمة ومقاومة الجلفانومتر.

س٦:

يمثِّل الشكل دائرة مكوَّنة من جلفانومتر موصل بمقاومة مضاعفة للجهد. قيمة المقاومة المضاعفة للجهد تساوي خمسين مثلًا من قيمة مقاومة الجلفانومتر. ما نسبة شدة التيار المار في الجلفانومتر، 𝐼G، إلى شدة التيار المار في المقاومة المضاعفة للجهد، 𝐼M؟

س٧:

جلفانومتر مقاومته 12 mΩ. وُصِّلت مقاومة مضاعفة للجهد على التوالي بالجلفانومتر لتحويله إلى فولتميتر. المقاومة المضاعفة للجهد قيمتها 1.1 kΩ. أيُّ نسبة من أكبر جهد يمكن أن يقيسه الفولتميترتمثل الجهد على الجلفانومتر؟ اكتب إجابتك لأقرب أربع منازل عشرية.

س٨:

جلفانومتر مقاومته 175 mΩ. يؤدِّي تيار شدته 20 mA إلى انحراف مؤشر الجلفانومتر إلى نهاية التدريج. أوجد قيمة المقاومة المضاعفة للجهد، التي عند توصيلها على التوالي مع الجلفانومتر، تَسمَح باستخدامه فولتميترًا يُمكنه قياس جهد قيمته القصوى 15 V. قرِّب إجابتك لأقرب أوم.

س٩:

الفولتميتر A والفولتميتر B لهما نفس مدى القياس. إذا كانت مقاومة الفولتميتر A أكبر من مقاومة الفولتميتر B، فكيف يُمكِن المقارنة بين حساسيتَي الفولتميترين؟

  • أحساسية الفولتميتر A أكبر من حساسية الفولتميتر B.
  • بحساسية الفولتميتر A أقل من حساسية الفولتميتر B.
  • جحساسية الفولتميتر A تساوي حساسية الفولتميتر B.
  • دلا توجد معلومات كافية لتحديد الإجابة.

س١٠:

يُمكِن أن يقيس فولتميتر فرق جهد قيمته القصوى 4 V، علمًا بأن مقاومته 3‎ ‎000 Ω. عند توصيل مقاومة مُضاعِفة للجهد 𝑅 على التوالي بالفولتميتر، يزيد مدى قياسه بمقدار 12 V. احسب قيمة 𝑅.

  • أ6‎ ‎000 Ω
  • ب15‎ ‎000 Ω
  • ج12‎ ‎000 Ω
  • د9‎ ‎000 Ω

يتضمن هذا الدرس 18 من الأسئلة الإضافية و12 من الأسئلة الإضافية المتشابهة للمشتركين.

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