ورقة تدريب الدرس: شحن وتفريغ المكثِّف الكهربي الفيزياء
في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على حساب القِيَم اللحظية لشدة التيار والشحنة وفرق الجهد في الدوائر التي تحتوي على مقاومة ومُكثِّف.
س١:
تُزوَّد دائرة مقاومتها 42 Ω وسعتها الكهربية 540 µF بالطاقة بواسطة بطارية جهدها 3.4 V. ما مقدار الزمن المستغرق بعد بدء شحن المكثِّف لكي تصبح شدة التيار اللحظية في الدائرة 15 mA؟
س٢:
ما الثابت الزمني للدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل؟ قرِّب إجابتك لأقرب ثلاث منازل عشرية.
س٣:
ما الثابت الزمني لدائرة كهربية مقاومتها 7.5 kΩ وسعتها 450 µF؟
س٤:
الثابت الزمني لدائرة مكونة من مقاومة ومكثف تزود بالقدرة بواسطة بطارية جهدها 12.6 V يساوي 177 ms. ما الزمن اللازم لشحن المكثف ليصبح فرق الجهد عليه 9.30 V؟
س٥:
تُزوَّد دائرة مكونة من مقاومة ومكثف بالطاقة عن طريق بطارية جهدها 9.5 V. في البداية كان المكثف غير مشحون ثم شُحن لمدة 320 ms، فأصبح فرق الجهد اللحظي عليه يساوي 5.5 V. ما قيمة ثابت الزمن للدائرة؟
س٦:
تُزوَّد دائرة مكوَّنة من مقاومة ومكثف بالقدرة بواسطة بطارية جهدها 8.20 V، والثابت الزمني للدائرة يساوي 156 ms. في البداية كان المكثف غير مشحون، ثم شُحن لمدة 215 ms. ما فرق الجهد على المكثف بعد مرور هذه الفترة الزمنية؟
- أ4.23 V
- ب2.07 V
- ج1.11 V
- د3.01 V
- ه3.97 V
س٧:
ما قيمة المقاومة اللازم توصيلها في دائرة تحتوي على مُكثِّف سعته 6.75 µF ليكون الثابت الزمني للدائرة 0.125 ms؟
- أ1.85 Ω
- ب185 Ω
- ج37.0 Ω
- د9.26 Ω
- ه18.5 Ω
س٨:
مكثف مشحون ابتدائيًّا بالكامل سعته 975 µF، في دائرة كهربية بها بطارية جهدها 12.5 V، ومقاومة قيمتها 115 Ω. وُصِّل طرفا الدائرة الكهربية الموصَّلان بالبطارية أحدهما بالآخَر مباشرة، وفرغ المكثف شحنته خلال فترة زمنية تساوي ثابتًا زمنيًّا واحدًا للدائرة.
ما فرق الجهد اللحظي بين طرفي المكثف عند نهاية فترة التفريغ؟ قرِّب إجابتك لأقرب منزلتين عشريتين.
ما التيار اللحظي في الدائرة الكهربية عند نهاية فترة التفريغ؟ قرِّب إجابتك لأقرب مللي أمبير.
س٩:
يُشحَن مكثِّف سعته 175 µF بالكامل ببطارية جهدها 25 V ثم تُفرَّغ شحنته. ما الشحنة المخزَّنة في المكثِّف بعد مرور ثابتين زمنيين للدائرة منذ بدء تفريغ الشحن.
- أ C
- ب C
- ج C
- د C
- ه C
س١٠:
يوضِّح التمثيل البياني شدة التيار مقابل الزمن لدائرة كهربية يقوم فيها المكثِّف بالتفريغ. بعد تفريغ المكثِّف لمدة 1.25 s، أصبحت نسبة شدة التيار الابتدائي إلى شدة التيار اللحظي . تبلغ السعة الكهربية للمكثِّف 25 µF. ما مقاومة الدائرة؟
الممارسة مفتاحك للتفوق.
تدرَّب يوميًا على عدد من الأسئلة المجانية للحصول على أعلى الدرجات. حمِّل تطبيق Nagwa Practice الآن!
