ورقة تدريب الدرس: المقاومة والمقاومة النوعية للموصِّلات الفيزياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على رَبْط أبعاد جسم وحركة الإلكترونات الحرة خلاله بمقاومته.

س١:

أيُّ المعادلات الآتية تصف على نحو صحيح العلاقة بين المقاومة النوعية، 𝜌، لمادة ما ومقاومة جسم طوله 𝑙 مصنوع من هذه المادة، إذا كانت للجسم مساحة مقطع 𝐴 ومقاومة 𝑅؟

  • أ𝑅=𝜌𝐴𝑙
  • ب𝑅=𝜌𝑙𝐴
  • ج𝜌=𝑅𝑙𝐴
  • د𝑅=𝜌𝐴𝑙

س٢:

سلك مصنوع من مادة مجهولة مقاومته 125 mΩ. طول السلك 1.8 m، ومساحة مقطعه 2.35×10 m2. ما المقاومة النوعية للمادة المصنوع منها السلك؟ أوجد الإجابة بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.

  • أ9.6×10 Ω⋅m
  • ب5.3×10 Ω⋅m
  • ج9.6×10 Ω⋅m
  • د1.6×10 Ω⋅m
  • ه1.6×10 Ω⋅m

س٣:

سلك نُحاسي مقاومته 12.8 mΩ، ومساحة مقطعه 1.15×10 m2. أوجد طول السلك. استخدم القيمة 1.7×10 Ω⋅m للمقاومة النوعية للنحاس. أوجد الإجابة لأقرب منزلة عشرية.

س٤:

طول الأسلاك التي تحمل التيار من محطة طاقة فرعية 7.25 km. الأسلاك مصنوعة من نحاس مقاومته النوعية 1.7×10 Ω⋅m. التيار المار خلال الأسلاك شدته 450 mA. يجب ألَّا تزيد القدرة المُبدَّدة بواسطة الأسلاك على 15 W. ما أقل مساحة مقطع لازمة للأسلاك لنقل هذا التيار؟ أوجد إجابتك بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.

  • أ3.7×10 m2
  • ب1.7×10 m2
  • ج1.7×10 m2
  • د8.2×10 m2
  • ه3.7×10 m2

س٥:

يوضِّح الشكل دائرتين كهربيتين مُتشابِهتين إلى حدٍّ كبير. كُبِّر مقطع من السلك الموصِّل في كلِّ دائرة بدرجة كبيرة لإظهار الأيونات التي يتكوَّن منها السلك، والإلكترونات الحرة التي تتحرَّك بين تلك الأيونات. السلكان الموصِّلان مصنوعان من نفس المادة.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا كيفية المقارنة بين المقاومة النوعية لمقطع السلك الموصِّل في الشكل (أ) والمقاومة النوعية لمقطع السلك الموصِّل في الشكل (ب)؟

  • أالمقاومة النوعية للمقطع في الشكل (أ) أكبر منها في الشكل (ب).
  • بالمقاومة النوعية للمقطع في الشكل (ب) أكبر منها في الشكل (أ).
  • جالمقاومة النوعية للمقطع في الشكل (أ) تساوي المقاومة النوعية للمقطع في الشكل (ب).

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا كيفية المقارنة بين مساحتَي المقطعين العرضيين للسلكين؟

  • أمساحة مقطع السلك في الشكل (ب) أكبر منها في الشكل (أ).
  • بمساحتا مقطعَي السلكين متساويتان.
  • جمساحة مقطع السلك في الشكل (أ) أكبر منها في الشكل (ب).

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا كيفية المقارنة بين مُتوسِّطَي الزمن الذي يستغرقه إلكترون حر في الانتقال من أحد جانبَي المقطع إلى الجانب المُقابِل في الشكل (أ) والشكل (ب)؟

  • أالزمن المُستغرَق للمقطع في الشكل (ب) أكبر.
  • بالزمن المُستغرَق للمقطع في الشكل (أ) أكبر.
  • جالزمنان المُستغرَقان للمقطعين مُتماثِلان.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف وصفًا صحيحًا كيفية المقارنة بين مقاومة مقطع السلك الموصِّل في الشكل (أ) ومقاومة مقطع السلك الموصِّل في الشكل (ب)؟

  • أمقاومة المقطع في الشكل (ب) أكبر.
  • بمقاومة المقطع في الشكل (أ) أكبر.
  • جمقاومتا المقطعين متساويتان.

س٦:

سلك نُحاسي مقاومته 22 mΩ، وطوله 6.2 m. أوجد مساحة مقطعه. استخدم 1.7×10 Ω⋅m للمقاومة النوعية للنحاس. أوجد الإجابة بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.

  • أ4.8×10 m2
  • ب7.5×10 m2
  • ج8.0×10 m2
  • د2.3×10 m2
  • ه2.1×10 m2

س٧:

يمرُّ تيار شدته 1.4 A في سلك من النحاس بواسطة الإلكترونات الحرة. مساحة مقطع السلك تساوي 2.5×10 m2. أوجد السرعة المتوسطة التي تتحرَّك بها الإلكترونات الحرة خلال السلك. استخدم القيمة 1.6×10 C لشحنة الإلكترون، والقيمة 8.46×10 m−3 لكثافة الإلكترونات الحرة في النحاس. أوجد الإجابة بالصيغة العلمية لأقرب منزلة عشرية.

  • أ4.7×10 m/s
  • ب5.3×10 m/s
  • ج2.1×10 m/s
  • د2.4×10 m/s
  • ه4.1×10 m/s

س٨:

يمرُّ تيار شدته 77 mA في سلك موصِّل من مادة مجهولة، بواسطة الإلكترونات الحرة. مساحة مقطع السلك الموصِّل تساوي 1.5×10 m2. أوجد كثافة الإلكترونات الحرة في المادة، إذا كان متوسط سرعة الإلكترونات الحرة في السلك تساوي 0.18 mm/s. استخدم القيمة 1.6×10 C لشحنة الإلكترون. اكتب إجابتك بالصيغة العلمية، لأقرب منزلة عشرية.

  • أ1.8×10 m−3
  • ب3.0×10 m3
  • ج1.8×10 m−3
  • د1.8×10 m−3
  • ه3.0×10 m−3

س٩:

يوضِّح الشكلان (أ)، (ب) مقطعين من جسمين موصِّلين مُتماثِلين يتكوَّنان من ثلاثة أيونات تفصل بينها مسافات متساوية. تتحرَّك الإلكترونات الحرة التي لها سرعة أكبر من 𝑣اوب مُبتعِدةً عن أقرب أيون لها إلى الأيون المُجاوِر. لا تتحرَّك الإلكترونات الحرة ذات السرعات الأقل من 𝑣اوب إلى الأيونات المُجاوِرة. يوضِّح الشكلان (جـ)، (د) مقطعين من جسمين موصِّلين؛ حيث تكون المسافات بين الأيونات أكبر من المسافات بين الأيونات الموضَّحة في الشكلين (أ)، (ب). كثافة الإلكترونات الحرة في الجسم الموضَّح في الشكل (د) تساوي كثافة الإلكترونات الحرة في الجسمين الموضَّحين في الشكلين (أ)، (ب). كثافة الإلكترونات الحرة في الجسم الموضَّح في الشكل (جـ) أكبر من كثافة الإلكترونات الحرة في الجسمين الموضَّحين في الشكلين (أ)، (ب). السرعة المُتوسِّطة التي يتحرَّك بها إلكترون نموذجي في الجسمين الموضَّحين في الشكلين (جـ)، (د) هي 𝑣اوب.

وُصِّل سلكان متماثلان في الحجم ومصنوعان من نفس المادتين المصنوع منهما الجسمان في الشكلين (أ)، (د) بفرق الجهد نفسه. أيُّ العبارات الآتية تُقارِن مقارنةً صحيحةً بين شدة التيار المار عَبْرَ السلك I المصنوع من المادة المُمثَّلة في الشكل (أ) وشدة التيار المار عَبْرَ السلك II المصنوع من المادة المُمثَّلة في الشكل (د)؟

  • أشدة التيار المار في السلك II أكبر من شدة التيار المار في السلك I.
  • بشدة التيار المار في السلك I أكبر من شدة التيار المار في السلك II.
  • جشدتا التيار متساويتان في السلكين.

وُصِّل سلكان متماثلان في الحجم ومصنوعان من نفس المادتين المصنوع منهما الجسمان في الشكلين (جـ)، (د) بفرق الجهد نفسه. أيُّ العبارات الآتية تُقارِن مقارنةً صحيحةً بين شدة التيار المار عَبْرَ السلك I المصنوع من المادة المُمثَّلة في الشكل (جـ) وشدة التيار المار عَبْرَ السلك II المصنوع من المادة المُمثَّلة في الشكل (د)؟ افترِض وجود التنافر المُتبادَل بين الإلكترونات.

  • أشدة التيار المار في السلك I أكبر من شدة التيار المار في السلك II.
  • بشدتا التيار متساويتان في السلكين.
  • جشدة التيار المار في السلك II أكبر من شدة التيار المار في السلك I.

س١٠:

يوضِِّح الشكل دائرتين كهربيتين متشابهتين إلى حدٍّ كبير. كُبِّر مقطع من السلك الموصِّل في كل دائرة بدرجة كبيرة لإظهار الأيونات التي يتكوَّن منها السلك، والإلكترونات الحرة التي تتحرَّك بين تلك الأيونات.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة كيفية المقارنة بين المقاومة النوعية لمقطع السلك في الشكل (أ) والشكل (ب)؟

  • أالمقاومة النوعية للمقطع في الشكل (أ) أكبر منها في الشكل (ب).
  • بالمقاومة النوعية واحدة في كلا المقطعين.
  • جالمقاومة النوعية للمقطع في الشكل (ب) أكبر منها في الشكل (أ).

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة كيفية المقارنة بين مساحتي المقطعين العرضيين للسلكين؟

  • أمساحة مقطع السلك في الشكل (ب) أكبر منها في الشكل (أ).
  • بمساحتا مقطعي السلكين واحدة.
  • جمساحة مقطع السلك في الشكل (أ) أكبر منها في الشكل (ب).

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة كيفية المقارنة بين عدد الإلكترونات الحرة لكل متر من طول السلك في الشكل (أ) وللسلك في الشكل (ب)؟

  • أعدد الإلكترونات الحرة لكل متر من طول السلك في الشكل (ب) أكبر منه للسلك في الشكل (أ).
  • بعدد الإلكترونات الحرة لكل متر من طول السلك في الشكل (أ) أكبر منه للسلك في الشكل (ب).
  • جعدد الإلكترونات الحرة لكلِّ متر من الطول واحد في كلا السلكين.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة كيفية المقارنة بين متوسط الزمن الذي يستغرقه إلكترون حر في الانتقال من أحد جانبي المقطع إلى الجانب المقابل في الشكل (أ) والشكل (ب)؟

  • أمتوسط الزمن الذي يستغرقه إلكترون حر للانتقال من أحد جانبي المقطع إلى الجانب المقابل في الشكل (ب) أكبر منه في الشكل (أ).
  • بمتوسط الزمن الذي يستغرقه إلكترون حر للانتقال من أحد جانبي المقطع إلى الجانب المقابل في الشكل (أ) أكبر منه في الشكل (ب).
  • جمتوسط الزمن الذي يستغرقه إلكترون حر للانتقال من أحد جانبي المقطع إلى الجانب المقابل هو نفسه في كلا المقطعين.

أيُّ عبارة من العبارات الآتية تَصِف بصورة صحيحة كيفية االمقارنة بين مقاومة مقطع السلك الموصِّل في الشكل (أ) والشكل (ب)؟

  • أمقاومة المقطع في الشكل (ب) أكبر.
  • بمقاومة المقطع في الشكل (أ) أكبر.
  • جمقاومة كلا المقطعين واحدة.

يتضمن هذا الدرس 20 من الأسئلة الإضافية للمشتركين.

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