Physics
📄 اطبع pdf
00971504825082
القوة الدافعة الكهربائية وقانون أوم
البطارية : تبذل شغل على الشحنات الكهربائية في الدائرة وتعطيها طاقة كهربائية وتدفعها في الدائرة لذلك تدعى القوة الدافعة الكهربائية
عند وصل البطارية في دائرة تحتوي على أسلاك موصلة يتكون مجال كهربائي يعمل على إعطاء طاقة للشحنات الخارجة منها التي تصطدم مع الشحنات الموجودة في الأسلاك الموصلة وتوجة حركتها
وتدفعها في أجزاء الدائرة
البطارية تبذل قوة على الشحنات
\[( f) \] وتعطيها طاقة كهربائية \[( e )\] وتدفعها وتحركها في الدائرة
\[( m )\]
لذلك يرمز لفرق الجهد الناتج عن البطارية
v(emf)
أسئلة وحلول في الدوائر الكهربائية والبطاريات
1
البطارية وفرق الجهد
البطارية توفر فرق جهد ذات قيمة ثابتة بينما لا توفر تيار ثابت. ما هو السبب؟
اضغط هنا لتظهر طريقة الحل
السبب يعود إلى أن قيمة التيار تعتمد على:
- فرق الجهد (الفولتية) الذي توفره البطارية
- مقاومة الدائرة الكهربائية وفقًا لقانون أوم: I = V/R
بما أن البطارية توفر جهدًا ثابتًا، فإن التيار يتغير بتغير مقاومة الدائرة. إذا زادت المقاومة ينخفض التيار، وإذا قلت المقاومة يزيد التيار.
ملاحظة: البطاريات المثالية توفر جهدًا ثابتًا بغض النظر عن الحمل، لكن البطاريات الحقيقية قد ينخفض جهدها عند تيارات عالية بسبب مقاومتها الداخلية.
2
حساب الشحنة في البطارية
بطارية قابلة للشحن كتب عليها 2500 mAh. ما مقدار الشحنة التي توفرها؟
اضغط هنا لتظهر طريقة الحل
لحساب مقدار الشحنة، نستخدم العلاقة بين سعة البطارية والشحنة:
الشحنة (كولوم) = السعة (أمبير-ساعة) × 3600
حيث أن 1 أمبير-ساعة = 3600 كولوم
في هذه الحالة:
السعة = 2500 mA·h = 2.5 A·h
إذن: الشحنة = 2.5 × 3600 = 9000 كولوم
تذكر: mA·h تعني ملي أمبير في الساعة، وهي وحدة لسعة البطارية وتمثل مقدار الشحنة التي يمكن أن توفرها البطارية.
قام أحد الطلاب بقياس فرق الجهد بين طرفي بطارية
والدائرة مفتوحة ومرة ثانية والدائرة مغلقة
فكانت القياسات الموضح بالشكل
لتحديد السبب أجري التجربة التالية هناك دائرتين أحد الدائرتين مغلقة والثانية مفتوحة
قارن بين قراءة جهاز الفولتوميتر لكلا الدائرتين إن الدائرة المغلقة حدث بها ضياع في جهد المصدر السبب في ذلك يوجد داخل البطارية مقاومة تدعى المقاومة الداخلية يرمز لها بالرمز
r
وتقدر بوحدة
أوم
قم بحساب قيمة المقاومة الداخلية للبطارية من خلال الجهد الذي فقد وقيمة التيار المار في الدائرة
\[ r = \frac{V_r}{I}\]
عند قياس فرق الجهد بين طرفي البطارية والدائرة مفتوحة يدعى القوة المحركة الدافعة
لم تظهر قيمة المقاومة الداخلية إلا إذا مر تيار بها
أما عند القياس والدائرة مغلقة فهذا يدعى فرق الجهد وهو أصغر دوما من القوة المحركة الدافعة
إذا أهملت المقاومة الداخلية عندها تعادل القوة المحركة الدافعة
فرق الجهد
مثال 3) في الشكل المقاومة الخارجية 10 أوم والمقاومة الداخلية للبطارية 2 أوم عند إغلاق الدائرة حدد قيم البيانات التالية
الجهد المصروف بين طرفي المقاومة الخارجية 10 أوم يعادل
\[V_R=....................\]
الجهد المصروف بين طرفي المقاومة الداخلية 2 أوم
\[V_r=....................\]
القوة المحركة للبطارية تعادل
\[V_{emf}=....................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
مثال 4) قام أحد الطلاب بقياس القوة المحركة الكهربائية بين طرفي بطارية فكانت
10 v
تم وصلها بمقاوم مقاومته
20Ω
في دائرة كما في الشكل وتم قياس فرق الجهد والدائرة مغلفة للبطارية فكانت
9.6 V
فإن المقاومة الداخلية للبطارية تعادل
0.62 Ω -A
0.19 Ω- B
0.4 Ω- C
0.83 Ω -D
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
القوة الدافعة الكهربائية وقانون أوم |
عند وصل البطارية في دائرة تحتوي على أسلاك موصلة يتكون مجال كهربائي يعمل على إعطاء طاقة للشحنات الخارجة منها التي تصطدم مع الشحنات الموجودة في الأسلاك الموصلة وتوجة حركتها وتدفعها في أجزاء الدائرة
البطارية تبذل قوة على الشحنات \[( f) \] وتعطيها طاقة كهربائية \[( e )\] وتدفعها وتحركها في الدائرة \[( m )\] لذلك يرمز لفرق الجهد الناتج عن البطارية
v(emf)
أسئلة وحلول في الدوائر الكهربائية والبطاريات
1
البطارية وفرق الجهد
البطارية توفر فرق جهد ذات قيمة ثابتة بينما لا توفر تيار ثابت. ما هو السبب؟
السبب يعود إلى أن قيمة التيار تعتمد على:
- فرق الجهد (الفولتية) الذي توفره البطارية
- مقاومة الدائرة الكهربائية وفقًا لقانون أوم: I = V/R
بما أن البطارية توفر جهدًا ثابتًا، فإن التيار يتغير بتغير مقاومة الدائرة. إذا زادت المقاومة ينخفض التيار، وإذا قلت المقاومة يزيد التيار.
ملاحظة: البطاريات المثالية توفر جهدًا ثابتًا بغض النظر عن الحمل، لكن البطاريات الحقيقية قد ينخفض جهدها عند تيارات عالية بسبب مقاومتها الداخلية.
2
حساب الشحنة في البطارية
بطارية قابلة للشحن كتب عليها 2500 mAh. ما مقدار الشحنة التي توفرها؟
لحساب مقدار الشحنة، نستخدم العلاقة بين سعة البطارية والشحنة:
الشحنة (كولوم) = السعة (أمبير-ساعة) × 3600
حيث أن 1 أمبير-ساعة = 3600 كولوم
في هذه الحالة:
السعة = 2500 mA·h = 2.5 A·h
إذن: الشحنة = 2.5 × 3600 = 9000 كولوم
تذكر: mA·h تعني ملي أمبير في الساعة، وهي وحدة لسعة البطارية وتمثل مقدار الشحنة التي يمكن أن توفرها البطارية.
قام أحد الطلاب بقياس فرق الجهد بين طرفي بطارية
والدائرة مفتوحة ومرة ثانية والدائرة مغلقة
فكانت القياسات الموضح بالشكل
لتحديد السبب أجري التجربة التالية هناك دائرتين أحد الدائرتين مغلقة والثانية مفتوحة
قارن بين قراءة جهاز الفولتوميتر لكلا الدائرتين إن الدائرة المغلقة حدث بها ضياع في جهد المصدر السبب في ذلك يوجد داخل البطارية مقاومة تدعى المقاومة الداخلية يرمز لها بالرمز
r
وتقدر بوحدة
أوم
قم بحساب قيمة المقاومة الداخلية للبطارية من خلال الجهد الذي فقد وقيمة التيار المار في الدائرة
\[ r = \frac{V_r}{I}\]
عند قياس فرق الجهد بين طرفي البطارية والدائرة مفتوحة يدعى القوة المحركة الدافعة
لم تظهر قيمة المقاومة الداخلية إلا إذا مر تيار بها
أما عند القياس والدائرة مغلقة فهذا يدعى فرق الجهد وهو أصغر دوما من القوة المحركة الدافعة
إذا أهملت المقاومة الداخلية عندها تعادل القوة المحركة الدافعة فرق الجهد
مثال 3) في الشكل المقاومة الخارجية 10 أوم والمقاومة الداخلية للبطارية 2 أوم عند إغلاق الدائرة حدد قيم البيانات التالية
الجهد المصروف بين طرفي المقاومة الخارجية 10 أوم يعادل
\[V_R=....................\] الجهد المصروف بين طرفي المقاومة الداخلية 2 أوم \[V_r=....................\] القوة المحركة للبطارية تعادل \[V_{emf}=....................\]
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
مثال 4) قام أحد الطلاب بقياس القوة المحركة الكهربائية بين طرفي بطارية فكانت
10 v
تم وصلها بمقاوم مقاومته
20Ω
في دائرة كما في الشكل وتم قياس فرق الجهد والدائرة مغلفة للبطارية فكانت
9.6 V
فإن المقاومة الداخلية للبطارية تعادل
0.62 Ω -A
0.19 Ω- B
0.4 Ω- C
0.83 Ω -D
اضغط هنا تظهر طريقة الحل
شرح ممتاز و واضح
ReplyDeleteموقع ممتاز و خاصه التجربه
ReplyDeleteموقع ممتاز وجيد
ReplyDeleteموقع جيد للتعلم و الفهم
ReplyDeleteموقع مفيد جدًا
ReplyDelete