تطبيقات المجالات الكهربائية - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

--- SECTION: رابط الدرس الرقمي --- www.ien.edu.sa9-2 تطبيقات المجالات الكهربائية Applications of Electric Fieldsإن مفهوم الطاقة مفيد جداً في الميكانيكا، كما تعلمت من قبل. ويُمكننا قانون حفظ الطاقة من حل مسائل الحركة بغض النظر عن معرفة تفاصيل القوى المؤثرة. وينطبق الشيء نفسه على دراسة التفاعلات الكهربائية؛ فقد يؤدي الشغل المبذول في تحريك جسيم مشحون في مجال كهربائي إلى اكتساب هذا الجسيم طاقة وضع كهربائية أو طاقة حركية أو كليهما. ولأن موضوعات هذا الفصل تستقصي الشحنات الساكنة لذا سيتم مناقشة التغير في طاقة الوضع فقط.--- SECTION: الأهداف --- • تُعرف فرق الجهد الكهربائي. • تحسب فرق الجهد من خلال الشغل اللازم لتحريك شحنة. • تصف كيفية توزيع الشحنات على الموصلات المصمتة والجوفاء. • تحل بعض المسائل على السعة الكهربائية.--- SECTION: المفردات --- فرق الجهد الكهربائي الفولت سطح تساوي الجهد المكثف الكهربائي السعة الكهربائية الطاقة والجهد الكهربائي Energy and Electric Potentialتذكر التغير في طاقة وضع الجاذبية لكرة عند رفعها، كما هو موضح في الشكل 5-9. إن كلا من قوة الجاذبية F = mg ومجال الجاذبية g يتجه نحو الأرض. فإذا رفعت كرة معاكس لاتجاه قوة الجاذبية فإنك تبذل شغلاً عليها، مما يؤدي إلى زيادة طاقة وضعها. وهذه الحالة مماثلة لحالة شحنتين مختلفتين في النوع؛ حيث تجذب كل منهما الأخرى، لذا يجب أن تبذل شغلاً لسحب إحدى الشحنتين وإبعادها عن الأخرى. وعندما تبذل ذلك الشغل تكون قد نقلت طاقة إلى الشحنة، حيث تختزن هذه الطاقة فيها على شكل طاقة كهربائية، وكلما زاد مقدار الشحنة كانت الزيادة في طاقة وضعها الكهربائية APE أكبر. على الرغم من اعتماد القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة الاختبار q على مقدارها، إلا أن المجال الكهربائي في موقعها لا يعتمد عليه؛ حيث إن المجال الكهربائي E = F/q هو القوة لكل وحدة شحنة. وبطريقة مشابهة يُعرف فرق الجهد الكهربائي V بين نقطتين بأنه الشغل المبذول لتحريك شحنة اختبار موجبة بين نقطتين داخل مجال كهربائي مقسوماً على مقدار تلك الشحنة. أي الشغل المبذول لكل وحدة شحنة.--- SECTION: فرق الجهد الكهربائي --- ΔV = W/q الفرق في الجهد الكهربائي هو النسبة بين الشغل اللازم لتحريك شحنة ومقدار تلك الشحنة.2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 5-9 Description: A diagram illustrating the concept of increasing potential energy by doing work against a field. It consists of two sub-diagrams, (a) and (b). Context: This figure visually compares the increase in gravitational potential energy (a) when an object is lifted against gravity, with the increase in electric potential energy (b) when a positive charge is moved against an electric field (away from a negative charge). Both scenarios require work to be done, resulting in stored potential energy.