📄 النص الكامل للصفحة
--- SECTION: الشكل 6-9 --- يحسب فرق الجهد الكهربائي من خلال قياس الشغل المبذول لكل وحدة شحنة. يزداد فرق الجهد الكهربائي عند إبعاد الشحنات المختلفة بعضها عن بعض (a). ويقل فرق الجهد الكهربائي عند تقريب الشحنات المختلفة بعضها إلى بعض (b).ويقاس فرق الجهد الكهربائي بوحدة جول لكل كولوم، ويسمى الجول الواحد لكل كولوم الفولت، ويعبر عنه بالرموز J/C = V.ادرس الحالة الموضحة في الشكل 6-9، حيث تولد الشحنة السالبة مجالاً كهربائيًا متجهًا نحوها. افترض أنك وضعت شحنة اختبار صغيرة موجبة عند النقطة A، ستتأثر عندها الشحنة بقوة في اتجاه المجال. وإذا حركت الآن شحنة الاختبار الموجبة بعيدًا عن الشحنة السالبة إلى النقطة B، كما هو موضح في الشكل 6-9a، فعليك التأثير فيها بقوة F. ولأن اتجاه القوة التي أثرت بها في شحنة الاختبار في اتجاه الإزاحة نفسه لذا يكون الشغل الذي بذلته على هذه الشحنة موجبًا. وسيكون التغير في فرق الجهد الكهربائي موجبًا أيضًا؛ فالتغير في فرق الجهد الكهربائي لا يعتمد على مقدار شحنة الاختبار، بل على المجال الكهربائي والإزاحة فقط.افترض أنك حركت شحنة الاختبار مرة أخرى من النقطة B إلى النقطة A كما هو موضح في الشكل 6-9b، فسيكون اتجاه القوة التي تؤثر بها في عكس اتجاه الإزاحة، لذا يكون الشغل الذي تبذله سالبًا. وسيكون فرق الجهد الكهربائي سالبًا أيضًا ومساويًا ومعاكسًا لفرق الجهد الكهربائي عند نقل الشحنة من النقطة A إلى النقطة B. ولا يعتمد فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين على المسار الذي يسلك للحركة من نقطة إلى أخرى، بل يعتمد على موقع النقطتين.--- SECTION: تطبيق الفيزياء --- الكهرباء الساكنة تحتوي الأجهزة الإلكترونية الحديثة - ومنها الحواسيب الشخصية - على أجزاء يمكن أن تتلف بسهولة نتيجة تفريغ الكهرباء الساكنة. ولحماية هذه الأجزاء الحساسة من الأضرار التي قد تنتج خلال الصيانة، على الفني ارتداء سوار فلزي حول معصمه، على أن يكون السوار متصلاً بسلك، وأن يتصل الطرف الآخر للسلك بقطعة فلزية مؤرضة؛ حيث يعمل السوار الفلزي على تفريغ الشحنات الزائدة على الفني في الأرض، ويزيل أي فرق جهد كهربائي قد يتكون مع المعدات المؤرضة.هل هناك دائمًا فرق جهد كهربائي بين نقطتين؟ افترض أنك حركت شحنة الاختبار في مسار دائري حول الشحنة السالبة. ويحدث المجال الكهربائي قوة تؤثر بها في شحنة الاختبار ويكون المجال دائمًا عموديًا على اتجاه حركة القوة، ولذلك لا تبذل شغلاً في تحريك الشحنة، لذا فإن فرق الجهد الكهربائي بين أي نقطتين على المسار الدائري يساوي صفرًا.2025 - 1447--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: الشكل 6-9
Description: A diagram illustrating the concept of electric potential difference, divided into two parts: (a) and (b). Both parts show a negative source charge (large blue sphere) and a positive test charge (small red sphere). Horizontal dashed lines represent equipotential lines, with point A and point B marked. Purple bars indicate relative potential energy levels.
Data: Part (a) shows a positive test charge being moved from point A to point B, away from the negative source charge. An attractive force 'F' is shown pointing towards the negative charge. The displacement 'd' is indicated from A to B. The equation PE(B) = PE(A) + W (شغل يبذل على الشحنة) is displayed, indicating work done on the charge. Point B is labeled 'V عال' (high potential) and point A is labeled 'V منخفض' (low potential). The text 'المؤثرة في الشحنة F' (Force acting on the charge F) is also present.Part (b) shows a positive test charge being moved from point B to point A, towards the negative source charge. An attractive force 'F' is shown pointing towards the negative charge. The displacement 'd' is indicated from B to A. The equation PE(A) = PE(B) + W (شغل تبذله الشحنة) is displayed, indicating work done by the charge. Point B is labeled 'V عال' (high potential) and point A is labeled 'V منخفض' (low potential). The text 'المؤثرة في الشحنة F' (Force acting on the charge F) is also present.
Key Values: PE(A), PE(B), W (شغل يبذل على الشحنة), W (شغل تبذله الشحنة), V عال, V منخفض, F (قوة), d (إزاحة), شحنة سالبة, شحنة موجبة
Context: This diagram visually explains how electric potential energy and electric potential difference change when a test charge is moved in an electric field. It differentiates between work done by an external agent on the charge (increasing PE) and work done by the electric field (decreasing PE), illustrating the concept of potential energy and potential difference in relation to the direction of movement and force.
🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 6 بطاقة لهذه الصفحة
كيف يُحسب فرق الجهد الكهربائي؟ وما هي وحدته؟
الإجابة: يُحسب فرق الجهد الكهربائي من خلال قياس الشغل المبذول لكل وحدة شحنة. ويقاس بوحدة جول لكل كولوم، ويسمى الجول الواحد لكل كولوم الفولت، ويعبر عنه بالرموز J/C = V.
الشرح: فرق الجهد الكهربائي هو مقياس للشغل المبذول لنقل شحنة كهربائية بين نقطتين، ويعبر عنه رياضياً كنسبة الشغل إلى الشحنة.
تلميح: فكر في العلاقة بين الشغل والشحنة الكهربائية.
التصنيف: تعريف | المستوى: سهل
ما الذي يعتمد عليه التغير في فرق الجهد الكهربائي عند تحريك شحنة اختبار في مجال كهربائي؟
الإجابة: التغير في فرق الجهد الكهربائي لا يعتمد على مقدار شحنة الاختبار، بل على المجال الكهربائي والإزاحة فقط.
الشرح: فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين هو خاصية للمجال الكهربائي في تلك المنطقة، ولا يتأثر بقيمة شحنة الاختبار المستخدمة لقياسه.
تلميح: تذكر أن فرق الجهد هو خاصية للمجال الكهربائي نفسه وليس للشحنة المختبرة.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما العلاقة بين اتجاه القوة المؤثرة على شحنة اختبار موجبة واتجاه إزاحتها بالنسبة لشحنة سالبة، وكيف يؤثر ذلك على الشغل وفرق الجهد؟
الإجابة: عند تحريك شحنة اختبار موجبة بعيداً عن شحنة سالبة (من A إلى B)، يكون اتجاه القوة المؤثرة في اتجاه الإزاحة نفسها، فيكون الشغل موجباً وفرق الجهد موجباً. وعند تحريكها نحو الشحنة السالبة (من B إلى A)، يكون اتجاه القوة عكس اتجاه الإزاحة، فيكون الشغل سالباً وفرق الجهد سالباً.
الشرح: إشارة الشغل (موجب أو سالب) تعتمد على الزاوية بين اتجاه القوة واتجاه الإزاحة، وهذا بدوره يحدد إشارة التغير في فرق الجهد الكهربائي.
تلميح: فكر في قانون الشغل: الشغل = القوة × الإزاحة × جتا الزاوية بينهما.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما الذي يعتمد عليه فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين في مجال كهربائي؟
الإجابة: فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين لا يعتمد على المسار الذي يسلك للحركة من نقطة إلى أخرى، بل يعتمد على موقع النقطتين فقط.
الشرح: هذه الخاصية تعني أن فرق الجهد الكهربائي هو دالة للموقع فقط، وليس للطريق المتبع للوصول إلى ذلك الموقع، مما يبسط حسابات الطاقة الكامنة في المجالات الكهربائية.
تلميح: تذكر أن المجال الكهربائي الناتج عن شحنة هو مجال متحفظ.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط
ما قيمة فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين على مسار دائري حول شحنة سالبة؟ ولماذا؟
الإجابة: فرق الجهد الكهربائي بين أي نقطتين على المسار الدائري حول شحنة سالبة يساوي صفرًا، لأن المجال الكهربائي يكون عموديًا على اتجاه حركة القوة، وبالتالي لا يُبذل شغل في تحريك الشحنة على هذا المسار.
الشرح: عندما يكون الإزاحة عمودية على اتجاه القوة، يكون الشغل المبذول صفراً، وبالتالي يكون التغير في فرق الجهد الكهربائي صفراً.
تلميح: فكر في العلاقة بين الشغل المبذول وفرق الجهد الكهربائي.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب
كيف يعمل السوار الفلزي الذي يرتديه فنيو الإلكترونيات لحماية الأجهزة الحساسة؟
الإجابة: يعمل السوار الفلزي على تفريغ الشحنات الزائدة على الفني في الأرض، ويزيل أي فرق جهد كهربائي قد يتكون مع المعدات المؤرضة، وذلك من خلال توصيل السوار بسلك متصل بقطعة فلزية مؤرضة.
الشرح: يهدف هذا الإجراء الوقائي إلى معادلة الجهد الكهربائي للفني مع الجهد الأرضي، مما يمنع حدوث تفريغ كهربائي مفاجئ عبر المكونات الإلكترونية الحساسة.
تلميح: تذكر أن المشكلة هي تفريغ الكهرباء الساكنة التي قد تتلف المكونات الإلكترونية.
التصنيف: تطبيق | المستوى: سهل