دليل مراجعة الفصل 9: توليد المجالات الكهربائية وقياسها وتطبيقاتها - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المنهج السعودي - وزارة التعليم

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: مراجعة

الفصل: 9

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

يقدم هذا الدليل مراجعة شاملة للفصل 9 حول المجالات الكهربائية، مقسماً إلى قسمين رئيسيين. القسم الأول (9-1) يركز على توليد المجالات الكهربائية وقياسها، حيث يشرح مفهوم المجال الكهربائي كقوة تؤثر في الشحنات الأخرى، ويحدد اتجاهه باستخدام شحنة اختبار موجبة، مع توضيح دور خطوط المجال الكهربائي في تصوير المجال وخصائصها مثل عدم التقاطع وارتباط كثافتها بشدة المجال.

القسم الثاني (9-2) يتناول تطبيقات المجالات الكهربائية، بما في ذلك فرق الجهد الكهربائي وعلاقته بطاقة الوضع، ووحدة الفولت للقياس. يشرح خصائص المجال الكهربائي بين اللوحات المتوازية وارتباطه بفرق الجهد، بالإضافة إلى تجربة مليكان التي أثبتت تكمية الشحنة الكهربائية وقيمة شحنة الإلكترون.

يغطي الدليل أيضاً مفاهيم مثل التأريض لمنع الشرارات الكهربائية، وخصائص المجال على أسطح الموصلات، والسعة الكهربائية للمكثفات وتطبيقاتها في تخزين الشحنات، مما يوفر نظرة عامة على المفاهيم الأساسية والتطبيقات العملية.

📄 النص الكامل للصفحة

الفصل 9

دليل مراجعة الفصل

9-1 توليد المجالات الكهربائية وقياسها Creating and Measuring Electric Fields

المفردات

المجال الكهربائي
شحنة الاختبار
خط المجال الكهربائي

المفاهيم الرئيسة

يوجد مجال كهربائي حول أي جسم مشحون، ويؤثر هذا المجال بقوى في الأجسام المشحونة الأخرى.
المجال الكهربائي يساوي القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة اختبار موجبة صغيرة.

E = F/q'

اتجاه المجال الكهربائي هو اتجاه القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة اختبار موجبة صغيرة.
توفر خطوط المجال الكهربائي صورة للمجال الكهربائي؛ حيث تكون دائما خارجة من الشحنة الموجبة وداخلة إلى الشحنة السالبة، ولا تتقاطع مطلقا، وترتبط كثافتها بشدة المجال.

9-2 تطبيقات المجالات الكهربائية Applications of Electric Fields

المفردات

فرق الجهد الكهربائي
الفولت
سطح تساوي الجهد
المكثف الكهربائي
السعة الكهربائية

المفاهيم الرئيسة

فرق الجهد الكهربائي يساوي التغير في طاقة الوضع الكهربائية لوحدة الشحنات الكهربائية في المجال الكهربائي.

ΔV = W/q'

يقاس فرق الجهد الكهربائي بوحدة الفولت.
يكون المجال الكهربائي بين لوحين مشحونين متوازيين منتظما ما عدا النقاط التي تكون عند أطراف اللوحين؛ فيكون المجال عندها غير منتظم. ويرتبط فرق الجهد مع شدة المجال الكهربائي من خلال العلاقة الآتية:

ΔV = Ed

بينت تجربة مليكان أن الشحنة الكهربائية مكمّاة.
بين مليكان أيضا أن مقدار الشحنة السالبة التي يحملها الإلكترون تساوي C 1.6×10⁻¹⁹.
تتحرك الشحنات على سطح موصل حتى يصبح الجهد الكهربائي متساويا في جميع النقاط على سطحه.
يعمل التأريض على جعل فرق الجهد بين الجسم والأرض صفرا.
يمنع التأريض حدوث الشرارة الكهربائية الناتجة عن ملامسة الجسم المتعادل لأجسام أخرى تراكم عليها كمية كبيرة من الشحنات.
يكون المجال الكهربائي أكبر ما يمكن عند المناطق المدببة أو الحادة من سطح الموصل.
السعة الكهربائية هي النسبة بين شحنة جسم وفرق الجهد الكهربائي عليه.

C = q/ΔV

لا تعتمد السعة الكهربائية على شحنة الجسم ولا على فرق الجهد عليه.
يستخدم المكثف الكهربائي في تخزين الشحنات الكهربائية.

وزارة التعليم
287
Ministry of Education
2025 - 1447

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 8 بطاقة لهذه الصفحة

ما تعريف المجال الكهربائي؟

الإجابة: يوجد مجال كهربائي حول أي جسم مشحون، ويؤثر هذا المجال بقوى في الأجسام المشحونة الأخرى. ويساوي القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة اختبار موجبة صغيرة.

الشرح: المجال الكهربائي هو خاصية للمساحة المحيطة بأي جسم مشحون تمكنه من التأثير بقوة على شحنات أخرى موجودة في تلك المساحة.

تلميح: فكر في العلاقة بين الجسم المشحون والقوة المؤثرة على شحنات أخرى.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما هي العلاقة الرياضية لشدة المجال الكهربائي (E)؟

الإجابة: E = F/q'، حيث E شدة المجال الكهربائي، F القوة الكهربائية المؤثرة، و q' شحنة الاختبار الموجبة الصغيرة.

الشرح: هذه الصيغة تعرّف شدة المجال الكهربائي على أنها القوة المؤثرة على وحدة الشحنة الموجبة الموضوعة في ذلك المجال.

تلميح: تذكر أن شدة المجال هي نسبة بين كميتين فيزيائيتين.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما هي خصائص خطوط المجال الكهربائي؟

الإجابة: 1. تخرج دائماً من الشحنة الموجبة وتدخل إلى الشحنة السالبة. 2. لا تتقاطع أبداً. 3. ترتبط كثافتها بشدة المجال (كلما زادت الكثافة زادت الشدة).

الشرح: خطوط المجال الكهربائي هي تمثيل مرئي للمجال، حيث يوضح اتجاهها اتجاه القوة على شحنة موجبة، وكثافتها تعكس مقدار شدة المجال.

تلميح: فكر في الاتجاه والكثافة وعلاقتها بنوع الشحنة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما تعريف فرق الجهد الكهربائي (ΔV)؟

الإجابة: فرق الجهد الكهربائي يساوي التغير في طاقة الوضع الكهربائية لوحدة الشحنات الكهربائية في المجال الكهربائي. ΔV = W/q'

الشرح: فرق الجهد هو مقياس للشغل المبذول (أو الطاقة المنقولة) لكل وحدة شحنة عند تحريكها بين نقطتين في مجال كهربائي.

تلميح: فكر في العلاقة بين الشغل المبذول على شحنة وطاقة وضعها.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما العلاقة بين فرق الجهد (ΔV) وشدة المجال الكهربائي (E) بين لوحين متوازيين؟

الإجابة: ΔV = E d، حيث ΔV هو فرق الجهد بين اللوحين، E شدة المجال الكهربائي المنتظم بينهما، و d المسافة بين اللوحين.

الشرح: هذه العلاقة تبين أن فرق الجهد يتناسب طردياً مع شدة المجال والمسافة بين اللوحين في حالة المجال المنتظم.

تلميح: تذكر أن هذه العلاقة تنطبق على مجال منتظم بين لوحين متوازيين.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما مقدار الشحنة الأساسية (شحنة الإلكترون) التي بينها تجربة مليكان؟

الإجابة: مقدار الشحنة السالبة التي يحملها الإلكترون تساوي 1.6 × 10⁻¹⁹ كولوم (C).

الشرح: هذه القيمة تمثل أصغر وحدة للشحنة الكهربائية الحرة في الطبيعة، وأثبتت تجربة مليكان أن الشحنة الكهربائية مكمّاة (تأتي بمضاعفات هذه القيمة).

تلميح: تذكر أن هذه القيمة ثابتة فيزيائية أساسية.

التصنيف: رقم/تاريخ | المستوى: سهل

ما تعريف السعة الكهربائية (C) لجسم ما؟

الإجابة: السعة الكهربائية هي النسبة بين شحنة الجسم (q) وفرق الجهد الكهربائي عليه (ΔV). C = q/ΔV

الشرح: السعة الكهربائية مقياس لقدرة الموصل على تخزين الشحنة الكهربائية عند تطبيق فرق جهد معين عليه.

تلميح: فكر في قدرة الجسم على تخزين الشحنة بالنسبة للجهد المطبق عليه.

التصنيف: تعريف | المستوى: متوسط

ما هو الهدف من التأريض (التوصيل بالأرض)؟

الإجابة: 1. جعل فرق الجهد بين الجسم والأرض صفراً. 2. منع حدوث الشرارة الكهربائية الناتجة عن ملامسة الجسم المتعادل لأجسام أخرى تراكم عليها كمية كبيرة من الشحنات.

الشرح: التأريض يوفر مساراً آمناً لتفريغ الشحنات الزائدة إلى الأرض، مما يمنع تراكمها ويقلل من خطر الصعق الكهربائي أو الشرر.

تلميح: فكر في السلامة الكهربائية وتساوي الجهد.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل