القوة الدافعة الكهربائية الحثية - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

القوة الدافعة الكهربائية الحثية

Electromotive Force

تعلمت من خلال دراستك للدوائر الكهربائية أن مصادر الطاقة الكهربائية كالـبطارية مثلاً تستخدم لتوليد تيار مستمر، وفرق الجهد المبذول في البطارية يسمى القوة الدافعة الكهربائية، أو EMF، إلا أن القوة الدافعة الكهربائية في الواقع ليست قوة، وإنما هي فرق جهد، وتقاس بوحدة الفولت. لذلك قد يكون مصطلح القوة الدافعة الكهربائية مضللاً، وقد عُدّ العديد من المصطلحات القديمة الأخرى التي لا تزال تستخدم حتى وقتنا الحاضر. ولقد ظهر هذا المصطلح قبل تبلور المبادئ العامة المتعلقة بالكهرباء وفهمها. وتعمل EMF على رفع الماء من المستوى المنخفض إلى المستوى المرتفع، كما هو موضح في الشكل 3-4.

التيار الكهربائي الحثي في تجربة فراداي عندما يتحرك سلك داخل مجال مغناطيسي يؤثر المجال المغناطيسي بقوة في الشحنات داخل السلك فيحركها في اتجاه القوة، أي أنه قد يبذل شغل على تلك الشحنات، فتزداد مقدار طاقة وضعها، وتعمل القوة الدافعة الكهربائية الحثية، EMF، على سريان التيار. وتعتمد على كل من المجال المغناطيسي B، وطول السلك في المجال المغناطيسي L، والحركة العمودية لسرعة السلك على المجال (sin θ).

EMF = BLv (sin θ)

القوة الدافعة الكهربائية الحثية تساوي حاصل ضرب المجال المغناطيسي في كل من طول السلك المتأثر بالمجال، وسرعة السلك العمودية على المجال المغناطيسي.

إذا تحرك سلك داخل مجال مغناطيسي بحيث يصنع زاوية معة فإن مركبة السرعة العمودية على المجال المغناطيسي هي فقط التي تولد EMF. أما إذا تحرك السلك بسرعة عمودية على المجال المغناطيسي فإن المعادلة السابقة تصبح كما يأتي: EMF = BLv؛ لأن sin 90° = 1. ويساعدك التحقق من الوحدات المستخدمة في معادلة EMF على الحصول على الحسابات الجبرية الدقيقة في المسائل المتعلقة بها. إن وحدة قياس EMF هي الفولت V. وقد عرفت الكمية B في الفصل السابق على أنها F / IL، و B = F / IL، لذلك تكون وحدات B هي A.m / N. ووحدة قياس السرعة هي m/s. باستخدام تحليل الوحدات نستنتج أن وحدة القوة الدافعة الكهربائية الحثية هي:

(N/A.m)(m/s)=N.m/A.s =J/C = V

تذكر مما تعلمته سابقاً أن

N=C.s/A.m، J=N.m، و V=J/C.

جربة ملية ما الذي يسبب التأرجح؟ ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية

QR code linking to the practical experiments guide on the e-learning platform.

وزارة تعليم 2025-1447 Ministry of Education

--- SECTION: القوة الدافعة الكهربائية الحثية --- القوة الدافعة الكهربائية الحثية --- SECTION: Electromotive Force --- Electromotive Force تعلمت من خلال دراستك للدوائر الكهربائية أن مصادر الطاقة الكهربائية كالـبطارية مثلاً تستخدم لتوليد تيار مستمر، وفرق الجهد المبذول في البطارية يسمى القوة الدافعة الكهربائية، أو EMF، إلا أن القوة الدافعة الكهربائية في الواقع ليست قوة، وإنما هي فرق جهد، وتقاس بوحدة الفولت. لذلك قد يكون مصطلح القوة الدافعة الكهربائية مضللاً، وقد عُدّ العديد من المصطلحات القديمة الأخرى التي لا تزال تستخدم حتى وقتنا الحاضر. ولقد ظهر هذا المصطلح قبل تبلور المبادئ العامة المتعلقة بالكهرباء وفهمها. وتعمل EMF على رفع الماء من المستوى المنخفض إلى المستوى المرتفع، كما هو موضح في الشكل 3-4. التيار الكهربائي الحثي في تجربة فراداي عندما يتحرك سلك داخل مجال مغناطيسي يؤثر المجال المغناطيسي بقوة في الشحنات داخل السلك فيحركها في اتجاه القوة، أي أنه قد يبذل شغل على تلك الشحنات، فتزداد مقدار طاقة وضعها، وتعمل القوة الدافعة الكهربائية الحثية، EMF، على سريان التيار. وتعتمد على كل من المجال المغناطيسي B، وطول السلك في المجال المغناطيسي L، والحركة العمودية لسرعة السلك على المجال (sin θ). EMF = BLv (sin θ) القوة الدافعة الكهربائية الحثية تساوي حاصل ضرب المجال المغناطيسي في كل من طول السلك المتأثر بالمجال، وسرعة السلك العمودية على المجال المغناطيسي. إذا تحرك سلك داخل مجال مغناطيسي بحيث يصنع زاوية معة فإن مركبة السرعة العمودية على المجال المغناطيسي هي فقط التي تولد EMF. أما إذا تحرك السلك بسرعة عمودية على المجال المغناطيسي فإن المعادلة السابقة تصبح كما يأتي: EMF = BLv؛ لأن sin 90° = 1. ويساعدك التحقق من الوحدات المستخدمة في معادلة EMF على الحصول على الحسابات الجبرية الدقيقة في المسائل المتعلقة بها. إن وحدة قياس EMF هي الفولت V. وقد عرفت الكمية B في الفصل السابق على أنها F / IL، و B = F / IL، لذلك تكون وحدات B هي A.m / N. ووحدة قياس السرعة هي m/s. باستخدام تحليل الوحدات نستنتج أن وحدة القوة الدافعة الكهربائية الحثية هي: (N/A.m)(m/s)=N.m/A.s =J/C = V تذكر مما تعلمته سابقاً أن N=C.s/A.m، J=N.m، و V=J/C. جربة ملية ما الذي يسبب التأرجح؟ ارجع إلى دليل التجارب العملية على منصة عين الإثرائية QR code linking to the practical experiments guide on the e-learning platform. وزارة تعليم 2025-1447 Ministry of Education --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 3-4 تعمل مضخة الماء Description: A schematic diagram illustrating how a water pump works. It shows a reservoir with water at a higher level, connected by a pipe to a pump mechanism at a lower level. The pump is shown with an impeller. Arrows indicate water flow from the higher reservoir to the pump, and then being pushed upwards. The diagram emphasizes the difference in water levels and the role of the pump in moving water against gravity. Context: This diagram illustrates the concept of potential energy difference and how a pump uses energy to move a fluid against gravity, relating to the concept of electromotive force (EMF) as a 'voltage' that drives current.