تقويم الجواب

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 2

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

📋 المحتوى المنظم

📖 محتوى تعليمي مفصّل

نوع: محتوى تعليمي

I_p = (V_s I_s) / V_p = (1350 V)(2.0 A) / (90.0 V) = 3.0 × 10¹ A

نوع: محتوى تعليمي

V_p = 90.0 V, I_s = 2.0 A, V_s = 1350 V, بالتعويض

نوع: محتوى تعليمي

تقويم الجواب

نوع: محتوى تعليمي

هل الوحدات مقيسة بوحدة الفولت والتيار بوحدة الأمبير؟

نوع: محتوى تعليمي

هل الجواب منطقي؟ النسبة الكبيرة لعدد اللفات في المحول الرفيع يتكون التيار في دائرة الملف الثانوي؟

نوع: محتوى تعليمي

وتدفق الإجابات مع هذا.

مسائل تدريبية

نوع: محتوى تعليمي

مسائل تدريبية

نوع: محتوى تعليمي

في المسائل الآتية التيارات والجهود المشار إليها هي التيارات والجهود الفعالة.

16

نوع: QUESTION_HOMEWORK

محول مثالي خافض لفات ملفه الابتدائي 7500 لفة، فإذا كان الجهد في دائرة الملف الابتدائي 7.2 kV وعدد لفات الملف الثانوي 125 لفة، فإذا كان الجهد في دائرة الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الابتدائي A 36 فما مقدار التيار في دائرة الملف الثانوي؟

17

نوع: QUESTION_HOMEWORK

يتكون الملف الابتدائي في محول مثالي رافع من 300 لفة، ويكون الملف الثانوي من 90000 لفة، فإذا كانت القوة الدافعة الكهربائية للمولد المتصل بالملف الابتدائي 7.2 kV فإذا كانت القوة الدافعة الكهربائية للمولد المتصل بالملف الابتدائي V 60.0 فما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الثانوي A 0.50 فما مقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي؟

مسألة تحفيز

نوع: محتوى تعليمي

مسألة تحفيز

نوع: محتوى تعليمي

يتصل الملف الابتدائي لمحول مثالي بمصدر متناوب جهد مقداره 3.0 kV، ويتصل الملف الثانوي بمحول آخر T2 بدائرة حمل (مقاومة) تستخدم قدرة مقدارها 10.0 kW، فإذا كانت نسبة عدد لفات المحول T 1 هي 5: 1، وكان فرق الجهد الحمل 120 V، وكفاءة المحولين 100% و 97.0% على الترتيب، فأجب عما يلي:

1

نوع: QUESTION_HOMEWORK

احسب تيار الحمل.

2

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما مقدار القدرة المستهلكة في المحول T2؟

3

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما مقدار تيار الملف الثانوي للمحول T2 ؟

4

نوع: QUESTION_HOMEWORK

ما مقدار التيار الذي يزوده المصدر المتناوب AC للمحول T 1 ؟

نوع: NON_EDUCATIONAL

Ministry of Education 2025 - 1447

نوع: METADATA

122

📄 النص الكامل للصفحة

I_p = (V_s I_s) / V_p = (1350 V)(2.0 A) / (90.0 V) = 3.0 × 10¹ A

V_p = 90.0 V, I_s = 2.0 A, V_s = 1350 V, بالتعويض

--- SECTION: تقويم الجواب ---
تقويم الجواب

هل الوحدات مقيسة بوحدة الفولت والتيار بوحدة الأمبير؟

هل الجواب منطقي؟ النسبة الكبيرة لعدد اللفات في المحول الرفيع يتكون التيار في دائرة الملف الثانوي؟

وتدفق الإجابات مع هذا.

--- SECTION: مسائل تدريبية ---
مسائل تدريبية

في المسائل الآتية التيارات والجهود المشار إليها هي التيارات والجهود الفعالة.

--- SECTION: 16 ---
محول مثالي خافض لفات ملفه الابتدائي 7500 لفة، فإذا كان الجهد في دائرة الملف الابتدائي 7.2 kV وعدد لفات الملف الثانوي 125 لفة، فإذا كان الجهد في دائرة الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الابتدائي A 36 فما مقدار التيار في دائرة الملف الثانوي؟

--- SECTION: 17 ---
يتكون الملف الابتدائي في محول مثالي رافع من 300 لفة، ويكون الملف الثانوي من 90000 لفة، فإذا كانت القوة الدافعة الكهربائية للمولد المتصل بالملف الابتدائي 7.2 kV فإذا كانت القوة الدافعة الكهربائية للمولد المتصل بالملف الابتدائي V 60.0 فما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الناتجة عن الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الثانوي A 0.50 فما مقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي؟

--- SECTION: مسألة تحفيز ---
مسألة تحفيز

يتصل الملف الابتدائي لمحول مثالي بمصدر متناوب جهد مقداره 3.0 kV، ويتصل الملف الثانوي بمحول آخر T2 بدائرة حمل (مقاومة) تستخدم قدرة مقدارها 10.0 kW، فإذا كانت نسبة عدد لفات المحول T 1 هي 5: 1، وكان فرق الجهد الحمل 120 V، وكفاءة المحولين 100% و 97.0% على الترتيب، فأجب عما يلي:

--- SECTION: 1 ---
احسب تيار الحمل.

--- SECTION: 2 ---
ما مقدار القدرة المستهلكة في المحول T2؟

--- SECTION: 3 ---
ما مقدار تيار الملف الثانوي للمحول T2 ؟

--- SECTION: 4 ---
ما مقدار التيار الذي يزوده المصدر المتناوب AC للمحول T 1 ؟

Ministry of Education 2025 - 1447

122

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 3

سؤال 16: محول مثالي خافض عدد لفات ملفه الابتدائي 7500 لفة، فإذا كان الجهد في دائرة الملف الابتدائي 7.2 kV وعدد لفات الملف الثانوي 125 لفة، فما مقدار الجهد في دائرة الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الابتدائي 36 A فما مقدار التيار في دائرة الملف الثانوي؟

الإجابة: $V_s = V_p \frac{N_s}{N_p} = 7.2 kV \times \frac{125}{7500} = 0.12 kV = 120 V$ $I_s = I_p \frac{N_p}{N_s} = 36 \times \frac{7500}{125} = 2.16 \times 10^3 A$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنفهم ما لدينا من معلومات حول المحول: - عدد لفات الملف الابتدائي ($N_p$): 7500 لفة - الجهد في دائرة الملف الابتدائي ($V_p$): 7.2 kV = 7200 V - عدد لفات الملف الثانوي ($N_s$): 125 لفة - التيار في دائرة الملف الابتدائي ($I_p$): 36 A
**الخطوة 2 (القوانين المستخدمة):** بما أن المحول مثالي، فإن العلاقة بين الجهد وعدد اللفات هي: $$\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$$ ولحساب التيار في الملف الثانوي، نستخدم العلاقة بين التيار وعدد اللفات: $$\frac{I_s}{I_p} = \frac{N_p}{N_s}$$
**الخطوة 3 (الحل - حساب الجهد في الملف الثانوي):** لإيجاد الجهد في دائرة الملف الثانوي ($V_s$)، نعيد ترتيب المعادلة الأولى: $$V_s = V_p \times \frac{N_s}{N_p}$$ بالتعويض بالقيم: $$V_s = 7200 \text{ V} \times \frac{125}{7500} = 7200 \text{ V} \times 0.01666... \approx 120 \text{ V}$$ **الخطوة 4 (الحل - حساب التيار في الملف الثانوي):** لإيجاد التيار في دائرة الملف الثانوي ($I_s$)، نعيد ترتيب المعادلة الثانية: $$I_s = I_p \times \frac{N_p}{N_s}$$ بالتعويض بالقيم: $$I_s = 36 \text{ A} \times \frac{7500}{125} = 36 \text{ A} \times 60 = 2160 \text{ A}$$
**الخطوة 5 (النتيجة):** إذن، مقدار الجهد في دائرة الملف الثانوي هو **120 V**، ومقدار التيار في دائرة الملف الثانوي هو **2160 A**.

سؤال 17: يتكون الملف الابتدائي في محول مثالي رافع من 300 لفة، ويتكون الملف الثانوي من 90000 لفة، فإذا كانت القوة الدافعة الكهربائية للمولد المتصل بالملف الابتدائي 60.0 V فما مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية الناتجة عن الملف الثانوي؟ وإذا كان التيار في دائرة الملف الثانوي 0.50 A فما مقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي؟

الإجابة: $V_s = V_p \frac{N_s}{N_p} = 60.0 \times \frac{90000}{300} = 1.80 \times 10^4 V$ $I_p = I_s \frac{N_s}{N_p} = 0.50 \times \frac{90000}{300} = 150 A$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لنحدد المعطيات الخاصة بالمحول المثالي الرافع: - عدد لفات الملف الابتدائي ($N_p$): 300 لفة - عدد لفات الملف الثانوي ($N_s$): 90000 لفة - القوة الدافعة الكهربائية للمولد (جهد الملف الابتدائي $V_p$): 60.0 V - التيار في دائرة الملف الثانوي ($I_s$): 0.50 A
**الخطوة 2 (القوانين المستخدمة):** بما أن المحول مثالي، فإن العلاقة بين الجهد وعدد اللفات هي: $$\frac{V_s}{V_p} = \frac{N_s}{N_p}$$ ولحساب التيار في الملف الابتدائي، نستخدم العلاقة بين التيار وعدد اللفات: $$\frac{I_p}{I_s} = \frac{N_s}{N_p}$$
**الخطوة 3 (الحل - حساب القوة الدافعة الكهربائية الحثية الناتجة عن الملف الثانوي):** لإيجاد الجهد في دائرة الملف الثانوي ($V_s$)، نعيد ترتيب المعادلة الأولى: $$V_s = V_p \times \frac{N_s}{N_p}$$ بالتعويض بالقيم: $$V_s = 60.0 \text{ V} \times \frac{90000}{300} = 60.0 \text{ V} \times 300 = 18000 \text{ V}$$ يمكن التعبير عن هذه القيمة بـ $1.80 \times 10^4 \text{ V}$. **الخطوة 4 (الحل - حساب التيار في دائرة الملف الابتدائي):** لإيجاد التيار في دائرة الملف الابتدائي ($I_p$)، نعيد ترتيب المعادلة الثانية: $$I_p = I_s \times \frac{N_s}{N_p}$$ بالتعويض بالقيم: $$I_p = 0.50 \text{ A} \times \frac{90000}{300} = 0.50 \text{ A} \times 300 = 150 \text{ A}$$
**الخطوة 5 (النتيجة):** إذن، مقدار القوة الدافعة الكهربائية الحثية الناتجة عن الملف الثانوي هو **$1.80 \times 10^4 \text{ V}$**، ومقدار التيار في دائرة الملف الابتدائي هو **150 A**.

سؤال مسألة تحفيز: يتصل الملف الابتدائي لمحوّل توزيع $T_1$ بمصدر جهد متناوب مقداره 3.0 kV، ويتصل الملف الثانوي له بالملف الابتدائي لمحول آخر $T_2$ باستخدام وصلات نحاسية، ويتصل الملف الثانوي للمحول $T_2$ بدائرة حمل (مقاومة) تستخدم قدرة مقدارها 10.0 kW. فإذا كانت نسبة عدد لفات المحول $T_1$ هي 5:1، وكان فرق جهد الحمل للمحول $T_2$ يساوي 120 V، وكفاءة المحوّلين 100% و 97.0% على الترتيب، فأجب عما يلي: 1. احسب تيار الحمل. 2. ما مقدار القدرة المستهلكة في المحول $T_2$؟ 3. ما مقدار تيار الملف الثانوي للمحول $T_1$؟ 4. ما مقدار التيار الذي يزوده المصدر المتناوب AC للمحول $T_1$؟

الإجابة: س: مسألة تحفيز - 1 ج: $I_L = \frac{P_L}{V_L} = \frac{10.0 \times 10^3}{120} = 83.3 A$ س: مسألة تحفيز - 2 ج: $P_{in, T2} = \frac{P_{out}}{\eta} = \frac{10.0 kW}{0.970} = 10.3 kW$ س: مسألة تحفيز - 3 ج: $I_{s1} = I_{p2} = \frac{P_{in, T2}}{V_{s1}} = \frac{10.3 \times 10^3}{600} = 17.2 A$ س: مسألة تحفيز - 4 ج: $P_{in, T1} = P_{out, T1} = P_{in, T2} = 10.3 kW$ (لأن كفاءة $T_1 = 100\%$) $I_{p1} = \frac{P_{in, T1}}{V_{p1}} = \frac{10.3 \times 10^3}{3.0 \times 10^3} = 3.44 A$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات الأساسية):** لنفهم مكونات المسألة المعقدة هذه: - محول $T_1$: جهد الملف الابتدائي $V_{p1} = 3.0 \text{ kV} = 3000 \text{ V}$. نسبة عدد اللفات $N_{p1}:N_{s1} = 5:1$. كفاءته $\eta_1 = 100\%$. - محول $T_2$: يتصل ملفه الابتدائي بالملف الثانوي للمحول $T_1$. كفاءته $\eta_2 = 97.0\%$. - دائرة الحمل: تستخدم قدرة $P_L = 10.0 \text{ kW} = 10000 \text{ W}$. فرق جهد الحمل $V_L = 120 \text{ V}$.
**الخطوة 2 (حساب تيار الحمل $I_L$):** تيار الحمل هو التيار المار في دائرة الحمل المتصلة بالملف الثانوي للمحول $T_2$. نستخدم قانون القدرة الكهربائية: $$P_L = V_L \times I_L$$ بالتعويض بالقيم وإعادة الترتيب: $$I_L = \frac{P_L}{V_L} = \frac{10000 \text{ W}}{120 \text{ V}} \approx 83.33 \text{ A}$$ إذن، تيار الحمل هو: **83.3 A**.
**الخطوة 3 (حساب القدرة المستهلكة في المحول $T_2$ - القدرة الداخلة $P_{in, T2}$):** القدرة المستهلكة في المحول $T_2$ هي القدرة التي يستقبلها ملفه الابتدائي. بما أن المحول $T_2$ له كفاءة $\eta_2 = 97.0\% = 0.97$، فإن القدرة الخارجة منه هي قدرة الحمل ($P_L$). نستخدم قانون الكفاءة: $$\eta_2 = \frac{P_{out, T2}}{P_{in, T2}}$$ حيث $P_{out, T2} = P_L$. بالتعويض وإعادة الترتيب: $$P_{in, T2} = \frac{P_L}{\eta_2} = \frac{10000 \text{ W}}{0.97} \approx 10309.28 \text{ W}$$ يمكن تقريبها إلى $10.3 \text{ kW}$. إذن، القدرة المستهلكة في المحول $T_2$ هي: **10.3 kW**.
**الخطوة 4 (حساب تيار الملف الثانوي للمحول $T_1$ - $I_{s1}$):** الملف الثانوي للمحول $T_1$ يتصل بالملف الابتدائي للمحول $T_2$. هذا يعني أن التيار الخارج من $T_1$ هو نفسه التيار الداخل إلى $T_2$ ($I_{s1} = I_{p2}$). أولاً، نحسب جهد الملف الثانوي للمحول $T_1$ ($V_{s1}$). بما أن $T_1$ مثالي: $$\frac{V_{s1}}{V_{p1}} = \frac{N_{s1}}{N_{p1}}$$ وبما أن نسبة $N_{p1}:N_{s1} = 5:1$، فإن $\frac{N_{s1}}{N_{p1}} = \frac{1}{5}$. $$V_{s1} = V_{p1} \times \frac{N_{s1}}{N_{p1}} = 3000 \text{ V} \times \frac{1}{5} = 600 \text{ V}$$ الآن، القدرة الداخلة للمحول $T_2$ ($P_{in, T2}$) هي نفسها القدرة الخارجة من الملف الثانوي للمحول $T_1$ ($P_{out, T1}$). وبما أن $T_1$ مثالي، فإن $P_{in, T1} = P_{out, T1}$. التيار في الملف الابتدائي للمحول $T_2$ ($I_{p2}$) يمكن حسابه من القدرة الداخلة والجهد الداخل إليه: $$P_{in, T2} = V_{p2} \times I_{p2}$$ وبما أن $V_{p2} = V_{s1}$ (لأنهما متصلان)، فإن: $$I_{p2} = \frac{P_{in, T2}}{V_{s1}} = \frac{10309.28 \text{ W}}{600 \text{ V}} \approx 17.18 \text{ A}$$ إذن، تيار الملف الثانوي للمحول $T_1$ هو: **17.2 A**.
**الخطوة 5 (حساب التيار الذي يزوده المصدر المتناوب AC للمحول $T_1$ - $I_{p1}$):** هذا هو تيار الملف الابتدائي للمحول $T_1$. بما أن كفاءة المحول $T_1$ هي 100%، فإن القدرة الداخلة إليه ($P_{in, T1}$) تساوي القدرة الخارجة منه ($P_{out, T1}$). والقدرة الخارجة منه هي نفسها القدرة الداخلة للمحول $T_2$ ($P_{in, T2}$). لذلك: $$P_{in, T1} = P_{in, T2} = 10309.28 \text{ W}$$ الآن نستخدم قانون القدرة للتيار الابتدائي للمحول $T_1$: $$P_{in, T1} = V_{p1} \times I_{p1}$$ بالتعويض بالقيم وإعادة الترتيب: $$I_{p1} = \frac{P_{in, T1}}{V_{p1}} = \frac{10309.28 \text{ W}}{3000 \text{ V}} \approx 3.436 \text{ A}$$ إذن، التيار الذي يزوده المصدر المتناوب AC للمحول $T_1$ هو: **3.44 A**.