مثال 2 - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

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

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

الدرس: مثال 2

📚 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

2

نوع: محتوى تعليمي

إيجاد الكمية المجهولة

a.

نوع: محتوى تعليمي

لحساب التيار نجد أولاً المقاومة المكافئة.

نوع: محتوى تعليمي

I = V مصدر R_A + R_B

نوع: محتوى تعليمي

= V R_A + R_B

نوع: محتوى تعليمي

45.0 V 47.0 Ω + 82.0 Ω = 0.349 A

نوع: METADATA

دليل الرياضيات إجراء العمليات الحسابية باستعمال الأرقام المعنوية

نوع: محتوى تعليمي

V = 45.0 V مصدر I = 0.349 A R_A = 47.0 Ω R_B = 82.0 Ω

b.

نوع: محتوى تعليمي

استخدم المعادلة IR = V لكل مقاومة.

نوع: محتوى تعليمي

V_A = IR_A = (0.349 A)(47.0 Ω) = 16.4 V

نوع: محتوى تعليمي

V_B = IR_B = (0.349 A)(82.0 Ω) = 28.6 V

نوع: محتوى تعليمي

I = 0.349 A R_A = 47.0 Ω R_B = 82.0 Ω

c.

نوع: محتوى تعليمي

احسب التيار المار في الدائرة باستخدام المقاومة 39.0 Ω بوصفها قيمة جديدة لـ R_A

نوع: محتوى تعليمي

I = V R_A + R_B

نوع: محتوى تعليمي

= 45.0 V 39.0 Ω + 82.0 Ω = 0.372 A

نوع: محتوى تعليمي

يزداد التيار

نوع: محتوى تعليمي

R_A = 39.0 Ω

d.

نوع: محتوى تعليمي

أوجد الهبوط الجديد في الجهد في R_B

نوع: محتوى تعليمي

V_B = IR_B = (0.372 A)(82.0 Ω) = 30.5 V

نوع: محتوى تعليمي

R_B = 82.0 Ω, I = 0.372 A

3

نوع: محتوى تعليمي

تقويم الجواب

نوع: QUESTION_HOMEWORK

هل الوحدات الكهربائية عبارة عن V/Ω = A ، ووحدة الجهد V = ؟

نوع: QUESTION_HOMEWORK

هل الجواب منطقي؟ بالنسبة للتيار إذا كان V > R فإن 1 < I . كذلك فإن الهبوط في الجهد عبر أي مقاومة يجب أن يكون أقل من الجهد الكلي (المصدر)، ومقدارها V في الحالتين أقل من ... V التي تساوي 45.0 V

مثال 2

نوع: محتوى تعليمي

مجزء الجهد

نوع: محتوى تعليمي

وصلت بطارية جهدها V 9.0 بمقاومتين: 390 Ω و 470 Ω، على شكل جزء جهد.

نوع: محتوى تعليمي

ما مقدار جهد المقاومة ؟

1

نوع: محتوى تعليمي

تحليل المسألة ورسمها

نوع: محتوى تعليمي

ارسم الدائرة الكهربائية.

العلوم

نوع: محتوى تعليمي

المجهول

نوع: محتوى تعليمي

V_B = ؟

نوع: محتوى تعليمي

V = 9.0 V مصدر R_A = 390 Ω R_B = 470 Ω

2

نوع: محتوى تعليمي

إيجاد الكمية المجهولة

نوع: محتوى تعليمي

لحساب التيار نجد أولاً المقاومة المكافئة للدائرة.

نوع: METADATA

وزارة التعليم

نوع: METADATA

2025 - 1447

نوع: METADATA

46

🔍 عناصر مرئية

دائرة كهربائية

A simple series circuit diagram showing a voltage source (V) connected to two resistors (R_A and R_B) in series. An ammeter (I) measures the total current, and a voltmeter (V_B) measures the voltage across resistor R_B.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: 2 --- إيجاد الكمية المجهولة --- SECTION: a. --- لحساب التيار نجد أولاً المقاومة المكافئة. I = V مصدر R_A + R_B = V R_A + R_B 45.0 V 47.0 Ω + 82.0 Ω = 0.349 A دليل الرياضيات إجراء العمليات الحسابية باستعمال الأرقام المعنوية V = 45.0 V مصدر I = 0.349 A R_A = 47.0 Ω R_B = 82.0 Ω --- SECTION: b. --- استخدم المعادلة IR = V لكل مقاومة. V_A = IR_A = (0.349 A)(47.0 Ω) = 16.4 V V_B = IR_B = (0.349 A)(82.0 Ω) = 28.6 V I = 0.349 A R_A = 47.0 Ω R_B = 82.0 Ω --- SECTION: c. --- احسب التيار المار في الدائرة باستخدام المقاومة 39.0 Ω بوصفها قيمة جديدة لـ R_A I = V R_A + R_B = 45.0 V 39.0 Ω + 82.0 Ω = 0.372 A يزداد التيار R_A = 39.0 Ω --- SECTION: d. --- أوجد الهبوط الجديد في الجهد في R_B V_B = IR_B = (0.372 A)(82.0 Ω) = 30.5 V R_B = 82.0 Ω, I = 0.372 A --- SECTION: 3 --- تقويم الجواب --- SECTION: • --- هل الوحدات الكهربائية عبارة عن V/Ω = A ، ووحدة الجهد V = ؟ --- SECTION: • --- هل الجواب منطقي؟ بالنسبة للتيار إذا كان V > R فإن 1 < I . كذلك فإن الهبوط في الجهد عبر أي مقاومة يجب أن يكون أقل من الجهد الكلي (المصدر)، ومقدارها V في الحالتين أقل من ... V التي تساوي 45.0 V --- SECTION: مثال 2 --- مجزء الجهد وصلت بطارية جهدها V 9.0 بمقاومتين: 390 Ω و 470 Ω، على شكل جزء جهد. ما مقدار جهد المقاومة ؟ --- SECTION: 1 --- تحليل المسألة ورسمها ارسم الدائرة الكهربائية. --- SECTION: العلوم --- المجهول V_B = ؟ V = 9.0 V مصدر R_A = 390 Ω R_B = 470 Ω --- SECTION: 2 --- إيجاد الكمية المجهولة لحساب التيار نجد أولاً المقاومة المكافئة للدائرة. وزارة التعليم 2025 - 1447 46 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: دائرة كهربائية Description: A simple series circuit diagram showing a voltage source (V) connected to two resistors (R_A and R_B) in series. An ammeter (I) measures the total current, and a voltmeter (V_B) measures the voltage across resistor R_B. Context: Illustrates a basic series circuit used for voltage division calculations.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 2

سؤال 2: إيجاد الكمية المجهولة a. لحساب التيار نجد أولاً المقاومة المكافئة. b. استخدم المعادلة $V = IR$ لكل مقاومة. c. احسب التيار المار في الدائرة باستخدام المقاومة $39.0 \Omega$ بوصفها قيمة جديدة لـ $R_A$ d. أوجد الهبوط الجديد في الجهد في $R_B$

الإجابة: بالتعويض عن $R = R_A + R_B$ بالتعويض عن $V_{مصدر} = 45.0 V, R_A = 47.0 \Omega, R_B = 82.0 \Omega$ بالتعويض عن $R_A = 47.0 \Omega, I = 0.349 A$ بالتعويض عن $I = 0.349 A, R_B = 82.0 \Omega$ بالتعويض عن $V_{مصدر} = 45.0 V, R_B = 82.0 \Omega, R_A = 39.0 \Omega$ بالتعويض عن $I = 0.372 A, R_B = 82.0 \Omega$

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المعطيات):** لنفهم هذا السؤال، لدينا دائرة توالي تحتوي على مصدر جهد ومقاومتين. المعطيات الأصلية هي: - جهد المصدر: $V_{مصدر} = 45.0 V$ - المقاومة الأولى: $R_A = 47.0 \Omega$ - المقاومة الثانية: $R_B = 82.0 \Omega$ ثم يتم تغيير قيمة المقاومة الأولى إلى: - المقاومة الأولى الجديدة: $R_A' = 39.0 \Omega$
  2. **الخطوة 2 (القوانين الأساسية):** نستخدم قانون أوم ($V = IR$) وقانون جمع المقاومات على التوالي ($R_{eq} = R_A + R_B$).
  3. **الخطوة 3 (الحل - الحالة الأصلية):** **أولاً: حساب المقاومة المكافئة الأصلية $R_{eq}$ (لتلبية الجزء 'a' من السؤال):** بما أن المقاومتين موصلتان على التوالي، فإن المقاومة المكافئة هي مجموع المقاومتين: $$R_{eq} = R_A + R_B$$ بالتعويض عن القيم الأصلية: $$R_{eq} = 47.0 \Omega + 82.0 \Omega = 129.0 \Omega$$ **ثانياً: حساب التيار الأصلي $I$ المار في الدائرة:** باستخدام قانون أوم للدارة الكلية: $$I = \frac{V_{مصدر}}{R_{eq}}$$ بالتعويض عن القيم: $$I = \frac{45.0 V}{129.0 \Omega} \approx 0.3488 A \approx 0.349 A$$ **ثالثاً: حساب الهبوط في الجهد عبر كل مقاومة (لتلبية الجزء 'b' من السؤال):** نستخدم قانون أوم لكل مقاومة: - الهبوط في الجهد عبر $R_A$: $V_A = I \times R_A = 0.349 A \times 47.0 \Omega \approx 16.403 V$ - الهبوط في الجهد عبر $R_B$: $V_B = I \times R_B = 0.349 A \times 82.0 \Omega \approx 28.618 V$
  4. **الخطوة 4 (الحل - بعد تغيير قيمة $R_A$):** **أولاً: حساب المقاومة المكافئة الجديدة $R_{eq}'$ (لتلبية الجزء 'c' من السؤال):** بعد تغيير $R_A$ إلى $R_A' = 39.0 \Omega$: $$R_{eq}' = R_A' + R_B$$ بالتعويض عن القيم الجديدة: $$R_{eq}' = 39.0 \Omega + 82.0 \Omega = 121.0 \Omega$$ **ثانياً: حساب التيار الجديد $I'$ المار في الدائرة (لتلبية الجزء 'c' من السؤال):** باستخدام قانون أوم للدارة الكلية: $$I' = \frac{V_{مصدر}}{R_{eq}'}$$ بالتعويض عن القيم: $$I' = \frac{45.0 V}{121.0 \Omega} \approx 0.3719 A \approx 0.372 A$$ **ثالثاً: حساب الهبوط الجديد في الجهد عبر $R_B$ ($V_B'$) (لتلبية الجزء 'd' من السؤال):** نستخدم قانون أوم للمقاومة $R_B$ مع التيار الجديد: $$V_B' = I' \times R_B$$ بالتعويض عن القيم: $$V_B' = 0.372 A \times 82.0 \Omega \approx 30.504 V$
  5. **الخطوة 5 (النتيجة):** لقد قمنا بتحديد جميع الكميات المطلوبة في كلتا الحالتين، مما يوضح كيفية الوصول إلى عمليات التعويض المذكورة في الإجابة المعطاة. هذه العمليات هي: - **بالتعويض عن $R = R_A + R_B$** (لحساب المقاومة المكافئة) - **بالتعويض عن $V_{مصدر} = 45.0 V, R_A = 47.0 \Omega, R_B = 82.0 \Omega$** (لحساب التيار الأصلي) - **بالتعويض عن $R_A = 47.0 \Omega, I = 0.349 A$** (لحساب $V_A$ الأصلي) - **بالتعويض عن $I = 0.349 A, R_B = 82.0 \Omega$** (لحساب $V_B$ الأصلي) - **بالتعويض عن $V_{مصدر} = 45.0 V, R_B = 82.0 \Omega, R_A = 39.0 \Omega$** (لحساب التيار الجديد) - **بالتعويض عن $I = 0.372 A, R_B = 82.0 \Omega$** (لحساب $V_B$ الجديد)

سؤال 3: تقويم الجواب • هل الوحدات صحيحة؟ وحدة التيار الكهربائي عبارة عن $A = V/\Omega$ ، ووحدة الجهد $V = A.\Omega$ • هل الجواب منطقي؟ بالنسبة للتيار إذا كان $V > R$ فإن $I > 1$ . كذلك فإن الهبوط في الجهد عبر أي مقاومة يجب أن يكون أقل من جهد الدائرة (المصدر)، ومقدارا $V_B$ في الحالتين أقل من $V_{مصدر}$ التي تساوي $45.0 V$

الإجابة: نعم نعم

خطوات الحل:

  1. **الخطوة 1 (المفهوم - الوحدات):** لتقويم الجواب، نبدأ بالتحقق من الوحدات. نتذكر أن قانون أوم يربط بين الجهد (V)، التيار (I)، والمقاومة (R). من هذا القانون، يمكننا استنتاج وحدات القياس: - وحدة التيار الكهربائي (الأمبير، A) هي ناتج قسمة وحدة الجهد (الفولت، V) على وحدة المقاومة (الأوم، $\Omega$)، أي $A = V/\Omega$. - وحدة الجهد (الفولت، V) هي ناتج ضرب وحدة التيار (الأمبير، A) في وحدة المقاومة (الأوم، $\Omega$)، أي $V = A.\Omega$. بما أن هذه العلاقات صحيحة وتتفق مع النظام الدولي للوحدات، فإن الوحدات المستخدمة في الحسابات صحيحة.
  2. **الخطوة 2 (المفهوم - المنطقية):** ثانياً، نتحقق من منطقية الجواب. يجب أن تتوافق النتائج مع المبادئ الفيزيائية: - **منطقية التيار:** بشكل عام، إذا كان الجهد أكبر من المقاومة عددياً (مع الأخذ في الاعتبار قيمها)، فمن المتوقع أن يكون التيار أكبر من 1 أمبير. في حالتنا، التيار كان حوالي $0.349 A$ و $0.372 A$، وهي قيم منطقية لدائرة بجهد $45 V$ ومقاومات في حدود عشرات الأوم. - **منطقية الهبوط في الجهد:** في دائرة التوالي، يتوزع جهد المصدر الكلي على المقاومات. هذا يعني أن الهبوط في الجهد عبر أي مقاومة فردية يجب أن يكون دائماً أقل من جهد المصدر الكلي. في الحسابات السابقة (السؤال 2)، كان جهد المصدر $45.0 V$. الهبوط في الجهد عبر المقاومة $R_B$ كان حوالي $28.6 V$ في الحالة الأولى، وحوالي $30.5 V$ في الحالة الثانية. كلا القيمتين أقل من $45.0 V$، مما يؤكد منطقية النتائج.
  3. **الخطوة 3 (النتيجة):** بناءً على التحقق من صحة الوحدات ومنطقية القيم المحسوبة مقارنة بجهد المصدر، يمكننا تأكيد أن الجواب صحيح ومنطقي. لذلك الإجابة هي: - هل الوحدات صحيحة؟ **نعم** - هل الجواب منطقي؟ **نعم**