الشكل 12-2

📚 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

نوع: محتوى تعليمي

الشكل 12-2 يمثل أميتر على التوازي بمقاومتين (a). غيرت المقاومة جداً، يتصل أميتر بمقاومة صغيرة جداً. ويتصل الفولتميتر بمقاومة على التوازي. وسيكون التغير في الدائرة مقاومة الكبيرة للملتمتر.

نوع: محتوى تعليمي

الأمبير جهاز يستخدم لقياس التيار الكهربائي في أي فرع أو جزء من دائرة كهربائية. فإذا أردت قياس التيار المار في مقاومة فعليك أن تصل جهاز الأميتر على التوالي بهذه المقاومة، وهذا يتطلب قطع مسار التيار وإدخال الأميتر. وفي الحالات المثالية يجب ألا يؤثر استخدام الأميتر في قيمة التيار المار في المقاومة. لذا يُصمم الأميتر بحيث تكون مقاومته أقل ما يمكن؛ وذلك لأن التيار سيقل إذا وصل مع ملفه مقاومة صغيرة على التوازي، ويوصل الأميتر على التوالي في الدوائر الكهربائية، لاحظ الشكل 12-2a.

نوع: محتوى تعليمي

وهناك جهاز آخر يسمى الفولتميتر يستخدم لقياس الهبوط في الجهد عبر جزء من دائرة كهربائية. ولقياس الهبوط في الجهد عبر مقاومة يتم وصل الفولتميتر مع هذه المقاومة على التوازي، ويُصمم الفولتميتر بحيث تكون مقاومته كبيرة جداً؛ وذلك حتى يكون التغير في التيارات وفروق الجهد في الدائرة الكهربائية أقل ما يمكن. لذا يوصل مع ملفه مقاومة كبيرة على التوازي، ويوصل الفولتميتر على التوالي في الدوائر الكهربائية، لاحظ الشكل 12-2b.

2-2 مراجعة

نوع: محتوى تعليمي

ارجع إلى الشكل 13-2 للإجابة عن الأسئلة 28-23، افترض أن جميع المصابيح في الدائرة الكهربائية متماثلة للأسئلة 23-25.

25.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

25. دوائر التوالي الكهربائية إذا فصل السلك عند النقطة C، ووصلت المقاومة صغيرة على التوالي بالمصباحين 2 و 3 فماذا يحدث لسطوع كل منهما؟

26.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

جهد البطارية عند وصل طرفي المصباح 2 كانت قراءته V 3.8، وعند وصل طرفي المصباح 3 كانت قراءته V 4.2. ما مقدار جهد البطارية؟

27.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

27. الدوائر الكهربائية بالرجوع إلى المعلومات الواردة في السؤال السابق، هل المصباحان 2 و 3 متماثلان؟

28.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

28. التفكير الناقد هل هناك طريقة لجعل المصابيح الثلاثة في الشكل تُضيء بالشدة نفسها دون استخدام أي مقاومة إضافية؟ وضح إجابتك.

الشكل 13-2

نوع: FIGURE_REFERENCE

الشكل 13-2

23.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

23. السطوع قارن بين سطوع المصابيح.

24.

نوع: QUESTION_HOMEWORK

24. التيار إذا كان 1.1 A = I، و 1.7 A = I، و 1.7 A = I في فما مقدار التيار المار في المصباح 2؟

نوع: METADATA

وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447

🔍 عناصر مرئية

الشكل 13-2

A circuit diagram showing a battery connected to three light bulbs (labeled 1, 2, and 3) in series. Two ammeters (labeled I1 and I2) are placed in series with bulbs 2 and 3 respectively. Another ammeter (labeled I3) is placed in series with bulb 1 and the battery. Points A and B are indicated.

📄 النص الكامل للصفحة

--- SECTION: الشكل 12-2 ---
الشكل 12-2 يمثل أميتر على التوازي بمقاومتين (a). غيرت المقاومة جداً، يتصل أميتر بمقاومة صغيرة جداً. ويتصل الفولتميتر بمقاومة على التوازي. وسيكون التغير في الدائرة مقاومة الكبيرة للملتمتر.

الأمبير جهاز يستخدم لقياس التيار الكهربائي في أي فرع أو جزء من دائرة كهربائية. فإذا أردت قياس التيار المار في مقاومة فعليك أن تصل جهاز الأميتر على التوالي بهذه المقاومة، وهذا يتطلب قطع مسار التيار وإدخال الأميتر. وفي الحالات المثالية يجب ألا يؤثر استخدام الأميتر في قيمة التيار المار في المقاومة. لذا يُصمم الأميتر بحيث تكون مقاومته أقل ما يمكن؛ وذلك لأن التيار سيقل إذا وصل مع ملفه مقاومة صغيرة على التوازي، ويوصل الأميتر على التوالي في الدوائر الكهربائية، لاحظ الشكل 12-2a.

وهناك جهاز آخر يسمى الفولتميتر يستخدم لقياس الهبوط في الجهد عبر جزء من دائرة كهربائية. ولقياس الهبوط في الجهد عبر مقاومة يتم وصل الفولتميتر مع هذه المقاومة على التوازي، ويُصمم الفولتميتر بحيث تكون مقاومته كبيرة جداً؛ وذلك حتى يكون التغير في التيارات وفروق الجهد في الدائرة الكهربائية أقل ما يمكن. لذا يوصل مع ملفه مقاومة كبيرة على التوازي، ويوصل الفولتميتر على التوالي في الدوائر الكهربائية، لاحظ الشكل 12-2b.

--- SECTION: 2-2 مراجعة ---
ارجع إلى الشكل 13-2 للإجابة عن الأسئلة 28-23، افترض أن جميع المصابيح في الدائرة الكهربائية متماثلة للأسئلة 23-25.

--- SECTION: 25. ---
25. دوائر التوالي الكهربائية إذا فصل السلك عند النقطة C، ووصلت المقاومة صغيرة على التوالي بالمصباحين 2 و 3 فماذا يحدث لسطوع كل منهما؟

--- SECTION: 26. ---
جهد البطارية عند وصل طرفي المصباح 2 كانت قراءته V 3.8، وعند وصل طرفي المصباح 3 كانت قراءته V 4.2. ما مقدار جهد البطارية؟

--- SECTION: 27. ---
27. الدوائر الكهربائية بالرجوع إلى المعلومات الواردة في السؤال السابق، هل المصباحان 2 و 3 متماثلان؟

--- SECTION: 28. ---
28. التفكير الناقد هل هناك طريقة لجعل المصابيح الثلاثة في الشكل تُضيء بالشدة نفسها دون استخدام أي مقاومة إضافية؟ وضح إجابتك.

--- SECTION: الشكل 13-2 ---
الشكل 13-2

--- SECTION: 23. ---
23. السطوع قارن بين سطوع المصابيح.

--- SECTION: 24. ---
24. التيار إذا كان 1.1 A = I، و 1.7 A = I، و 1.7 A = I في فما مقدار التيار المار في المصباح 2؟

وزارة التعليم
Ministry of Education
2025 - 1447

--- VISUAL CONTEXT ---
**DIAGRAM**: الشكل 13-2
Description: A circuit diagram showing a battery connected to three light bulbs (labeled 1, 2, and 3) in series. Two ammeters (labeled I1 and I2) are placed in series with bulbs 2 and 3 respectively. Another ammeter (labeled I3) is placed in series with bulb 1 and the battery. Points A and B are indicated.
Key Values: Ammeter readings I1, I2, I3, Bulb numbers 1, 2, 3, Battery voltage V
Context: This diagram is used to analyze current flow and brightness in series and parallel circuits, relevant to questions about circuit behavior and bulb illumination.

✅ حلول أسئلة الكتاب الرسمية

عدد الأسئلة: 6

سؤال 23: 23. السطوع قارن بين سطوع المصابيح.

الإجابة: س 23: سطوع المصباح 1 > سطوع المصباح 2 = سطوع المصباح 3.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** لفهم سطوع المصابيح، يجب أن نتذكر أن سطوع المصباح يعتمد على القدرة الكهربائية التي يستهلكها (P). وكلما زادت القدرة، زاد السطوع. القدرة يمكن حسابها من العلاقة $P = I^2R$ أو $P = V^2/R$.
**الخطوة 2 (تحليل الدائرة):** بالنظر إلى الدائرة (المفترضة من سياق الأسئلة التي تليها والتي تتحدث عن مصباح 1 ومصباحين 2 و 3)، نفترض أن المصباح 1 موصل على التوالي مع مجموعة توازي تتكون من المصباحين 2 و 3. - المصباح 1 يمر به التيار الكلي للدائرة. - التيار الكلي يتفرع بين المصباحين 2 و 3 (إذا كانا متماثلين، يتفرع بالتساوي).
**الخطوة 3 (المقارنة):** - بما أن المصباح 1 يمر به التيار الكلي، فإن التيار المار فيه أكبر من التيار المار في أي من المصباحين 2 أو 3 (اللذين يتقاسمان التيار الكلي). - إذا افترضنا أن المصابيح متماثلة (لها نفس المقاومة R)، فإن المصباح الذي يمر به تيار أكبر سيكون سطوعه أكبر ($P = I^2R$). - المصباحان 2 و 3 موصلان على التوازي، لذا يطبق عليهما نفس فرق الجهد (إذا كانا متماثلين، سيمر بهما نفس التيار). وبالتالي، سيكون سطوعهما متساوياً. - إذن، المصباح 1 هو الأكثر سطوعاً، والمصباحان 2 و 3 متساويان في السطوع وأقل من المصباح 1.
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن المقارنة هي: **سطوع المصباح 1 > سطوع المصباح 2 = سطوع المصباح 3.**

سؤال 24: 24. التيار إذا كان $I_1 = 1.1 A$ و $I_3 = 1.7 A$ فما مقدار التيار المار في المصباح 2؟

الإجابة: س 24: $I_2 = I_3 - I_1 = 1.7 - 1.1 = 0.6 A$ (وهو نفسه التيار المار في المصباح 2).

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا قيم التيارات: - التيار المار في المصباح 1: $I_1 = 1.1 A$ - التيار المار في المصباح 3: $I_3 = 1.7 A$
**الخطوة 2 (القانون):** نفترض أن الدائرة مصممة بحيث يتفرع تيار كلي إلى تيارين، أو يتجمع تياران ليشكلان تياراً كلياً. بناءً على الإجابة المعطاة، نفترض أن التيار $I_3$ هو التيار الكلي الذي يتفرع إلى $I_1$ و $I_2$، أو أن $I_1$ و $I_2$ يتجمعان ليكونا $I_3$. في هذه الحالة، ينطبق قانون كيرشوف للتيار (KCL) الذي ينص على أن مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة منها. أي: $$I_3 = I_1 + I_2$$
**الخطوة 3 (الحل):** لإيجاد $I_2$، نعيد ترتيب المعادلة: $$I_2 = I_3 - I_1$$ بالتعويض بالقيم المعطاة: $$I_2 = 1.7 A - 1.1 A = 0.6 A$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار التيار المار في المصباح 2 هو: **0.6 A**

سؤال 25: 25. دوائر التوالي الكهربائية إذا فصل السلك عند النقطة C، ووصلت مقاومة صغيرة على التوالي بالمصباحين 2 و 3 فماذا يحدث لسطوع كل منهما؟

الإجابة: س 25: يقل سطوع المصباح 2، ويقل سطوع المصباح 3 (ويبقيان متساويين تقريباً) لأن التيار في فرعهما يقل بزيادة المقاومة الكلية.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** سطوع المصباح يعتمد على القدرة الكهربائية التي يستهلكها، والتي تتناسب طردياً مع مربع التيار المار فيه ($P = I^2R$). إضافة مقاومة على التوالي في دائرة كهربائية يزيد من المقاومة الكلية للدائرة أو للفرع الذي تضاف إليه.
**الخطوة 2 (التطبيق):** - عند إضافة مقاومة صغيرة على التوالي بالمصباحين 2 و 3، فإن المقاومة الكلية للفرع الذي يحتوي على المصباحين 2 و 3 ستزداد. - وفقاً لقانون أوم ($I = V/R$)، إذا زادت المقاومة الكلية للفرع، فإن التيار المار في هذا الفرع سيقل (بافتراض أن الجهد الكلي المطبق على الفرع لم يتغير بشكل كبير أو أن التغير في المقاومة هو العامل الأكبر). - بما أن المصباحين 2 و 3 موصلان على التوالي مع هذه المقاومة الإضافية، فإن التيار المار فيهما سيقل. - وبما أن سطوع المصباح يعتمد على التيار ($P = I^2R$)، فإن انخفاض التيار سيؤدي إلى انخفاض القدرة المستهلكة وبالتالي يقل سطوع كل من المصباح 2 والمصباح 3. - سيبقى سطوعهما متساوياً تقريباً لأنهما لا يزالان في نفس الفرع ويمر بهما نفس التيار.
**الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، **يقل سطوع المصباح 2، ويقل سطوع المصباح 3 (ويبقيان متساويين تقريباً) لأن التيار في فرعهما يقل بزيادة المقاومة الكلية.**

سؤال 26: 26. جهد البطارية عند وصل طرفي المصباح 2 كانت قراءته $3.8 V$، وعند وصل طرفي المصباح 3 كانت قراءته $4.2 V$. ما مقدار جهد البطارية؟

الإجابة: س 26: $V_{البطارية} = V_2 + V_3 = 3.8 + 4.2 = 8.0 V$

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المعطيات):** لدينا قراءات فرق الجهد: - فرق الجهد عبر المصباح 2: $V_2 = 3.8 V$ - فرق الجهد عبر المصباح 3: $V_3 = 4.2 V$
**الخطوة 2 (القانون):** عندما تكون المكونات الكهربائية (مثل المصابيح) موصلة على التوالي في دائرة كهربائية، فإن الجهد الكلي المطبق عليها (جهد البطارية في هذه الحالة) يتوزع بينها. مجموع فروق الجهد عبر كل مكون يساوي الجهد الكلي للمصدر. $$V_{البطارية} = V_2 + V_3$$
**الخطوة 3 (الحل):** بالتعويض بالقيم المعطاة: $$V_{البطارية} = 3.8 V + 4.2 V = 8.0 V$$
**الخطوة 4 (النتيجة):** إذن مقدار جهد البطارية هو: **8.0 V**

سؤال 27: 27. الدوائر الكهربائية بالرجوع إلى المعلومات الواردة في السؤال السابق، هل المصباحان 2 و 3 متماثلان؟

الإجابة: س 27: لا، غير متماثلين؛ لأن فرق الجهد على كل منهما مختلف، ومع تساوي التيار في التوالي فهذا يدل على اختلاف المقاومتين ($R_3 > R_2$).

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** المصابيح المتماثلة هي التي لها نفس المقاومة الكهربائية. في دائرة التوالي، يمر نفس التيار الكهربائي عبر جميع المكونات الموصلة على التوالي. وفقًا لقانون أوم ($V = IR$)، إذا كانت المقاومة (R) هي نفسها، فإن فرق الجهد (V) عبر كل مكون يجب أن يكون هو نفسه إذا كان التيار (I) هو نفسه.
**الخطوة 2 (التطبيق):** - بالرجوع إلى السؤال السابق (26)، افترضنا أن المصباحين 2 و 3 موصلان على التوالي، وهذا يعني أن التيار المار فيهما ($I$) هو نفسه. - ومع ذلك، فإن فروق الجهد المقاسة عبرهما كانت مختلفة: $V_2 = 3.8 V$ و $V_3 = 4.2 V$. - بما أن التيار ($I$) متساوٍ، ولكن فرق الجهد ($V$) مختلف، فهذا يعني أن المقاومة ($R$) لكل مصباح يجب أن تكون مختلفة ($R = V/I$). - وبما أن $V_3 (4.2 V) > V_2 (3.8 V)$، فإن مقاومة المصباح 3 أكبر من مقاومة المصباح 2 ($R_3 > R_2$).
**الخطوة 3 (النتيجة):** لذلك، **لا، المصباحان 2 و 3 غير متماثلين؛ لأن فرق الجهد على كل منهما مختلف، ومع تساوي التيار في التوالي فهذا يدل على اختلاف المقاومتين ($R_3 > R_2$).**

سؤال 28: 28. التفكير الناقد هل هناك طريقة لجعل المصابيح الثلاثة في الشكل تُضيء بالشدة نفسها دون استخدام أي مقاومة إضافية؟ وضح إجابتك.

الإجابة: س 28: نعم، بتغيير طريقة التوصيل؛ لتصبح المصابيح الثلاثة كلها على التوازي (أو كلها على التوالي)؛ عندها يكون الجهد (أو التيار) متماثلاً لكل مصباح فتتساوى القدرة وبالتالي تتساوى شدة الإضاءة.

خطوات الحل:

**الخطوة 1 (المفهوم):** لكي تضيء المصابيح الثلاثة بالشدة نفسها، يجب أن تستهلك نفس القدرة الكهربائية. وبافتراض أن المصابيح متماثلة (لها نفس المقاومة)، فإن هذا يعني أن يمر بها نفس التيار الكهربائي، أو أن يطبق عليها نفس فرق الجهد الكهربائي.
**الخطوة 2 (التطبيق):** - في الدائرة الأصلية (المفترضة من السؤال 23)، المصباح 1 موصل على التوالي مع مجموعة توازي للمصباحين 2 و 3. هذا التوصيل لا يسمح بمرور نفس التيار في جميع المصابيح ولا بتطبيق نفس الجهد عليها جميعاً في نفس الوقت، وبالتالي لن تضيء بنفس الشدة. - لجعلها تضيء بالشدة نفسها، يجب تغيير طريقة التوصيل: أ. **توصيل المصابيح الثلاثة كلها على التوالي:** في هذه الحالة، سيمر نفس التيار الكهربائي عبر جميع المصابيح. إذا كانت المصابيح متماثلة، فإنها ستستهلك نفس القدرة وتضيء بنفس الشدة. ب. **توصيل المصابيح الثلاثة كلها على التوازي:** في هذه الحالة، سيطبق نفس فرق الجهد الكهربائي على جميع المصابيح (وهو جهد البطارية). إذا كانت المصابيح متماثلة، فإنها ستسحب نفس التيار وتستهلك نفس القدرة وتضيء بنفس الشدة.
**الخطوة 3 (النتيجة):** إذن، **نعم، هناك طريقة لجعل المصابيح الثلاثة تضيء بالشدة نفسها دون استخدام أي مقاومة إضافية، وذلك بتغيير طريقة التوصيل؛ لتصبح المصابيح الثلاثة كلها على التوازي (أو كلها على التوالي)؛ عندها يكون الجهد (أو التيار) متماثلاً لكل مصباح فتتساوى القدرة وبالتالي تتساوى شدة الإضاءة.**