حل معادلة بسيطة - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: إذا وصلت مكواة كهربائية مقاومتها ٢٤ أوم بمقبس الحائط، مرّ تيار كهربائي مقداره ٥ أمبير، فاحسب قيمة الجهد الكهربائي الذي يزوّده المقبس.

الإجابة: س1: حسب قانون أوم: V = I × R = 5 × 24 = 120 فولت

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | الوصف | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | مقاومة المكواة | R | 24 | أوم (Ω) | | شدة التيار المار | I | 5 | أمبير (A) | | **المطلوب:** الجهد الكهربائي | V | ؟ | فولت (V) |
2. **الخطوة 2: تحديد القانون المستخدم** يُستخدم **قانون أوم** الذي يربط بين الجهد الكهربائي (V)، والتيار (I)، والمقاومة (R). $$ V = I \times R $$
3. **الخطوة 3: تعويض القيم في القانون** نعوض القيم المعطاة في قانون أوم: $$ V = 5 \, \text{A} \times 24 \, \Omega $$
4. **الخطوة 4: إجراء العملية الحسابية** $$ V = 120 \, \text{V} $$
5. > **ملاحظة:** إجابة (120) بدون وحدة قياس تعتبر إجابة غير مكتملة. وحدة قياس الجهد هي **الفولت**. **الخطوة 5: استنتاج الإجابة** الجهد الكهربائي الذي يزوده مقبس الحائط للمكواة هو **١٢٠ فولت**.

سؤال 2: ما قيمة التيار الكهربائي المار في مصباح يدوي مقاومته ٣٠ أوم، إذا كان يعمل على بطارية جهدها ٣ فولت؟

الإجابة: س2: حسب قانون أوم: I = V / R = 3 / 30 = 0.1 أمبير

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | الوصف | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | مقاومة المصباح | R | 30 | أوم (Ω) | | جهد البطارية | V | 3 | فولت (V) | | **المطلوب:** شدة التيار | I | ؟ | أمبير (A) |
2. **الخطوة 2: تحديد القانون المستخدم** يُستخدم **قانون أوم** لإيجاد شدة التيار عندما نعرف الجهد والمقاومة. $$ I = \frac{V}{R} $$
3. **الخطوة 3: تعويض القيم في القانون** نعوض القيم المعطاة في قانون أوم: $$ I = \frac{3 \, \text{V}}{30 \, \Omega} $$
4. **الخطوة 4: إجراء العملية الحسابية** $$ I = 0.1 \, \text{A} $$ > **ملاحظة:** يمكن التعبير عن 0.1 أمبير بأنها **100 ملي أمبير (mA)**، حيث أن 1 A = 1000 mA.
5. **الخطوة 5: استنتاج الإجابة** شدة التيار الكهربائي المار في دائرة المصباح اليدوي هي **٠.١ أمبير**.

سؤال 3: ما مقاومة مصباح كهربائي يمر فيه تيار كهربائي مقداره ١ أمبير، إذا وصل بمقبس يزود بجهد كهربائي مقداره ١١٠ فولت؟

الإجابة: س3: حسب قانون أوم: R = V / I = 110 / 1 = 110 أوم

خطوات الحل:

1. **الخطوة 1: تحديد المعطيات والمطلوب** | الوصف | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | الجهد من المقبس | V | 110 | فولت (V) | | شدة التيار المار | I | 1 | أمبير (A) | | **المطلوب:** مقاومة المصباح | R | ؟ | أوم (Ω) |
2. **الخطوة 2: تحديد القانون المستخدم** يُستخدم **قانون أوم** لإيجاد قيمة المقاومة عندما نعرف الجهد وشدة التيار. $$ R = \frac{V}{I} $$
3. **الخطوة 3: تعويض القيم في القانون** نعوض القيم المعطاة في قانون أوم: $$ R = \frac{110 \, \text{V}}{1 \, \text{A}} $$
4. **الخطوة 4: إجراء العملية الحسابية** $$ R = 110 \, \Omega $$
5. > **ملاحظة:** المقاومة الكهربائية تحدد مدى اعتراض المادة لمرور التيار. هنا، المصباح يعترض مرور التيار بمقدار 110 أوم. **الخطوة 5: استنتاج الإجابة** مقاومة المصباح الكهربائي تساوي **١١٠ أوم**.

ما هي العلاقة التي يصفها قانون أوم؟

• أ) العلاقة بين درجة الحرارة ومقاومة المواد.
• ب) العلاقة بين الجهد الكهربائي والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية.
• ج) العلاقة بين القدرة الكهربائية والجهد.
• د) العلاقة بين الطاقة الحرارية والطاقة الكهربائية.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: يصف العلاقة بين الجهد الكهربائي والتيار والمقاومة في الدائرة الكهربائية.

الشرح: قانون أوم هو مبدأ أساسي في الكهرباء يربط بين الكميات الفيزيائية الثلاثة: الجهد (V)، التيار (I)، والمقاومة (R).

تلميح: فكر في العناصر الأساسية لأي دائرة كهربائية وكيف تتأثر ببعضها.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما هي الصيغة الرياضية لقانون أوم التي تربط الجهد (جـ) والتيار (ت) والمقاومة (م)؟

• أ) ت = جـ × م
• ب) م = جـ × ت
• ج) جـ = ت ÷ م
• د) جـ = ت × م

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: جـ = ت × م

الشرح: يعبر قانون أوم رياضيًا عن أن الجهد الكهربائي (جـ) يساوي حاصل ضرب شدة التيار (ت) في المقاومة (م).

تلميح: تذكر أن الجهد هو القوة الدافعة للتيار عبر المقاومة.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل

وفقًا لقانون أوم، كيف يتغير التيار الكهربائي في دائرة إذا ازداد الجهد الكهربائي وثبتت المقاومة؟

• أ) يزداد التيار الكهربائي.
• ب) يقل التيار الكهربائي.
• ج) يبقى التيار الكهربائي ثابتًا.
• د) يتوقف التيار الكهربائي تمامًا.

الإجابة الصحيحة: a

الإجابة: يزداد التيار الكهربائي.

الشرح: يشير قانون أوم إلى علاقة طردية بين الجهد والتيار عند ثبات المقاومة، فزيادة الجهد تزيد من 'القوة الدافعة' للإلكترونات، وبالتالي يزداد التيار.

تلميح: فكر في analogy الماء والدلو المرفوع.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا لم تتغير قيمة الجهد في دائرة كهربائية، فكيف يتأثر التيار الكهربائي بزيادة المقاومة فيها؟

• أ) يزداد التيار الكهربائي.
• ب) يبقى التيار الكهربائي ثابتًا.
• ج) يقل التيار الكهربائي.
• د) يزداد ثم يقل التيار الكهربائي.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يقل التيار الكهربائي.

الشرح: يشير قانون أوم إلى علاقة عكسية بين المقاومة والتيار عند ثبات الجهد، فزيادة المقاومة تعني وجود عائق أكبر لتدفق الإلكترونات، مما يقلل من شدة التيار.

تلميح: المقاومة تعيق تدفق التيار.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

إذا وصلت مكواة كهربائية مقاومتها ٢٤ أوم بمقبس كهربائي يمر فيه تيار كهربي مقداره ٥ أمبير، ما قيمة الجهد الكهربائي الذي يزوده المِقْبس؟

• أ) 29 فولت
• ب) 4.8 فولت
• ج) 120 فولت
• د) 0.208 فولت

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 120 فولت

الشرح: 1. المعطيات: المقاومة (R) = 24 أوم، التيار (I) = 5 أمبير. 2. المطلوب: الجهد (V). 3. تطبيق القانون: V = I × R 4. التعويض: V = 5 A × 24 Ω 5. الحساب: V = 120 V

تلميح: استخدم قانون أوم: الجهد = التيار × المقاومة.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط