أنشطة تقويم الأداء - كتاب العلوم - الصف 9 - الفصل 2 - المملكة العربية السعودية

سؤال 11: حدد إذا تم تصغير قطر سلك فلزي فكيف تُغير من طوله للإبقاء على مقاومته الكهربائية ثابتة؟

الإجابة: س 11: لتبقى المقاومة ثابتة يجب تقليل طول السلك (تقصيره)؛ لأن R ∝ L/A

خطوات الحل:

1. | المعطيات | المطلوب | |---|---| | **تغيير في القطر:** تصغير قطر السلك (نصف القطر يقل). | كيف يجب تغيير **طول السلك** للحفاظ على **المقاومة الكهربائية R** ثابتة؟ | | **التأثير على المساحة:** المساحة العرضية للسلك A تقل لأن $A = \pi r^2$. | |
2. **القانون المستخدم:** قانون المقاومة $R = \rho \frac{L}{A}$ حيث: - $\rho$: **مقاومية** المادة (ثابتة). - $L$: **طول** السلك. - $A$: **المساحة العرضية** للسلك.
3. 1. من القانون، نلاحظ أن **المقاومة R تتناسب طردياً مع الطول L وعكسياً مع المساحة A**: $R \propto \frac{L}{A}$. 2. عند **تصغير القطر**، تتناقص **المساحة العرضية A**. 3. للحفاظ على قيمة **R ثابتة**، يجب أن **تتغير L** في الاتجاه المعاكس لـ A لتعويض النقصان. 4. أي أن **نقصان A** يجب أن يقابله **نقصان في L** أيضاً. > **تذكير:** إذا كانت العلاقة $R = \frac{L}{A}$، وللحفاظ على R ثابت: إذا $A \downarrow$، فيجب أن $L \downarrow$ بنفس النسبة.
4. **الإجابة النهائية:** لذلك، للحفاظ على المقاومة الكهربائية للسلك ثابتة عند تصغير قطره، يجب **تقصير طول السلك** (تقليله).

سؤال 12: أنشئ رسماً بيانياً للعلاقة بين الجهد وشدة التيار، على أن تُمثل شدة التيار على المحور الأفقي، والجهد الكهربائي على المحور الرأسي، ثم فرّغ البيانات الخاصة بكل جهاز من الجدول أعلاه على الرسم البياني.

الإجابة: س 12: تُرسم النقاط (التيار، الجهد) ثم يوصل بينها: المذياع: (1، 2)، (2، 4)، (3، 6). المشغل: (0.5، 2)، (1، 4)، (1.5، 6).

خطوات الحل:

1. | الخطوة | الوصف | |---|---| | **المحور الأفقي:** | يمثل **شدة التيار I** (بوحدة الأمبير A). | | **المحور الرأسي:** | يمثل **الجهد الكهربائي V** (بوحدة الفولت V). | | **البيانات من الجدول:** | - **المذياع:** النقاط (I, V) = (1, 2), (2, 4), (3, 6). - **مشغل الأقراص (CD):** النقاط (I, V) = (0.5, 2), (1, 4), (1.5, 6). |
2. **المبدأ المستخدم:** العلاقة بين الجهد وشدة التيار لأجهزة أومية (تخضع لقانون أوم) هي **علاقة خطية**، ويُمثلها رسم بياني خط مستقيم يمر بنقاط البيانات.
3. 1. **إعداد الرسم البياني:** - ارسم محورين متعامدين. سمِّ الأفقي "شدة التيار I (A)" والرأسي "الجهد V (V)". - حدِّد مدى مناسب للمحورين يشمل جميع القيم (من 0 إلى 3.5 A للمحور الأفقي، ومن 0 إلى 7 V للمحور الرأسي). 2. **تمثيل نقاط المذياع:** - ضع نقطة عند التقاء (I=1, V=2). - ضع نقطة عند التقاء (I=2, V=4). - ضع نقطة عند التقاء (I=3, V=6). - صل بين هذه النقاط الثلاث بخط مستقيم، وسَمِّ الخط "المذياع". 3. **تمثيل نقاط مشغل الأقراص:** - ضع نقطة عند التقاء (I=0.5, V=2). - ضع نقطة عند التقاء (I=1, V=4). - ضع نقطة عند التقاء (I=1.5, V=6). - صل بين هذه النقاط الثلاث بخط مستقيم، وسَمِّ الخط "مشغل الأقراص". > **ملاحظة:** كلتا العلاقتين خطيتان، وكل خط يمر بنقاطه المتقابلة.
4. **النتيجة النهائية:** تحصل على رسم بياني يحتوي على **خطين مستقيمين** يبدآن من نقطة الأصل تقريباً، كل خط يمثل العلاقة بين الجهد والتيار لجهاز مختلف.

سؤال 13: حدد من الرسم البياني، أي العلاقتين يكون خطها أقرب إلى الأفقي: المذياع أم مشغل الأقراص المدمجة؟

الإجابة: س 13: المذياع.

خطوات الحل:

1. | المفهوم | الشرح | |---|---| | **ميل الخط البياني:** | في الرسم البياني للجهد (V) ضد التيار (I)، يمثل **الميل** قيمة **المقاومة الكهربائية R**. | | **الخط الأفقي:** | ميله **صفر**، وهذا يعني مقاومة منخفضة جداً (شبه معدومة). | | **الخط الأقرب للأفقي:** | يكون **ميله أقل** مقارنة بخط آخر على نفس الرسم. |
2. **القانون المستخدم:** من قانون أوم $V = I R$، فإن **الميل** في الرسم (V ضد I) هو $R = \frac{V}{I}$.
3. 1. **تحليل ميل خط المذياع:** - من النقاط (1,2) و (3,6): الميل $R = \frac{\Delta V}{\Delta I} = \frac{6-2}{3-1} = \frac{4}{2} = 2\, \Omega$. 2. **تحليل ميل خط مشغل الأقراص:** - من النقاط (0.5,2) و (1.5,6): الميل $R = \frac{6-2}{1.5-0.5} = \frac{4}{1} = 4\, \Omega$. 3. **مقارنة الميلين:** - ميل المذياع = $2\, \Omega$. - ميل مشغل الأقراص = $4\, \Omega$. - **الميل الأقل** (2 Ω) يعني أن الخط **أقرب إلى الأفقي** من الخط ذي الميل الأكبر (4 Ω). > **تذكير:** كلما قلت **المقاومة**، قل ميل الخط، وبالتالي يصبح الخط **أقرب إلى الوضع الأفقي**.
4. **الإجابة النهائية:** بناءً على المقارنة، خط العلاقة الخاص **بالمذياع** هو الأقرب إلى الأفقي، لأنه يمتلك مقاومة أقل.

سؤال 14: احسب المقاومة الكهربائية لكل القيم في الجدولين السابقين، مستخدماً قانون أوم، ما مقاومة كل جهاز؟

الإجابة: س 14: المذياع: R = 2 Ω. مشغل الأقراص: R = 4 Ω.

خطوات الحل:

1. | الجهاز | نقاط البيانات (I, V) | |---|---| | **المذياع** | (1 A, 2 V), (2 A, 4 V), (3 A, 6 V) | | **مشغل الأقراص** | (0.5 A, 2 V), (1 A, 4 V), (1.5 A, 6 V) |
2. **القانون المستخدم:** قانون أوم: $R = \frac{V}{I}$، حيث: - $V$: الجهد بالفولت (V). - $I$: شدة التيار بالأمبير (A). - $R$: المقاومة بالأوم (Ω).
3. **1. حساب مقاومة المذياع لكل نقطة:** - للنقطة (1, 2): $R_1 = \frac{2}{1} = 2\, \Omega$. - للنقطة (2, 4): $R_2 = \frac{4}{2} = 2\, \Omega$. - للنقطة (3, 6): $R_3 = \frac{6}{3} = 2\, \Omega$. - **ملاحظة:** جميع القيم تساوي $2\, \Omega$، مما يدل على أن المذياع **جهاز أومي** (مقاومته ثابتة). **2. حساب مقاومة مشغل الأقراص لكل نقطة:** - للنقطة (0.5, 2): $R_1 = \frac{2}{0.5} = 4\, \Omega$. - للنقطة (1, 4): $R_2 = \frac{4}{1} = 4\, \Omega$. - للنقطة (1.5, 6): $R_3 = \frac{6}{1.5} = 4\, \Omega$. - **ملاحظة:** جميع القيم تساوي $4\, \Omega$، مما يدل على أن مشغل الأقراص **جهاز أومي** أيضاً.
4. **النتيجة النهائية:** - **مقاومة المذياع** ثابتة وقيمتها **2 أوم** ($2\, \Omega$). - **مقاومة مشغل الأقراص** ثابتة وقيمتها **4 أوم** ($4\, \Omega$).

سؤال 15: حدد الجهاز الذي كان منحنى الرسم البياني له أقرب إلى الأفقي، هل كان الجهاز ذا المقاومة الكهربائية الأكبر أم الأقل؟

الإجابة: س 15: الأقرب للأفقي هو المذياع (مقاومة أقل).

خطوات الحل:

1. | المقارنة | الشرح | |---|---| | **الخط الأفقي المثالي:** | ميله = 0، مما يعني $R = 0$ (مقاومة معدومة). | | **الخط الأقرب للأفقي:** | لديه **ميل أصغر** مقارنة بالخطوط الأخرى. | | **العلاقة بين الميل والمقاومة:** | $الميل = R$ في الرسم البياني (V مقابل I). |
2. **المبدأ المستخدم:** في الرسم البياني للجهد (V) ضد التيار (I)، **الميل يمثل المقاومة R**. فكلما **قل الميل**، **قلت المقاومة**.
3. 1. **استرجاع النتائج من السؤالين السابقين:** - **المذياع:** مقاومته $R = 2\, \Omega$. - **مشغل الأقراص:** مقاومته $R = 4\, \Omega$. 2. **ربط المقاومة بميل الخط:** - **ميل خط المذياع** = 2 Ω. - **ميل خط مشغل الأقراص** = 4 Ω. - بما أن $2 < 4$، فإن **ميل المذياع أقل**. 3. **تفسير النتيجة:** - الميل الأقل يعني أن الخط **أقرب إلى الوضع الأفقي**. - وبالتالي، الجهاز ذو **المقاومة الأقل** (المذياع بـ 2 Ω) هو الذي يكون خطه البياني **أقرب إلى الأفقي**. > **ملاحظة مهمة:** العلاقة عكسية بين انحدار الخط (ميله) وقربه من الأفقي. خط المقاومة الأقل يكون أقل انحداراً وأقرب للأفقي.
4. **الخلاصة:** الجهاز الذي كان منحنى الرسم البياني له أقرب إلى الأفقي هو **الجهاز ذو المقاومة الكهربائية الأقل**، وهو في حالتنا **المذياع**.

سؤال 16: صمم لعبة على لوحة حول توصيل الدوائر الكهربائية على التوالي أو على التوازي. قد تستند قواعد اللعبة على فتح الدائرة الكهربائية وإغلاقها، أو إضافة أجهزة إلى الدائرة، وانصهار المنصهر الكهربائي وتبديله، أو اغلاق القواطع الكهربائية.

الإجابة: س 16: فكرة اللعبة: لوحة مسار للوصول للنهاية بتكوين دائرة تضيء مصباحاً. القواعد: يرمي اللاعب النرد، يضيف عناصر (توالي/توازي) حسب المربع، ويتجاوز أعطال (المفتاح/المنصهر) للفوز.

خطوات الحل:

1. | عنصر التصميم | الوصف | |---|---| | **اسم اللعبة:** | مسار الدائرة الكهربائية. | | **الهدف التعليمي:** | فهم أساسيات الدوائر الكهربائية (التوالي، التوازي) ومكوناتها. | | **الفئة العمرية:** | طلاب المرحلة الثانوية. |
2. **المبادئ الكهربائية المستخدمة:** 1. **الدوائر الكهربائية البسيطة.** 2. **التوصيل على التوالي:** يقل التيار عند إضافة مكونات، ويتوقف العمل إذا فُصل أحدها. 3. **التوصيل على التوازي:** يعمل كل فرع independently، وإضافة مكونات لا توقف الدائرة الرئيسية. 4. **وظائف المكونات:** المفتاح (يفتح/يغلق)، المنصهر (ينصهر عند تيار عالٍ)، القاطع (يفصل تلقائياً عند خلل).
3. **1. مكونات اللعبة:** - لوحة مسار تحتوي على مربعات مرقمة. - بطاقات عناصر (مصابيح، أسلاك، مقاومات، مفاتيح، منصهرات، قواطع). - نموذج دائرة كهربائية أساسية (بطارية، مصباح رئيسي). - نرد، وقطع لأربعة لاعبين. **2. قواعد اللعبة:** 1. يبدأ كل لاعب من نقطة "الدائرة المفتوحة". 2. يرمي اللاعب النرد ويتحرك بعدد المربعات. 3. كل مربع يحتوي على تعليمات، مثل: - **أضف مصباحاً على التوالي:** خذ بطاقة مصباح وضفه في الدائرة النموذجية على التوالي. - **أضف مفتاحاً على التوازي:** خذ بطاقة مفتاح وضفه على التوازي. - **عطل: المنصهر انصهر:** توقف دورك لتبديل المنصهر (استبدل بطاقة المنصهر). - **القاطع انفتح:** ارجع ثلاث مربعات للوراء. - **أغلقت الدائرة بنجاح:** تقدم مربعين. 4. **شرط الفوز:** أول لاعب يكمل دائرة تضيء المصباح الرئيسي والمصباح المضاف على الأقل (دائرة كاملة) ويصل إلى مربع "النهاية". **3. عناصر تعليمية إضافية:** - يمكن تضمين بطاقات أسئلة عن قانون أوم أو خصائص التوالي والتوازي للإجابة عليها للحصول على نقاط إضافية. - يمكن استخدام قوانين حساب المقاومة المكافئة لمعرفة إذا كانت الدائرة ستعمل بكفاءة.
4. **النتيجة النهائية:** لعبة لوحية تفاعلية تشرح مفاهيم **الدوائر الكهربائية، التوصيل على التوالي والتوازي، وأعطال الدوائر** بطريقة مسلية وتعليمية، حيث يفوز اللاعب الأسرع في بناء دائرة كهربائية صحيحة وتجاوز الأعطال.

سؤال 17: احسب المقاومة إذا وصلت جهازاً كهربائياً بمقبس جهد يُعطي 110 فولت، فما مقاومة هذا الجهاز إذا كانت شدة التيار الكهربائي المار فيه 10 أمبير؟

الإجابة: س 17: R = 110 / 10 = 11 Ω

خطوات الحل:

1. | المعطيات | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | **الجهد** | V | 110 | فولت (V) | | **شدة التيار** | I | 10 | أمبير (A) | | **المطلوب** | المقاومة | R | أوم (Ω) |
2. **القانون المستخدم:** قانون أوم: $V = I \times R$، ويُعطى حساب المقاومة بالعلاقة: $R = \frac{V}{I}$.
3. **خطوات الحل:** 1. نكتب القانون: $R = \frac{V}{I}$. 2. نعوض بالقيم المعطاة: $R = \frac{110\, V}{10\, A}$. 3. نجري عملية القسمة: $\frac{110}{10} = 11$. 4. نحدد الوحدة: بما أن الجهد بالفولت والتيار بالأمبير، فإن المقاومة ستكون **أوم** (Ω). > **تأكد:** يمكن التحقق من خلال التعويض في القانون الأصلي: $V = I R = 10 \times 11 = 110$ V، وهي تساوي الجهد المعطى.
4. **الإجابة النهائية:** مقاومة الجهاز الكهربائي تساوي **11 أوم** ($R = 11\, \Omega$).

سؤال 18: احسب التيار الكهربائي إذا وُصل مجفف شعر قدرته 1000 واط بمصدر جهد 110 فولت، فما مقدار التيار الكهربائي الذي يمر فيه؟

الإجابة: س 18: I = 1000 / 110 ≈ 9.1 A

خطوات الحل:

1. | المعطيات | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | **القدرة الكهربائية** | P | 1000 | واط (W) | | **الجهد الكهربائي** | V | 110 | فولت (V) | | **المطلوب** | شدة التيار | I | أمبير (A) |
2. **القانون المستخدم:** قانون القدرة الكهربائية (في دوائر التيار المستمر أو التيار المتردد مع معامل قدرة =1): $P = V \times I$. ومنها نحسب التيار: $I = \frac{P}{V}$.
3. **خطوات الحل:** 1. نكتب القانون: $I = \frac{P}{V}$. 2. نعوض بالقيم المعطاة: $I = \frac{1000\, W}{110\, V}$. 3. نجري عملية القسمة: $I = \frac{1000}{110} = \frac{100}{11} \approx 9.0909...$ A. 4. نقرب النتيجة إلى منزلة عشرية واحدة (حسب دقة المعطيات): $I \approx 9.1$ A. > **ملاحظة:** إذا كان الجهاز يعمل على تيار متردد (AC)، قد يختلف التيار قليلاً بسبب معامل القدرة، لكن المسألة تفترض أن القدرة الظاهرة تساوي القدرة الفعالة.
4. **الإجابة النهائية:** شدة التيار الكهربائي المار في مجفف الشعر تساوي **حوالي 9.1 أمبير** ($I \approx 9.1\, A$).

سؤال 19: احسب الجهد الكهربائي وُصل مصباح كهربائي مقاومته 30 أوم ببطارية، فإذا علمت أن شدة التيار الكهربائي المار فيه 0.10 أمبير، فما مقدار جهد البطارية؟

الإجابة: س 19: V = 30 × 0.10 = 3 V

خطوات الحل:

1. | المعطيات | الرمز | القيمة | الوحدة | |---|---|---|---| | **المقاومة الكهربائية** | R | 30 | أوم (Ω) | | **شدة التيار** | I | 0.10 | أمبير (A) | | **المطلوب** | الجهد الكهربائي | V | فولت (V) |
2. **القانون المستخدم:** قانون أوم: $V = I \times R$.
3. **خطوات الحل:** 1. نكتب القانون: $V = I \times R$. 2. نعوض بالقيم المعطاة: $V = 0.10\, A \times 30\, \Omega$. 3. نجري عملية الضرب: $0.10 \times 30 = 3.0$. 4. نحدد الوحدة: أمبير × أوم = فولت، إذن $V = 3.0$ فولت. > **تأكد:** يمكن حساب المقاومة من القانون $R = V/I = 3 / 0.1 = 30$ Ω، وهي تساوي المعطى.
4. **الإجابة النهائية:** جهد البطارية الموصلة بالمصباح يساوي **3 فولت** ($V = 3\, V$).

سؤال 20: احسب التكلفة يُبيّن الجدول أعلاه القدرة التي تستهلكها بعض الأجهزة وهي موصولة بالكهرباء، وفي وضعية الاستعداد للتشغيل. احسب تكلفة الطاقة الكهربائية التي يستهلكها كل جهاز شهرياً، إذا ترك في وضعية الاستعداد للتشغيل لمدة 600 ساعة في الشهر، علماً بأن ثمن الكيلوواط.ساعة هو 0.02 ريال.

الإجابة: س 20: التكلفة = الطاقة × 0.02. حاسب: 0.084 ريال. فيديو: 0.072 ريال. تلفاز: 0.06 ريال.

خطوات الحل:

1. | المعطيات العامة | القيمة | الوحدة | |---|---|---| | **زمن التشغيل الشهري** | 600 | ساعة/شهر | | **سعر الطاقة** | 0.02 | ريال/كيلوواط.ساعة | | **افتراضات من الإجابة:** | **الجهاز** | **القدرة بالواط (W)** | | | **الحاسب** | 7 | | | **جهاز الفيديو** | 6 | | | **التلفاز** | 5 |
2. **القوانين المستخدمة:** 1. **الطاقة المستهلكة (بالكيلوواط.ساعة):** $E = \frac{P \, (\text{بالواط})}{1000} \times t$، حيث $t$ الزمن بالساعات. 2. **التكلفة:** $\text{التكلفة} = E \times \text{سعر الكيلوواط.ساعة}$.
3. **خطوات الحل لكل جهاز:** **1. حساب الطاقة والتكلفة للحاسب (P = 7 W):** - الطاقة: $E = \frac{7}{1000} \times 600 = 0.007 \times 600 = 4.2$ كيلوواط.ساعة. - التكلفة: $4.2 \times 0.02 = 0.084$ ريال. **2. حساب الطاقة والتكلفة لجهاز الفيديو (P = 6 W):** - الطاقة: $E = \frac{6}{1000} \times 600 = 0.006 \times 600 = 3.6$ كيلوواط.ساعة. - التكلفة: $3.6 \times 0.02 = 0.072$ ريال. **3. حساب الطاقة والتكلفة للتلفاز (P = 5 W):** - الطاقة: $E = \frac{5}{1000} \times 600 = 0.005 \times 600 = 3.0$ كيلوواط.ساعة. - التكلفة: $3.0 \times 0.02 = 0.06$ ريال. > **ملاحظة:** يمكن تنظيم النتائج في جدول للتوضيح.
4. **النتائج النهائية:** | الجهاز | القدرة (W) | الطاقة المستهلكة (كيلوواط.ساعة/شهر) | التكلفة الشهرية (ريال) | |---|---|---|---| | **الحاسب** | 7 | 4.2 | 0.084 | | **جهاز الفيديو** | 6 | 3.6 | 0.072 | | **التلفاز** | 5 | 3.0 | 0.06 | إذن، تكلفة الاستهلاك الشهري لوضعية الاستعداد هي **0.084 ريال للحاسب، و0.072 ريال لجهاز الفيديو، و0.06 ريال للتلفاز**.

احسب الجهد الكهربائي إذا وصل مصباح كهربائي مقاومته ٣٠ أوم ببطارية، وكانت شدة التيار الكهربائي المار فيه ٠.١٠ أمبير.

• أ) 300 فولت
• ب) 0.3 فولت
• ج) 30 فولت
• د) 3 فولت

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: 3 فولت

الشرح: ١. قانون أوم هو $V = I \times R$. ٢. بالتعويض بالقيم المعطاة: $V = 0.10\,A \times 30\,\Omega$. ٣. إذن، $V = 3\,V$.

تلميح: استخدم قانون أوم: الجهد (V) = التيار (I) × المقاومة (R).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

إذا تم تصغير قطر سلك فلزي، فكيف يجب تغيير طوله للإبقاء على مقاومته الكهربائية ثابتة؟

• أ) يجب زيادة طول السلك
• ب) لا حاجة لتغيير طول السلك
• ج) يجب تقصير طول السلك
• د) يجب زيادة مقاومية المادة المصنوع منها السلك

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يجب تقصير طول السلك

الشرح: ١. قانون المقاومة الكهربائية هو $R = \rho \frac{L}{A}$. ٢. عند تصغير قطر السلك، تقل مساحة مقطعه العرضي A. ٣. للحفاظ على المقاومة R ثابتة، يجب أن يتناقص الطول L بنفس نسبة نقصان المساحة A.

تلميح: تذكر العلاقة الطردية بين المقاومة والطول، والعكسية مع مساحة المقطع في قانون المقاومة الكهربائية ($R = \rho \frac{L}{A}$).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

بناءً على بيانات الجدول، إذا كان الجهد والتيار للمذياع هما (1.0 فولت، 0.5 أمبير)، ولِمُشغّل الأقراص هما (2.0 فولت، 0.5 أمبير)، فما المقاومة الكهربائية لكل منهما على الترتيب؟

• أ) المذياع: 2 Ω، مشغل الأقراص: 2 Ω
• ب) المذياع: 0.5 Ω، مشغل الأقراص: 0.25 Ω
• ج) المذياع: 1 Ω، مشغل الأقراص: 1 Ω
• د) المذياع: 2 Ω، مشغل الأقراص: 4 Ω

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: المذياع: 2 Ω، مشغل الأقراص: 4 Ω

الشرح: ١. لمقاومة المذياع: $R = V/I = 1.0\,V / 0.5\,A = 2\,\Omega$. ٢. لمقاومة مشغل الأقراص: $R = V/I = 2.0\,V / 0.5\,A = 4\,\Omega$.

تلميح: استخدم قانون أوم: المقاومة (R) = الجهد (V) / التيار (I).

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

احسب المقاومة إذا وصلت جهازًا كهربائيًا بمقبس جهد يُعطي ١١٠ فولت، وكانت شدة التيار الكهربائي المار فيه ١٠ أمبير.

• أ) 1100 أوم
• ب) 0.09 أوم
• ج) 11 أوم
• د) 10 أوم

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 11 أوم

الشرح: ١. قانون أوم هو $R = V/I$. ٢. بالتعويض بالقيم المعطاة: $R = 110\,V / 10\,A$. ٣. إذن، $R = 11\,\Omega$.

تلميح: تذكر قانون أوم الذي يربط بين الجهد (V)، التيار (I)، والمقاومة (R): $R = V/I$.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: سهل

احسب التيار الكهربائي الذي يمر في مجفف شعر قدرته ١٠٠٠ واط، إذا وصل بمصدر جهد ١١٠ فولت.

• أ) 110000 أمبير
• ب) 0.11 أمبير
• ج) 10 أمبير
• د) 9.1 أمبير

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: 9.1 أمبير

الشرح: ١. قانون القدرة الكهربائية $P = V \times I$. ٢. لإيجاد التيار $I = P/V$. ٣. بالتعويض: $I = 1000\,W / 110\,V \approx 9.09\,A$. ٤. بتقريب الناتج لأقرب منزلة عشرية، $I \approx 9.1\,A$.

تلميح: استخدم العلاقة بين القدرة (P)، الجهد (V) والتيار (I): $P = V \times I$.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

بالاستعانة بالجدول المعطى، ما المقاومة الكهربائية الثابتة للمذياع، إذا علمت أن نقاط بياناته هي (1.0V, 0.5A), (2.0V, 1.0A), (3.0V, 1.5A)؟

• أ) 0.5 أوم
• ب) 2 أوم
• ج) 1 أوم
• د) 4 أوم

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: 2 أوم

الشرح: 1. من بيانات الجدول، يمكن حساب المقاومة لكل نقطة. 2. للنقطة (1.0V, 0.5A): R = 1.0 / 0.5 = 2 Ω. 3. للنقطة (2.0V, 1.0A): R = 2.0 / 1.0 = 2 Ω. 4. للنقطة (3.0V, 1.5A): R = 3.0 / 1.5 = 2 Ω. 5. المقاومة ثابتة وتساوي 2 أوم.

تلميح: استخدم قانون أوم: R = V / I، وتأكد من أن الجهاز أومي.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

بالاعتماد على جدول القدرة، إذا كان الحاسب يستهلك 7 واط في وضعية الاستعداد، ويعمل لمدة 600 ساعة شهريًا، وثمن الكيلوواط. ساعة هو 0.02 ريال، فكم تبلغ تكلفة الطاقة الكهربائية التي يستهلكها الحاسب شهريًا؟

• أ) 0.84 ريال
• ب) 0.072 ريال
• ج) 0.084 ريال
• د) 8.4 ريال

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: 0.084 ريال

الشرح: 1. قدرة الحاسب: P = 7 واط = 0.007 كيلوواط. 2. الزمن الشهري: t = 600 ساعة. 3. الطاقة المستهلكة: E = P × t = 0.007 kW × 600 h = 4.2 كيلوواط.ساعة. 4. التكلفة = E × السعر = 4.2 kWh × 0.02 ريال/kWh = 0.084 ريال.

تلميح: احسب الطاقة المستهلكة بالكيلوواط.ساعة أولاً، ثم اضربها في السعر. تذكر تحويل الواط إلى كيلوواط.

التصنيف: مسألة تدريبية | المستوى: متوسط

في لعبة تصميم الدوائر الكهربائية التي تشمل التوصيل على التوالي والتوازي، ما الخاصية الصحيحة للتوصيل على التوازي؟

• أ) يقل التيار الكلي عند إضافة مكونات في فروعها.
• ب) يتوقف عمل الدائرة بأكملها إذا فُصل أحد مكونات الفرع.
• ج) يعمل كل فرع بشكل مستقل، وإضافة مكونات لا توقف الدائرة الرئيسية.
• د) يزداد الجهد عبر كل مكون مع زيادة عدد المكونات الموصلة.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يعمل كل فرع بشكل مستقل، وإضافة مكونات لا توقف الدائرة الرئيسية.

الشرح: 1. في التوصيل على التوالي، يمر التيار نفسه في جميع المكونات، وتوقف أي مكون يوقف الدائرة. 2. في التوصيل على التوازي، يمر التيار في مسارات مختلفة، ويعمل كل فرع مستقلاً. 3. لذلك، إضافة مكونات أو فصلها في أحد الفروع لا يؤثر على باقي الدائرة الرئيسية في التوصيل على التوازي.

تلميح: تذكر الفرق بين توصيل المكونات في مسار واحد (توالي) وفي مسارات متعددة (توازي).

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما هي العوامل التي تعتمد عليها المقاومة الكهربائية لسلك فلزي وفقًا لقانون المقاومة؟

• أ) شدة التيار الكهربائي والجهد الكهربائي فقط.
• ب) درجة حرارة السلك ونوع المادة فقط.
• ج) طول السلك، مساحة مقطعه العرضي، ونوع التيار.
• د) تعتمد على المقاومية النوعية للمادة، طول السلك، ومساحة مقطعه العرضي.

الإجابة الصحيحة: d

الإجابة: تعتمد على المقاومية النوعية للمادة، طول السلك، ومساحة مقطعه العرضي.

الشرح: 1. قانون المقاومة الكهربائية هو R = ρL/A. 2. حيث R هي المقاومة، ρ هي المقاومية النوعية للمادة (تعتمد على نوع المادة ودرجة الحرارة). 3. L هو طول السلك، و A هي مساحة المقطع العرضي للسلك. 4. لذلك، المقاومة تعتمد على هذه العوامل الثلاثة.

تلميح: تذكر الصيغة الرياضية للمقاومة R = ρL/A وما يمثله كل رمز.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

ما الخاصية المميزة للجهاز الأومي (Ohmic Device) في الدوائر الكهربائية؟

• أ) يزداد تياره الكهربائي بانخفاض الجهد الكهربائي عبره.
• ب) مقاومته الكهربائية تتغير بشكل طردي مع شدة التيار الكهربائي.
• ج) مقاومته الكهربائية ثابتة ولا تتغير بتغير الجهد أو شدة التيار.
• د) يتبع قانون القدرة الكهربائية بشكل حصري دون قانون أوم.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: مقاومته الكهربائية ثابتة ولا تتغير بتغير الجهد أو شدة التيار.

الشرح: 1. الجهاز الأومي هو جهاز يتبع قانون أوم. 2. قانون أوم ينص على أن النسبة بين الجهد (V) والتيار (I) ثابتة وتساوي المقاومة (R). 3. لذلك، مقاومة الجهاز الأومي تكون ثابتة بغض النظر عن قيم الجهد أو شدة التيار المار فيه.

تلميح: فكر في العلاقة بين الجهد والتيار في قانون أوم.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل