20 سؤال مع الإجابة الصحيحة وشرح مبسّط.
1. الفرق في درجات الحرارة الالزمة لمادة معاملها الحراري - 0.05 / ك إلنقاص مقاوميتها للنصف
مرحباً! لحل هذا السؤال نستخدم علاقة التغير الحراري للمقاومية؛ فنقصانها للنصف يعني أن التغير هو -0.5، وبقسمته على المعامل الحراري -0.05 ينتج لدينا 10 كلفن بكل سهولة.
2. سلك مقاومته م قطع إلى نصفين ثم وصال على التوازي فإن المقاومة المكافئة
عند قطع السلك لنصفين تصبح مقاومة كل نصف (0.5 م). وعند وصلهما على التوازي، نقسم مقاومة أحدهما على عددها (0.5 م / 2)، لتكون النتيجة (0.25 م).
3. عند إعادة تشكيل سلك مقاومته م ليصبح طوله نصف طوله الأصلي فإن مقاومته تصبح
مرحبًا! عند تقليص الطول للنصف يزداد السمك للضعف لتثبيت الحجم. وبما أن المقاومة تتناسب طرديًا مع الطول وعكسيًا مع المساحة، تصبح المقاومة ربع قيمتها الأصلية (0.25 م).
4. للحصول على أميتر نوصل مع ملف الجلفانومتر مقاومة
أهلاً بك! لتحويل الجلفانومتر إلى أميتر يقيس تيارات كبيرة، نوصل معه مقاومة صغيرة جداً على التوازي (مجزئ التيار) ليمر بها معظم التيار لحماية الجهاز.
5. للحصول على فولتميتر توصل مع ملف الجلفانومتر مقاومة :
يا بطل، لتحويل الجلفانومتر إلى فولتميتر يقيس فرق الجهد، نحتاج لتوصيل مقاومة كبيرة على التوالي لتقليل التيار المار فيه وحماية الجهاز من التلف.
6. الكمية الفيزيائية التي يمكن قياسها بوحدة ( فولت / أمبير )
حسب قانون أوم الشهير، المقاومة تساوي فرق الجهد مقسوماً على شدة التيار (فولت/أمبير)، وهي الوحدة التي تُعرف بالأوم. أحسنت، إجابة ذكية ومباشرة!
7. مقاومتان مقدار كل منهما م إذا وصلتا على التوازي كافأتا
عند توصيل مقاومتين متماثلتين على التوازي، فإن المقاومة المكافئة تساوي نصف قيمة إحداهما. في هذه الحالة: م / 2 = 0.5 م. قاعدة بسيطة وسهلة الحفظ!
8. النسبة بين شدة المجال الكهربائي الى كثافة التيار
المقاومية الكهربائية هي خاصية مميزة للمادة، وتُعرف فيزيائيًا بأنها النسبة بين شدة المجال الكهربائي المؤثر وكثافة التيار المار فيها. تذكر هذا القانون دائمًا لتتفوق!
9. يقاس التيار الكهربائي بوحدة الأمبير وهي تكافئ
شدة التيار الكهربائي تُحسب بقسمة كمية الشحنة بالكولوم على الزمن بالثواني، ومن خلال القانون الفيزيائي فإن الأمبير يكافئ كولوم مقسوماً على ثانية.
10. إذا أعيد تشكيل سلك مقاومته م ليصبح ثالث أمثال طوله الأصلي تصبح مقاومته
أهلاً بك! عند سحب السلك ليزداد طوله إلى 3 أمثال، تقل مساحة مقطعه إلى الثلث ليظل الحجم ثابتاً. وبما أن المقاومة تتناسب طردياً مع الطول وعكسياً مع المساحة، فإنها تزداد بمقدار 9 أمثال.
11. إذا أعيد تشكيل سلك ليزداد طوله إلى ثالث أمثال طوله الأصلي فإن مقاومته
أهلاً بك! عند زيادة طول السلك لثلاثة أمثال، تقل مساحة مقطعه للثلث ليظل الحجم ثابتاً، وبما أن المقاومة تعتمد طردياً على الطول وعكسياً على المساحة، فإنها تزداد تسعة أمثال.
12. ثالث مقاومات متساوية وصلت على التوالي فكانت المكافئة 18 أوم فعند وصلها على التوازي تصبح المكافئة
عند التوالي نجمع المقاومات فتكون قيمة الواحدة 6 أوم، وعند وصلها على التوازي نقسم قيمة المقاومة على عددها لتصبح المقاومة المكافئة 2 أوم.
13. ينشأ التيار الكهربائي في السلك الفلزي عند حركة اإللكترونات الحرة فيه تحت تأثير
أهلاً بك! وجود مجال كهربائي داخل السلك الفلزي يولّد قوة كهربائية تدفع الإلكترونات الحرة وتجبرها على الحركة في اتجاه موحد، مما ينتج عنه التيار الكهربائي.
14. سلكان من النحاس ، الأول طوله ل ونصف قطره نق ومقاومته م والثاني طوله 2 ل ونصف قطر نق فإن مقاومته
أهلاً بك! المقاومة الكهربائية تتناسب طردياً مع طول السلك. لذا، عند زيادة طول السلك إلى الضعف (2 ل) مع ثبات نصف القطر، تتضاعف المقاومة مباشرة لتصبح 2 م.
15. إذا كانت شدة التيار المار في الدارة 8 أمبير فإن كمية الشحنة الكهربائية المارة في مقطع الدارة خالل 10 دقائق
مرحباً بك! لحساب الشحنة، نضرب التيار في الزمن بالثواني. الزمن هنا هو 600 ثانية (10 دقائق)، وبالضرب في التيار 8 أمبير نحصل على 4800 كولوم بكل سهولة.
16. المصباح المسجل على زجاجته (100 واط – 250 فولت) تكون المقاومة الكهربائية لفتيله
لحساب المقاومة، نستخدم القانون (المقاومة = مربع الجهد ÷ القدرة). بتعويض الأرقام: (250 × 250) تقسيم 100 يعطينا الناتج الصحيح وهو 625 أوم بكل سهولة!
17. جسمان س ، ص لهما نفس الكتلة وإذا كانت طح س = 4 طح ص فإن كتس = :
بما أن كمية التحرك تتناسب طردياً مع جذر طاقة الحركة، فإن زيادة طاقة الحركة 4 مرات تؤدي لزيادة كمية التحرك بمقدار الضعف فقط.
18. جسمان س ، ص لهما نفس الكتلة وإذا كانت طح س = 2 طح ص فإن كت س = :
العلاقة الرياضية تبيّن أن تغير طاقة الحركة يتبعه تغير في كمية التحرك، وفي هذه الحالة تكون كمية تحرك الجسم س مساوية لثلاثة أضعاف ص.
19. جسمان أ ، ب كتلة ب ضعف كتله أ ولهما نفس الطاقة الحركية عندئذ تكون سرعة أ تساوي :
لكي تتساوى طاقتا الحركة والجسم (أ) أخف كتلتاً، يجب أن يعوض ذلك بزيادة سرعته بمقدار جذر 2، أي ما يعادل 1.4 من سرعة الجسم ب.
20. الشغل المبذول خالل وحدة الزمن هو
مرحباً بك! القدرة هي مقياس لسرعة إنجاز الشغل، وتُعرف علمياً بأنها الشغل المبذول خلال وحدة الزمن. كلما أنجزت الشغل في وقت أقل، كانت قدرتك أكبر!