توصيل المواسعات ابراهيم غبار
DESCRIPTION
توالي، توازي، ابراهيم غبار، مواسعات مكثفTRANSCRIPT
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
1
www.tawjihiacademy.com
:على التوالي: اوال
يتوزع ػلى المواسىؼاب بنسىبة ػكسىيةل فالمواسىغ ا ى ر ( أبجـ)أما بالنسبة للجهد فإن الجهد الكلي *
. جهده أكبر والمواسغ ا كبر جهده أ رل وذلك ن الجهد يتناسب ػكسيا مغ المواسؼة
= مكافئةس ػل التوالي مواسؼتها المكافئة تساوي( س) من المواسؼاب المتساوية ( ن)ػدد في حال تو يل: حالة خاصةن
س
21ثصا ( 3ط)ميذل العلل الجال دالز ماشعاخ مجصل معا عل الجال، حر أ العحي عل املاشع : 1مذال
(. ع يه املاشعاخ اامللراااادمج)ملركلو، اعجنادا عل العلل أسة عنا ل (2ل س1س) ما هو مقدار الشحنة ػل كل من المواسؼين -1
: الجهد ػل كل مواسغ -3 احسب مقدار المواسؼة المكافئة -2
(وهو جهد المكافئ: ) احسب مقدار الجهد الكلي -4
كولوم ( 6-11×12)وي بما أن المواسؼاب مت لة ػل التوالي فالشحنة متساوية وتسا -1
2- س
1
مكافئ
=س
1
1
+س
1
2
+س
1
3
=3
1 +
6
1 +
2
1 =
6
213 . ميكروفاراد 1= مكافئةومنه س
= 1جـ( 3س
A
1
=310
12106
6
= 2فولبل جـ 4= 610
12106
6
= 3فولب ل جـ 2= 210
12106
6
فولب 6=
.فولب 12= 2+6+4= جـ كلي
. مجع يه املاشعاخ اامللرااااد)الح ، اعجنادا عل العلل أسة عنا ل (12)صا أتميذل العلل الجال ماشعا مجصال معا، إذا علنح أ سـ: 2 مذال
(1ط، 2ط) ما مقداا العحي عل كل م املاشعني -1 احصة مقداا املاشع امللاا -2
(يف امللاا) الطاي املدجسى يف املاشعاخ -2 : اجلد عل كل ماشع -3
1- س
1
مكافئ
=س
1
1
+س
1
2
=3
1 +
6
1 =
2
1
س
1
مكافئ
= 2
1 .ميكروفاراد 2= مكافئة ومنه س
2 )A ميكروكولوم و نها توالي 44= 2× 24= مكافئ س× كليجـ = مكافئA1 =A2 =44 ميكروكولوم
= 1جـ -33
48= 2فولب جـ 16=
6
48 1جـ – ابجـ= 2فولب أو جـ 4=
= طـ -42
1= مكافئةس 2جـ
2
1 جول 11-6×2× 2(24)×
:توصيل املواسعات : 1-5-5:
A A
ب
1جـ 2جـ
3س 2س 1س أ
3جـ
A
1جـ 2جـ
3س 2س 1س أ
3جـ
12C
=2 =6 =3
ب
أ 3= 6= 2س 1س
ب
A 1 =A2 =A3= مكافئA: الشحنة متساوية
3جـ+ 2جـ + 1جـ= أبجـ
س
A
مكافئ
=س
A
1
+س
A
2
+س
A
3
متساوية تذكر أن الشحنة
س
1
مكافئ
=س
1
1
+س
1
2
+س
1
3
س
أ ب
أبجـ
A
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
2
www.tawjihiacademy.com
ميذـل العـلل الجـال ماشـعا مجصـال معـا علـ الجـال، إذا علنـح أ اجلـد علـ املاشـع ا ل صـا : 3مذال
. (مجع يه املاشعاخ اامللرااااد)، اعجنادا عل العلل أسة عنا ل الح(3)
(.1س)الطاقة المختزنة في المواسغ -2( 1س)الشحنة ػل المواسغ -1
:مقدار المواسؼة المكافئة -4(. 2س)الشحنة ػل المواسغ -3
جهد وشحنة المواسغ المكافئ -5
: 2مذال مقداا مبصدا للشد اللراا الجال عل مصال كرااا ا ل ( 33)ميذل العلل اجملاا ماشعا ملرااااد، ارق اجلد ( 5)الح، اإذا كاىح ماشع
:احصة. الح( 28)أ،ت اني اليقطجني
واسع المكافئ لهما الطاقة المختزنة في الم -2 2مواسعة المواسع س -1
فولب 14هو 1إن فرق الجهد بين النقطتين أ ل ب يؼني أن الجهد ػل المواسغ س
A 1 =ميكروكولوم 01= 5× 14= 1س× 1جـ
A =A 1 =A 2 =01 نهما مو والن ػل التوالي ميكروفاراد
فولب 12= 14-31( = 2س)الجهد ػل المواسغ
= 2س جـ
A =
12
90 ميكروفاراد ل 5.5=
= ط -22
1 A جـ=
2
1 جول 11-3×1.35( = 31( )11-6×01)
: التوصيل على التوازي: -2
يحمىل شىحنة وتتوزع الشحنة ػليهمىا بنسىبة طرديىةل فالمواسىغ الىذي مواسىؼته أكبىر
. أكبرل والذي مواسؼته أ ر يحمل شحنة أ ر
س ن = مكافئة سفإن المواسؼة المكافئة تحسب من الؼالقة ( س)من المواسؼاب المتساوية ( ن)في حال تو يل ػدد : حالظ خاصظ
1س
2س
1
2
جـ أ ب
جـ
س
أ ب
جـ
1- A1 = ميكروكولوم 12= 4× 3= 1س× 1جـ
= طـ -22
1= 1س 2جـ
2
1 جول 11-6×4× 2(3)×
ا أن المواسىىىؼاب مت ىىىلة ػلىىى التىىىوالي فالشىىىحنة متسىىىاوية بمىىى -3
A2 =A1 =12 ميكروكولوم
4- س
1
مكافئ
=س
1
1
+س
1
2
=4
1 +
12
1 =
12
4
سمكافئ
1 =
12
4 . ميكروفاراد 3= مكافئة ومنه س
5- A =12 ميكروكولوم
= كليجـ 3
12 .فولب 4=
أ 4= 12= 2س 1س
ب فولب 3=1جـ
ب× أ ×
فولت 33=جـ
1س 2س
2جـ= 1جـ= مكافئ جـ= أبجـ: الجهد متساوي
A1 +A2 = كليةA :الشحنة تتوزع
س2جـ+ س 1جـ= جـ س
2س+ 1س= مكافئةس : المواسؼة المكافئة
تكون المواسؼة المكافئة أكبر من أكبر مواسؼةو
س
فولت 33
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
3
www.tawjihiacademy.com
الح، احصة(6)صا ( ت أ)ميذل العلل الجال ماشعا مجصال عل الجاز، اإذا علنح أ ارق اجلد اني اليقطجني : 5مذال
الشحنة ػل كل مواسغ -1
المواسؼة المكافئة -2
الشحنة ػل المواسؼة المكافئة -3
.الطاقة الكهربائية المختزنة في المجموػة -4
احصة( ملركلو8)ثصا ( 2ط)ميذل العلل الجال ماشعا مجصال عل الجاز، اإذا علنح أ العحي عل املاشع : 6مذال
(2س)لشحنة ػل المواسغ ا -1
.الشحنة ػل المواسغ المكافئ -2
المواسؼة المكافئة -3
= 1نحسب جـ ( 14
8 2فولب وهو يساوي جـ 2=
.ميكروكولوم 4= 2× 2= 2س×جـ = A 2لذلك
2 )A مكافئة =A 1 +A 2 =4 +4 =12 فوارادميرو 6= 2+4= 2س+1س= س -3. ميكروكولوم.
الح احصة ( 213)صا ( ت)( أ) صلح دالز ماشعاخ كنا يف العلل اجملاا ، اإذا كا ارق اجلد اني : 7 مذال
( ب) و ( أ)المواسؼة المكافئة بين النقطتين (أ
2الجهد ػل المواسغ س( ج 1شحنة المواسغ س (ب
1المختزنة في المواسغ س الطاقة (هـ ل 3المواسغ س شحنة ( د
.ميكروفاراد 6= 2+ 4= 3ل2س يتواز 3مغ س 2س( 1
توالي 1مغ س 3ل2س س
1 =
6
1 +
3
1 =
2
1 ميكروفاراد 2= كلية س.
2) A ميكرو كولوم 241= 2×121= كلية س× كليجـ = كلية.
2،3وشحنة المواسع س 1س وهي نفس شحنة المواسع
A كلية =A 1 =A 2ميكروكولوم 241= 3ل
فإن جهدها متساوي 3ل2ومكافئتها س توازي 3مغ س 2سبما أن ( 3
= 3ل2جـ6
240 2جـ=3جـ= فولب 41=
4 )A 3 = ميكروكولوم 41= 2×41= 3 س× 3جـ.
= طـ( 52
1
س
A2 =
310
)24010(6
62
جول 1.1102=
ب
ميكروفاراد4= 1س
ميكروفاراد 2= 2س
أ
1- A 1 = ميكروكولوم 24= 4× 6= 1س×جـ
A 2 = ميكروكولوم 12= 2× 6= 2س×جـ
ميكروفاراد 6= 2+4= 2س+1س= مكافئةس -2
بمىىىا أن المواسىىىؼاب مت ىىىلة ػلىىى التىىىوازي فالجهىىىد متسىىىاوي -3
ويساوي الجهد ػل المواسغ المكافئ
A ميكروكولوم 36= 6× 6= مكافئةس×جـ = مكافئة
ميكروكولوم A 1 + A 2 =24+12 =36= مكافئة Aأو
= طـ -42
1= س 2جـ
2
1 جول 11-6×6× 2(6)×
ب
ميكروفاراد4= 1س
ميكروفاراد 2= 2س
أ
ميكروفاراد3= 1س
ب
ميكروفاراد4= 2س
ميكروفاراد 2= 3س
أ
F 2=س
أ ب
فولب 121= جـ
أ
ب
6= 2س 3= 1س
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
4
www.tawjihiacademy.com
(ملرااااد يف العلل 23) ما الطاي املدجسى يف املاشع : 8مذال
A كولوم 6-11× 141= 14× 6-11× 11= جس = كلية =A 30F
30 جF =10 جF =س
A =
3010
180106
6
10F ج= فولب 6=
= 10Fط 2
1جس
2 =2
1 .جول 11-4× 1.4= 26× 11-6× 11×
الح، اشد 28= أتصلح جمنع ماشعاخ كنا يف العلل ، إذا علنح أ ارق اجلعد سـ :9مذال
العحي عل كل ماشع( 1اشع امللاا للنشنع امل( 2
(مبلرااااد2) الطاي املدجسى يف املاشع ( 3
: المواسؼاب الثالثة مو ولة ػل التوازي ل لذا ( أ
فاراد ل 6-11× 15= 6+ 5+ 4= مكافئة س
فولب F =44 6 ج= F 7 ج= F 4 ج= أبج: بما أن ( ب
A 4 F = ميكروكولوم ل 102= 44× 6-11× 4= جس
A 7 F = ميكروكولوم ل 336= 44× 6-11× 5= جس
A 6 F = ميكروكولوم 244= 44× 6-11× 6= جس.
=ط ( جـ2
1جس
2 =2
1 جول 11-3× 4.6= 244× 11-6× 4×
ارق اجلد اني اليقطجني ما ال:23مذال ت)طاي املدجسى يف جمنع املاشعاخ علنا اأ صا ( أ
الح 53
.ميكروفاراد 01= 54+ 36= س
س
1 =
90
1 +
72
1 =
9072
7290
= ومنه س
9072
7290
.ميكروفاراد 41=
=ط 2
1جس
2 =2
1 .جول 1.15= 251× 11-6× 41×
: احصة. ملركلو( 233)ثصا ( 2ط)يف العلل اجملاا، إذا علنح أ ظحي املاشع ( 22ط)
. المواسعة المكافئة للمواسعات الثالث -1
(. 3س)شحنة المواسع -2
(. أ)الجهد الكهربائي للنقطة -3
4وهما ػل التوازي ولنسمها س 2و س 1نحسب أوال المواسؼة المكافئة ل س -1
ميكروفاراد 15= 11+ 5= 2س+1س= 4س
المواسؼة المكافئة لهما س التوالي و مو ولة ػل 3مغ س 4س اآلنت بح
ميكروفاراد11= 3س
ب
كروفارادمي5= 1س
ميكروفاراد11= 2س
أ
=11 =15 أ
1س 4س
ب
15 F
30 F 18 V 10 F 18 V
03 F 22 F 43 F
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
5
www.tawjihiacademy.com
س
1 =
س
1
3
+ س
1
4
=15
1 +
10
1 ميكروفاراد 6= ومنه س
.جهد النقطة ب يساوي فر نها مو ولة با رض إن -2
الجهد ػل المواسؼة المكافئة= أجـ = بجـ - أجـ = أبجـ
( 1جـ) 1منها الجهد ػل س ميكروفارادل نحسب( 111) تساوي 1ن الشحنة ػل سإ
= 1جـس
A =
5
100 4وػل س 2وهو يساوي الجهد ػل س فولب 21=
س
A (توالي) كلية A3 =Aوهي تساوي ل ميكروفاراد 311= 15× 21= 4س× 4جـ= 4
=لذلك جـ س
A =
6
300 أجـ = أ بجـ = فولب 51=
الح، ( 23= ) أتاعجنادا عل العلل املرشو ساىبا املعلماخ املذبج عل إذا كا سـ: 21مذال
احصة ما ل : مجع املاشعاخ اامللرااااد
المواسعة المكافئة لمجموعة المواسعات – 1
(فرق الجهد بين النقطتين س، ص) لمصدر جهد ا – 2
ميكروفاراد ػل التوالي( 6و 3) المواسؼان – 1
س
1
4
=س
1
1
+س
1
2
=3
1 +
6
1 ادميكروفار 2= 4ومنه س
ميكروفاراد 4= 2+ 2= م ميكروفاراد ػل التوازي س( 2) مغ ال 4ي بح س
ميكروكولوم 121= 3× 41= س × أبجـ( = ميكروفاراد3) الشحنة ػل المواسغ - 2
(ميكروفاراد ػل التوالي( 6ل 3) نه ناتج من جمغ ) 4وهي نفس الشحنة ػل المواسغ س
= لذلك الجهد ػل المواسغ س س
A =
2
120 فولب 61=
( ص) و ( س) والجهد بين النقطتين ( ميكروفاراد 2) وهو نفس الجهد ػل المواسغ
ملرااااد عل الجال اني يطيب ( 3، 6، 21)ماشعاثا ( 3، ط1، ط2ط) صلح دالز ماشعاخ : 23مذال
:احصة الح( 63)صا (3س) اجملاا، كا ارق اجلد اني لح كنا يف العلل( ط، ص) مصدا كراا
.المواسؼة المكافئة للمواسؼاب الثالث – 1
(.1س)الطاقة المختزنة في المواسغ – 3 (.2س) الشحنة ػل المواسغ – 2
4س توالي 2مغ س 1س
س
1
4
=س
1
1
+س
1
2
=12
1 +
6
1 =
12
3 ادميكروفار 4= 4ومنه س
.ميكروفاراد 5= 4+ 3= س توازي 3مغ س 4س
فولب 61= 4جـ= 3توازي فإن جـ 3مغ س 4س وبما أن 3نبدأ الحل من س( 2
A 4= A 2= A 1 ن A4 ثم نحسب
س ص
ب أ
6
2
3
F 6=س
A
أ ب
س ص
ب أ
1س
3س
12= 6= 2س
=3
ص
ميكروفاراد2= 4س
ميكروفاراد 2= 3س
س
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
6
www.tawjihiacademy.com
A 4 =ميكروفاراد241= 4× 61= 4س× 4جـ =A 2
= طـ( ( 32
1
س
A2 =
1210
)24010(6
62
جول 11-3×4.4=
:للجهد توصيل موادطان ببطضهما البطض بدون وجود مصدر : ثالثا
لموجب مغ اللوح الموجب واللوح السالب مغ اللوح السالبتو يل مواسؼان ببؼضهما البؼض بحيث يت ل اللوح ا
ػند تو يل مواسؼان ببؼضهما البؼض بدون وجود م در جهد فإن مجمىوع الشىحنة ػليهمىا
يبق ثابتا ونؼتبر المواسؼان نظاما م لقا يطبق ػليه مبدأ حفظ الشىحنة أي أن مجمىوع الشىحنة
.يلقبل التو يل يساوي مجموع الشحنة بؼد التو
في الشكل المرسوم جانبا حت يتم تبادل الشحنة بين المواسؼين يجب و ل طرفي كل مواسغ
ىبالمواسىىغ اآلخىىرل فيىىتم إػىىادا توزيىىغ الشىىحنة طرديىىا حسىىب مواسىىؼة كىىل منهمىىا حتىى يتسىىاو
(. جـ) الجهد ػليهما وي بح
في مثل هذه ا مثلة نستفيد من مبدأ حفظ الشحنة A 1 +A 2 =A 1 +A 2 ل ويكون جـ هو الجهد المشترك 2جـ س+ 1جـ س = 2س 2جـ+ 1س 1جـ
للمواسؼين أثناء التو يل
=أو نؼتبر المواسؼين قد ات ال ػل التوازي فيكون جـ المواسعاتمجموع
الشحنةمجموع
فولتميتر تؼن فرق الجهد ػل المواسغل إن قراءا ال: مالحظة
ماشع F μ( 1) غري معح ماشعج 1الح ، اإذا كا املاشع ط( 23) املفجاح مفجحا يف العلل املرشو ساىبا كاىح يرا الفلجنرت( 22مذال
احصة ما أث . F μ( 2= ) 2ط
.بعد غلق المفتاح قراءة الفولتميتر – 1
(ح) ، بعد غلق المفتاح 2الطاقة المختزنة في المواسع س – 2
= جـ -1س
A
1
11×4×41= 1س× جـ = A 1ومنه 1-6
=1.6×11-4
كولوم
Az=zA بعدقبل
A 1 +A 2 = A 1 + A 2 جـ حيث جـ هو الجهد المشترك ×2س + جـ ×1س= 1 + 1س 1جـ
41×4×1111×( 4+2) جـ = 6-
-6= ومنه جـ
610
6,1106
4
فولب 25=
= (2س) ط – 22
1جـ 2س
2 =
2
1×2×11
-6 ×
225
V
V
1س
2س
ح
V
1س
2س
A1
A2
ـج أ ب
ـج
1س
2س
A 1
2
1جـ
2جـ
ص
ميكروفاراد4= 4س
ميكروفاراد 3= 3س
س
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
5
www.tawjihiacademy.com
صل طرا اطريف ماشع آخر غري معح ( ملرااااد 1=2ط)ماشع كراا معح ماشعج اللراا : 25مذال
الح، ( 21)اسد أى صا ( ت) ( أ)اني اليقطجني ، كنا يف العلل، ده يض ارق اجلد (ملرااااد 8=1ط) ماشعج
احصة
(2س)الطاقة المختزنة في المواسغ – 1
.2قبل و له ب المواسغ س 1فرق الجهد ػل طرفي س – 2
=ط ( 12
1جس
2 =2
1 جول 11-4×5.6= 212× 11-6× 4×
Az=zA بعدقبل
A 1 +A 2 = A 1 + A 2 جـ حيث جـ هو الجهد المشترك ×2س+ جـ ×1س= 1+ 1س 1جـ
11×2×1جـ = جـومنه 11-6×(2+4)12= 6-
2×10
120×106
6
فولب 61=
الح عيدما كا 13ملرااااد بلغ 2يف العلل الجال سد املاشع ( 28كجات شؤال: ) 26مذال
مريكااااد غري معحىني، اعد اغالق املفجاح احصة 5، 2املفجاح مغجحا املاشعا
(ميكروفاراد 4) جهد المواسغ ( 1
.ميكروفاراد( 5ل 1)شحنة كل من المواسؼين ( 2
.وغير مشحون( F 6)وهو ( 5Fل 1)نجد المكافئ للمواسؼين ( 1
(ميكروفاراد 6و 4) ونطبق مبدأ حفظ الشحنة ػل المواسؼين
Az=zA بعدقبل
A 1 +A 2 = A 1 + A 2 المشترك جـ حيث جـ هو الجهد ×2س+ جـ ×1س= 1+ 1س 1جـ
= جـ 6-11×(6+4) جـ = 11-6×4×21 10×10
80×106
6
فولب 4=
2 ) A (1F) = كولوم 6-11×4= 6-11×1×4= جـ س
A (5F) = كولوم 6-11×41= 6-11×5×4= جـ س
ضعف املاشع امللاا عل الجال، 233الاىح املاشع امللاا عل الجاز جمنع م املاشعاخ املجنادل صلح معا عل الجال مر عل الجاز،: 27مذال
(اارتض عددا : ملحظ) انا عدد املاشعاخ
= توالين س وس = توازيلكن س توالي س 111= توازي سن
س
111= ن س ن
س .مواسؼاب 11=ن نجد و 111= 2ومنه ن
ب أ
1س
2س
ــــــــــــــــــــــ الكهرباء الســــكونية المستوى الثالث: الفيزياء إبراهيـــم غبــــــــــار
4
www.tawjihiacademy.com
:1-5-5-1ثأكد م انم
:ضع دائرة حول رمز االجابة الصحيحة: 1سؤال
ل ػند غلق المفتاح فإن 2س<1في الشكل التالي إذا كان س( 1
لA2<A1ل 2جـ=1جـ( ب ل A1<A2ل 2جـ=1جـ( أ
لA1<A2ل 2جـ>1جـ (د لA1<A2ل 2جـ<1جـ( جـ
:تساوي( دلو)الشحنة الكلية لمجموػة المواسؼاب المو ولة بين ( 2
A 2 +A 3( ب A 1 +A 2(أ
A 1 +A 4( د A 2 +A 4 (ج
اعتمؤؤاداع علؤؤب البيانؤؤات المثبتؤؤة علؤؤب الشؤؤكل المجؤؤاور ( 2سؤؤؤال
لمصدر الشحن احسب فرق الجهد
13= أ بجـ )باالعتماد علب المعلومات المثبتة علب الشكل المجاور، وإذا علمت أن -3سؤال
: فاحسب ما يأتي. وقيم المواسعات معطاة بالميكروفاراد( فولت
.المواسؼة المكافئة للمجموػة -1
(.3س)الطاقة المختزنة في المواسغ -2
فولت ( 13 ) كانت قراءة الفولتميتر تساوي في الشكل المجاور إذا :5سؤال
وكانت قيم المواسعات معطاة بالميكروفاراد
فاحسب
.المكافئ مواسؼة المواسغ -1
(2س)الطاقة المختزنة في المواسغ -2
(.3س)الشحنة ػل المواسغ -3
تها معطاة بالميكروفاراد، فإذا كان فؤرق الجهؤد بؤين يبين الشكل مجموعة من المواسعات الموصولة معاع، وقيم مواسعا -6سؤال
: فولت، فاحسب ما يأتي( 13)يساوي ( أ،ب)النقطتين
.المواسؼة المكافئة للمجموػة -1
(.2س)شحنة المواسغ -2
(.3س)الطاقة المختزنة في المواسغ -3
1س
2س
ح
ب
2س 3= 6=
3س
1س
=4
أ
ميكروفاراد3= 3س
ميكروفاراد2= 1س
ميكروفاراد4= 2س
V
م در الشحن
F 10= 3س F 15= 1س
A1 =311 ×11-6
كولوم
ب أ
6= 2س
1= 3س
12= 1س