توصيل المواسعات ابراهيم غبار

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


2


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


3


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



أ


ب



أ

F 2=س

أ ب

فولب 121= جـ

أ

ب

6= 2س 3= 1س


4


(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


ب

كروفارادمي5= 1س


أ

=11 =15 أ

1س 4س

ب

15 F

30 F 18 V 10 F 18 V

03 F 22 F 43 F


5


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



س


6


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



س


5


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


4


: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




V

م در الشحن

F 10= 3س F 15= 1س

A1 =311 ×11-6

كولوم

ب أ

6= 2س

1= 3س

12= 1س

Documents

توصيل المواسعات ابراهيم غبار