حل التيار الكهربي وقانون أوم في فيزياء بالإجابات والشرح

1. أالدائرة (W)

   ليه دي غلطالدائرة دي مقاومتها الكلية أقل من (Z)، فالتيار المار فيها أكبر؛ أقل مقاومة معناها أعلى قراءة مش أقل.

2. بالدائرة (X)

   ليه دي غلطمش صاحبة أقل قراءة لأنها كمان أقل في المقاومة الكلية من (Z)، فقراءة الأميتر فيها بتطلع أعلى.

3. جالدائرة (Y)

   ليه دي غلطمقاومتها الكلية أصغر من (Z) برضه؛ أقل تيار لازم ييجي مع أكبر مقاومة كلية، و(Y) مش كده.

4. دالدائرة (Z) الإجابة الصحيحة

ليه دي الصحقراءة الأميتر تعتمد على التيار الكلي = V/R_total. الدائرة (Z) لها أكبر مقاومة كلية (المكافئة = 4R، مقابل 3R لكل من W و X، وأقل من 3R للدائرة Y) مما يعطي أقل تيار.

الفكرة إن الأميتر بيقرا التيار الكلي في الدائرة، والتيار بيتحكم فيه قانون أوم I = \dfrac{V}{R_{\mathrm{total}}}؛ يعني كل ما المقاومة الكلية تكبر، التيار يقل وقراءة الأميتر تقل. أكتر توصيلة بتزود المقاومة الكلية هي التوصيل على التوالي لأن المقاومات بتتجمّع وتزيد، عكس التوازي اللي بيقلّلها. هنا الدائرة (Z) شكلها مضلّل: المقاومات مش كلها على التوالي، فيه فروع على التوازي جواها، والـ R اللي فوق على اليمين متقصّرة بسلك فمش بتتحسب. احسبها خطوة خطوة: الـ 6R والـ 6R على التوازي بيدّوا 3R، مع الـ R اللي قبلهم على التوالي بيبقوا 4R، ودول على التوازي مع الـ 12R بيدّوا 3R، وأخيرًا مع الـ R الأولانية على التوالي: R_{\mathrm{eq}} = R + \dfrac{4R \times 12R}{4R + 12R} = 4R. قارنها بـ (W) و(X) اللي كل واحدة فيهم بتطلع 3R، و(Y) اللي أقل من 3R، فـ (Z) هي صاحبة أكبر مقاومة كلية وطبيعي تطلع بأقل تيار. الطريقة: أي سؤال عن أقل أو أعلى قراءة، قارن المقاومة الكلية لكل دائرة — أكبر مقاومة = أقل تيار، والعكس صحيح.

1. أتقل إلى ثلث قيمتها الأصلية

   ليه دي غلطالخيار الأول يخلط بين التوصيلية والموصلية (G).

2. بتقل إلى تسع قيمتها الأصلية

   ليه دي غلطالخيار الثاني يخلط بين التوصيلية والمقاومة بعد إعادة التشكيل.

3. جتزداد إلى تسع أمثال قيمتها الأصلية

   ليه دي غلطالخيار الثالث خطأ، يخلط التوصيلية بالموصلية.

4. دتبقى ثابتة الإجابة الصحيحة

ليه دي الصحالتوصيلية الكهربية (σ) خاصية للمادة تعتمد على درجة الحرارة فقط، ولا تتغير بتغيير شكل السلك أو أبعاده، فتبقى ثابتة.

التوصيلية الكهربية σ خاصية للمادة نفسها، وليست خاصية لشكل السلك. تغيير طول السلك أو مساحة مقطعه يغير المقاومة أو الموصلية الهندسية، لأن R = ρL/A، لكنه لا يغير ρ أو σ ما دامت المادة ودرجة الحرارة ثابتتين. بما أن السؤال صرح أن درجة الحرارة لم تتغير، فالتوصيلية تبقى ثابتة مهما تغير شكل السلك.

1. أضعف الإجابة الصحيحة
2. بنصف

   ليه دي غلطالخيار الثاني عكس الصحيح.

3. جتساوي

   ليه دي غلطالخيار الثالث يساوي خطأ.

4. دربع

   ليه دي غلطالخيار الرابع ربع خطأ.

ليه دي الصحالحساسية = زاوية الانحراف / شدة التيار. الجهاز A: انحراف θ عند تيار 2I، حساسيته = θ/(2I). الجهاز B: انحراف θ عند تيار I، حساسيته = θ/I. نسبة حساسية B / A = (θ/I) / (θ/2I) = 2. إذن حساسية B = ضعف حساسية A.

حساسية الجلفانومتر تساوي زاوية الانحراف لكل وحدة تيار: S = θ/I. الجهازان لهما نفس زاوية الانحراف θ، لكن A احتاج تيارًا 2I بينما B احتاج تيارًا I فقط. إذن S_A = θ/(2I)، وS_B = θ/I. بقسمة الحساسية الثانية على الأولى نحصل على S_B/S_A = 2، أي أن حساسية B ضعف حساسية A.