اختبار فيزياء متوسط الصعوبة - توصيل المقاومات
شرح مفصل لإجابات اختبار توصيل المقاومات (متوسط الصعوبة)
السؤال 1
دائرة تحتوي على ثلاث مقاومات R₁=4Ω، R₂=6Ω، R₃=12Ω موصلة على التوازي. ما هي المقاومة المكافئة للدائرة؟
- أ) 22Ω
- ب) 2.2Ω
- ج) 2Ω ✅
- د) 0.5Ω
الشرح: في التوصيل على التوازي، نحسب المقاومة المكافئة من العلاقة:
1/R = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12 = 1/2
R = 2Ω
السؤال 2
إذا كانت المقاومة المكافئة لثلاث مقاومات متطابقة موصلة على التوازي تساوي 4Ω، فما قيمة كل مقاومة؟
- أ) 4Ω
- ب) 8Ω
- ج) 12Ω ✅
- د) 16Ω
الشرح: للمقاومات المتطابقة على التوازي، المقاومة المكافئة = R/n
R/3 = 4 ⇒ R = 12Ω
السؤال 3
دائرة تحتوي على مقاومتين 8Ω و 12Ω موصلتين على التوازي، ثم موصلتين على التوالي مع مقاومة 5Ω. ما هي المقاومة المكافئة للدائرة؟
- أ) 25Ω
- ب) 9.8Ω
- ج) 9.8Ω ✅
- د) 15Ω
الشرح: أولاً نحسب المقاومة المكافئة للتوصيل على التوازي:
1/R₁ = 1/8 + 1/12 = 3/24 + 2/24 = 5/24
R₁ = 24/5 = 4.8Ω
ثم نحسب المقاومة الكلية مع المقاومة على التوالي:
R = 4.8 + 5 = 9.8Ω
السؤال 4
إذا وصّلت ثلاث مقاومات 2Ω، 3Ω، 6Ω على التوازي ومر بها تيار كلي 9A، فما شدة التيار في المقاومة 6Ω؟
- أ) 1A
- ب) 2A
- ج) 3A ✅
- د) 4.5A
الشرح: أولاً نحسب فرق الجهد على الدائرة:
1/R = 1/2 + 1/3 + 1/6 = 3/6 + 2/6 + 1/6 = 6/6 = 1
R = 1Ω
V = I × R = 9 × 1 = 9V
التيار في المقاومة 6Ω:
I = V/R = 9/6 = 1.5A
يبدو أن هناك خطأ في الإجابة الصحيحة المحددة. الناتج هو 1.5A وليس 3A.
السؤال 5
دائرة تحتوي على مقاومتين R₁ و R₂ موصلتين على التوازي. إذا كان التيار في R₁ يساوي ضعف التيار في R₂، فما النسبة بين R₁ و R₂؟
- أ) R₁ : R₂ = 1 : 2
- ب) R₁ : R₂ = 1 : 2 ✅
- ج) R₁ : R₂ = 2 : 1
- د) R₁ : R₂ = 4 : 1
الشرح: في التوصيل على التوازي، فرق الجهد متساوٍ على المقاومتين:
V = I₁ × R₁ = I₂ × R₂
بما أن I₁ = 2I₂ ⇒ 2I₂ × R₁ = I₂ × R₂
2R₁ = R₂ ⇒ R₁ : R₂ = 1 : 2
السؤال 6
ما هي المقاومة المكافئة لدائرة تحتوي على مقاومتين 5Ω و 10Ω موصلتين على التوالي ثم موصلتين على التوازي مع مقاومة 30Ω؟
- أ) 45Ω
- ب) 10Ω
- ج) 10Ω ✅
- د) 7.5Ω
الشرح: أولاً نحسب المقاومة المكافئة للتوصيل على التوالي:
R₁ = 5 + 10 = 15Ω
ثم نحسب المقاومة المكافئة للتوصيل على التوازي:
1/R = 1/15 + 1/30 = 2/30 + 1/30 = 3/30 = 1/10
R = 10Ω
السؤال 7
إذا كانت القدرة المستهلكة في مقاومة 8Ω تساوي 32W، فما القدرة المستهلكة في مقاومة 4Ω موصلة معها على التوازي إذا كان فرق الجهد ثابتاً؟
- أ) 16W
- ب) 32W
- ج) 64W ✅
- د) 128W
الشرح: القدرة = V²/R
من المقاومة الأولى: 32 = V²/8 ⇒ V² = 256
القدرة في المقاومة الثانية: P = V²/4 = 256/4 = 64W
السؤال 8
دائرة تحتوي على ثلاث مقاومات 3Ω، 4Ω، 12Ω موصلة على التوازي. إذا كان فرق الجهد على الدائرة 12V، فما شدة التيار الكلي؟
- أ) 1A
- ب) 6A
- ج) 12A ✅
- د) 19A
الشرح: أولاً نحسب المقاومة المكافئة:
1/R = 1/3 + 1/4 + 1/12 = 4/12 + 3/12 + 1/12 = 8/12 = 2/3
R = 3/2 = 1.5Ω
I = V/R = 12/1.5 = 8A
يبدو أن هناك خطأ في الإجابة الصحيحة المحددة. الناتج هو 8A وليس 12A.
السؤال 9
ما هي المقاومة المكافئة بين نقطتي A و B في الدائرة الموضحة إذا كانت جميع المقاومات 6Ω؟
[دائرة تحتوي على 3 مقاومات 6Ω على شكل مثلث بين النقط A, B, C]
- أ) 2Ω
- ب) 4Ω ✅
- ج) 6Ω
- د) 18Ω
الشرح: يمكن تحويل التوصيل على شكل مثلث إلى نجمة:
R_نجمة = R_مثلث/3 = 6/3 = 2Ω
بين نقطتين متقابلتين، المسار يتكون من مقاومتين على التوالي:
R_مكافئة = 2 + 2 = 4Ω
السؤال 10
إذا زادت درجة حرارة سلك معدني، كيف سيؤثر ذلك على مقاومته الكهربائية؟
- أ) تقل مقاومته
- ب) تزداد مقاومته ✅
- ج) تبقى مقاومته كما هي
- د) تعتمد على نوع المادة
الشرح: بالنسبة للمعادن، تزداد المقاومة بزيادة درجة الحرارة بسبب زيادة اهتزاز الذرات مما يعيق حركة الإلكترونات.
