اختبار فيزياء - التيار الكهربي و فرق الجهد (15 سؤالاً)
شرح مفصل لإجابات الاختبار
السؤال 1: تعريف التيار الكهربي
- فيض من الشحنات الكهربية يسري خلال الموصلات. ✅
الشرح: التعريف الأساسي للتيار الكهربي هو فيض من الشحنات الكهربية تسري خلال الموصلات.
السؤال 2: الاتجاه الاصطلاحي
- من القطب الموجب إلى القطب السالب. ✅
الشرح: الاتجاه التقليدي (الاصطلاحي) للتيار هو حركة الشحنات الموجبة، ويكون من القطب الموجب إلى القطب السالب خارج المصدر.
السؤال 3: وحدة القياس المكافئة للأمبير
- كولوم/ثانية (C/s). ✅
الشرح: من القانون I = Q/t، فإن وحدة قياس شدة التيار (الأمبير) تكافئ وحدة قياس الشحنة (الكولوم) مقسومة على وحدة قياس الزمن (الثانية).
1 A = 1 C / 1 s
السؤال 4: المقاومة كتعريف
- المقاومة الكهربية. ✅
الشرح: تُعرَّف المقاومة الكهربية بأنها الممانعة التي يلقاها التيار الكهربي أثناء مروره في مادة.
السؤال 5: متى يمر تيار؟
- الأقل من الجهد الأعلى. ✅
الشرح: يمر التيار الكهربي عبر الموصلات من النقطة ذات الجهد الكهربي الأعلى إلى النقطة ذات الجهد الكهربي الأقل.
السؤال 6: حساب عدد الإلكترونات (N)
- 6.25 × 1019 electrons ✅
الشرح: نستخدم العلاقة Q = I × t لحساب كمية الشحنة، ثم العلاقة N = Q/e لحساب عدد الإلكترونات.
Q = I × t = 2 A × 5 s = 10 C
N = Q/e = 10 / (1.6 × 10-19) = 6.25 × 1019 electrons
السؤال 7: وحدة قياس فرق الجهد المكافئة
- جول/كولوم (J/C). ✅
الشرح: من القانون V = W/Q، فإن وحدة قياس فرق الجهد (الفولت) تكافئ وحدة قياس الشغل (الجول) مقسومة على وحدة قياس الشحنة (الكولوم).
1 V = 1 J / 1 C
السؤال 8: ثبات كمية الشحنة
- تساوي Q. ✅
الشرح: بما أن التيار مستمر، فإن شدته ثابتة في جميع مقاطع الموصل. وبما أن Q = I × t، فإن كمية الشحنة المارة عبر أي مقطع في نفس الزمن تكون متساوية.
السؤال 9: حساب فرق الجهد V
- 5 V. ✅
الشرح: يُحسب فرق الجهد من العلاقة V = W/Q.
V = 50 J / 10 C = 5 V
السؤال 10: حساب كمية الشحنة Q
- 20 C. ✅
الشرح: تُحسب كمية الشحنة من العلاقة Q = I × t.
Q = 4 A × 5 s = 20 C
السؤال 11: فرق الجهد بين نقطة والأرض
- +5 V. ✅
الشرح: الجهد الكهربي للنقطة المتصلة بالأرض (نقطة B) يساوي صفر.
فرق الجهد VAB يساوي VA - VB.
VAB = +5 V - 0 V = +5 V
السؤال 12: المقاومة المتغيرة (الريوستات)
- المقاومة المتغيرة. ✅
الشرح: الريوستات هي الاسم الآخر للمقاومة المتغيرة، وتستخدم للتحكم في شدة التيار المار في الدائرة.
السؤال 13: تحديد الجهد الأعلى
- من نقطة جهدها -10 V إلى نقطة جهدها -20 V. ✅
الشرح: التيار الاصطلاحي يسري من الجهد الأعلى إلى الجهد الأقل. في هذا الاختيار، -10 V هو الجهد الأعلى مقارنة بـ -20 V، وبالتالي الاتجاه صحيح.
السؤال 14: مفهوم القوة الدافعة الكهربية
- الدائرة الكهربية كلها (داخل المصدر وخارجه). ✅
الشرح: القوة الدافعة الكهربية (VB) تُعرَّف بأنها الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها 1 كولوم في الدائرة الكهربية كلها (داخل المصدر وخارجه).
السؤال 15: حساب الزمن t
- 10 s. ✅
الشرح: أولاً: نحسب كمية الشحنة Q الكلية المارة من عدد الإلكترونات N.
Q = N × e = 2.5 × 1020 × 1.6 × 10-19 = 40 C
ثانياً: نحسب الزمن t من العلاقة t = Q/I.
t = 40 C / 4 A = 10 s