الماهر في الفيزياء الصف الحادي عشر العلمي

الصف الحادي عشر العلمي الماهر في الفيزياء

1 اعداد املعلم / جمدي مجعة أبورزق

االكتشاف العالم انجذاب ريش الطيور والخيوط الصوفية أو القطنية إلى قطعة الكهرمان عند دلكه بقطعة قماش الفيلسوف طاليس

تقصى ظاهرة الكهرباء بعد مالحظته لبعض المواد التي تنجذب نحو بعضها ، واشتق اسم كهرمان وليم جلبرت " قوة تجاذب"

أجزم أن الكهرباء سياال من نوع ما شارل دوفيه

اقترح الشحنات الكهربائية السالبة والموجبة ، وبين أن البرق عبارة عن انتقال شحنات كهربائية انكلينر بنجامين ف ساكنة .

صنف المواد إلى مواد موصلة ومواد عازلة ، يستيفن غرا

سنتطرق لدراسة تفاعل الشحنات الكهربائية بعضها مع بعض في حالة السكون .

الحديث " .تركيب الذرة " النموذج الذري تتكون املادة من ذرات ، والذرة تتكون من :

أ. نواة تحتوي على ( بروتونات وهي تحمل شحنة موجبة .2( نيترونات وهي متعادلة الشحنة ، 1

ب. ألكترونات تتحرك في مستويات طاقة تحيط بالنواة تحمل شحنة سالبة .

الوضع الطبيعي للذرة : كهربائيا ، الن عدد البروتونات " الموجبة " الشحنة مساوية عدد الذرة في طبيعتها متعادلة

االلكترونات " السالبة " الشحنة .



أشكال الذرات

ن ، وبهذا تصبح الذرة موجبة الشحنة " أيون موجب "وأ. فقد إلكتر ب. تكتسب إلكترون ، وبهذا تصبح الذرة سالبة الشحنة " أيون سالب"

؟خواص الشحنات الكهربائية عدد

شحنة سالبة شحنة موجبة

خواص الجسيمات

خاصية الشحنة

شحنة مكممة

شحنة محفوظة

خاصية الكتلةلها شحنتان



ة ؟ما املقصود بقولنا أن الشحنة مكم

تتواجد الشحنات الكهربائية على األجسام المادية المختلفة بكميات مساوية لمضاعفات شحنة االلكترون .

الصيغة الرياضية :

حيث أن : الجسيم . مقدار الشحنة المتواجدة على

، ............ ( 3، 2، 1ن = عدد صحيح ) كولوم ( 11- 11× 1.1شحنة االلكترون وتساوي )

مالحظات .

كولوم ( ، وهي تساوي مقدار الشحنة الموجبة إال أن شحنتها موجبة . 11- 11× 1.1( شحنة االلكترون سالبة وتساوي ) 1على جسم غير مشحون فإن هذا الجسم يحمل شحنة مقدارها الجمع الجبري للشحنات التي ( الشحنة الكلية / إذا تجمعت شحنات 2

تجمعت .( يتكون البروتون والنيترون من ثالثة جسيمات تسمي " الكواركات " وتحمل شحنة مقدارها ) 3

3

1

3

2ش،ش ee ولكنها ال ، )

يمكن التعامل مع شحنتها كشحنات أساسية .يمكن أن تتواجد بصورة منفردة في الطبيعة ، لذلك ال

مثال : إلكترون ( ؟ 111ما شحنة جسيم فقد )

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

( 79ص ) المدرسي الكتاب أي من قيم الشحنات التالية ميكن أن حيملها جسيم مشحون :

التوضيح يمكن أو ال يمكن قيمة الشحنة كولوم 1- 11× 1 كولوم 11- 11× 1 كولوم 11- 11× 3.2-

كولوم 21- 11× 3.2 eش 8.4 - eش 5

( 501ص ) ( 3س ) المدرسي الكتاب كولوم ( ؟ 1األلكترونات التي يجب أن يفقدها جسم متعادل لتصبح شحنته ) ما عدد

-------------------------------------------------------------------------



ما املقصود بقولنا أن الشحنة حمفوظة ؟

جسم إلى آخر في النظام .الشحنة ال تأتي من العدم ، وال تذهب إلى العدم ، ولكن يمكنها أن تنتقل من

ما املقصود بالنظام ؟

عبارة عن مجموعة من األشياء أو المواد تتفاعل مع بعضها البعض .

لعملية دلك األجسام معا . مثال توضيحي

عند دلك قطعة من الحرير بقضيب من الزجاج ، نجد أن االلكترونات تحركت من الزجاج نحو قطعة الحرير ، حيث أن عدد االلكترونات التي فقدها الزجاج مساوية لعدد

ات أو ساب المادة لأللكترونتونستنتج أيضا أن اكااللكترونات التي اكتسبها الحرير ، وخاصة قوة الترابط بين االلكترونات والنواة .فقدها يعتمد على طبيعة المادة

علل /

. عند دلك قضيب من الزجاج بقطعة من احلرير تظهر شحنة سالبة على احلرير ، وتظهر شحنة موجبة على 1

قضيب الزجاج .

--------------------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------------------

. ختتلف املواد من حيث قابليتها لفقد أو كسب االلكرتونات .2

---------------------------------------------------------------------------

طرق توليد الكهرباء الساكنة

طرق توليد الكهرباء الساكنة

الحث

"التأثير " التوصيل الدلك



الكهرباء الساكنة .توليد

أوال : طريقة الدلك

ما املقصود بطريقة الدلك ؟ وهي عبارة عن نقل الشحنات الكهربائية السالبة من جسم إلى آخر

نتيجة دلكهما معا . ما نوع الشحنة املتواجدة على املادة عندما :

أ. تكتسب إلكترونات / شحنة سالبة ب. تفقد إلكترونات / شحنة موجبة .

واكتسابما هو العامل الذي يعتمد عليه فقد

املادة لاللكرتونات ؟ تعتمد على قوة ترابط االلكترونات بنواة المادة .

سلسلة الدلك الكهربائي

تعريف: رات ذعبارة عن سلسلة توضح من خاللها قدرة االلكترونات على فقدانها وتحررها من

المادة نتيجة دلكها مع مواد آخرى تابعة لها في السلسلة .

مالحظة : من دراسة الشكل المجاور نجد أن :

المادة التي في أعلى السلسلة تفقد االلكترونات بصورة أكبر من المادة التي تليها . فسر :

البة سعند دلك قضيب من البالستيك " أبونايت " بقطعة من الصوف تظهر شحنة على البالسيتك وتظهر شحنة موجبة على الصوف .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



ثانيا / طريقة الحث : ما املقصود بطريق الشحن باحلث ؟

األجسام الموصلة عن طريق تقريب جسم مشحون من جسم آخر غير مشحون .شحن

مالحظات :

. سيظهر على الموصل الغير مشحون نوعين من الشحنة متساويتان في المقدار ومختلفتان في اإلشارة " حرة ومقيدة "1 المشحون " ندعوها بالشحنة المقيدة .. الطرف القريب من المؤثر ستظهر عليه شحنة مخالفة لشحنة المؤثر " الموصل 2 . الطرف البعيد عن المؤثر ستظهر عليه شحنة مشابهة لشحنة المؤثر ندعوها بالشحنة الحرة .3. ال يمكن تفريغ الشحنة المقيدة عند وصل الموصل باألرض أثناء وجود المؤثر بينما يمكن تفريغ الشحنة الحرة عند وصل الموصل 8

باألرض .

توضيح

نشاط

عند تقريب الزجاج من قرص الكشاف الكهربائي يشحن قرص الكشاف " الطرف القريب " بشحنة سالبة مقيدة " مخالفة / املالحظة

وعند لمس قرص الكشاف باليد ، وبوجود قضيب الزجاج تنتقل لشحنة قضيب الزجاج " ، بينما تشحن ورقتا الكشاف بشحنة موجبة حرة ، الشحنة السالبة من األرض إلى الكشاف فيصبح الكشاف مشحونا بشحنة سالبة حتى بعد إبعاد قضيب الزجاج.

وضح كيف نقوم بشحن كرتني متعادلتني كهربائيا ، بشحنتني خمتلفتني ، وذلك باستخدام قضيب زجاج

مشحون بشحنة موجبة ؟ بالرسم؟



ثالثا : طريقة التوصيل وفيه يتم تالمس بين موصلين فيكتسب الموصالن شحنة ثابتة من نفس النوع ، لكن ليس بالضرورة نفس المقادر حيث تتوزع الشحنات

. بالتساوي بنسب وفقا ألنصاف أقطار األجسام ، اما إذا كان الموصالن متماثالن فإن مجموع الشحنة تتوزع عليهما

سم مشحون مع جسم آخر غري مشحون .سؤال / فسر ماذا حيدث عندما تالمس ج

--------------------------------------------------------------------------

جهاز مولد فاندي غراف

إلجراء الدراسات واألبحاث في مجال الفيزياء الجسيمات الدقيقة ، كان الحاجة لعدد كبير من الشحنات الكهربائية ، فما الحل في ذلك ؟

ل على ذلك كان الحاجة إلى أجهزة خاصة إلنتاج عدد كبير من هذه الكميات ، ومثا جهاز مولد فاندي غراف

ما هي مكونات جهاز فاندي غراف ؟

كرة فلزية كبيرة مجوفة تستخدم لتخزين الشحنات المتولدة عليها . (1حزام مطاطي ، يدور حول بكرتين بوساطة محرك كهربائي ، ينقل الشحنات (2

المتولدة إلى الكرة الفلزية . كرة والثانية باألرض .فرشتان فلزيتان تتصل األولى بال (3 ؟آلية عمله ما عند دوران حزام المطاط للمحرك حول البكرة السفلية ، واحتكاكه بها ، تكتسب البكرة *

ية نشحنة كهربائية تنتقل منها إلى السطح الداخلي للكرة الفلزية عن طريق الفرشاة المعد المتصلة بها .

وران تتجمع كميات كبيرة من الشحنات على الكرة المعدنية فيزداد مع استمرار الد* جهدها .

ألف فولت ( ، إذا كان الجو جاف ودرجة الحرارة مناسبة 111يصل جهدها إلى ) * ما هي العوامل اليت يعتمد عليه اجلهد الكهربائي املتولد على

سطح فاندي غراف ؟ مساحة سطح الكرة الظروف الجوية المحيطة بالكرة



ما املقصود بقانون كولوم ؟

( تفصل بينهما مسافة ) ف ( تتناسب طرديا مع حاصل ضرب الشحنتين 2( ، ) ش 1القوة المتبادلة بين شحنتين نقطيتين ) ش وعكسيا مع مربع المسافة بينهما .

لقانون كولوم ؟ وما دالالتها ؟ما الصيغة الرياضية

مقدار الشحنتين .= 2ش، 1ش ف = المساف بين مركزي الشحنتين .

2/ كولوم 2نيوتن م 1 11× 1أ = ثابت كولوم = ؟ اذكر خصائص القوة الكهربائية املتبادلة بني شحنتني كهربائيتني

حاصل ضرب كل من الشحنتين .تتناسب القوة المتبادلة بين شحنتين كهربائيتين طرديا مع .1 تتناسب القوة عكسيا مع مربع المسافة بين الشحنتين . .2تكون القوة المتبادلة قوة تجاذب إذا كانت الشحنتان مختلفتين في النوع ، وتكون قوة تنافر إذا كانتا متشابهتين في النوع ، .3

اد الخط الواصل بين الشحنتين .ويكون خط عمل هذه القوة على الخط الواصل بين الشحنتين أو على امتد

(511( ص)8) سالكتاب المدرسي يقعان على استقامة واحدة مع إلكترون ، حدد : بروتونينيمثل الشكل المجاور

أ. اتجاه القوة الكهربائية المؤثرة على البروتون الموجود في المركز من البروتون اآلخر --------------------------------------------------

ب. اتجاه القوة الكهربائية المؤثرة على البروتون الموجود في المركز من االلكترون --------------------------------------------------

ج. أ. اتجاه القوة الكهربائية الكلية المؤثرة على البروتون الموجود في المركز .--------------------------------------------------



ما املقصود بالشحنة النقطية ؟

تلك الشحنة المحمولة على جسيم يمكن إهمال أبعاده إذا قورنت بالمسافة بينها وبين شحنات محمولة على جسيمات أخرى .

؟ الكهروستاتيكية العوام ال ي تعتدد لليها القوةهو اجلهاز املستخدم يف تعني ما

جهاز ميزان اللي ، ومكتشفه العالم شارل كولوم .

ما املقصود بالكولوم ؟

نيوتن ( على شحنة نقطية أخرى مماثلة لها وتبعد مسافة متر واحد في 1 11× 1مقدار الشحنة النقطة التي تؤثر بقوة مقدارها ) الهواء .

أفكار املسائل احلسابية على قانون كولوم .

تطبيق مباشر على قانون كولوم. .1 الربط بين قانون كولوم وكل من مبدأ حفظ الشحنة الكهربائية وتكميم الشحنة . .2 استخدام مفهوم الجمع االتجاهي في إيجاد محصلة القوى المؤثرة على شحنة كهربائية تخضع لتأثير أكثر من شحنة . .3 االستفادة من خصائص االتزان . .8 بين القوة الكهربائية والعوامل المؤثرة عليها . استخدام عالقات التناسب .5

اسرتاتيجيات حل مسائل كولوم :

. حدد اتجاه القوة المتبادلة بين الشحنتين عند الشحنة المراد إيجاد محصلة القوى المؤثرة على هذه الشحنة.1 . نحسب القوة المتبادلة باستخدام قانون كولوم .2من خالل قوانين المحصلة ، ونحدد اتجاه محصلة القوى من خالل قوانين تحديد االتجاه . نحسب محصلة القوى المؤثرة3

للمحصلة ." تم التطرق إليه في الفصل األول من هذا العام "



التدريبات :

أوال : تطبيق مباشر على قانون كولوم :

(503( ص ) 5الكتاب المدرسي مثال ) ميكروكولوم( ، وكذلك القوة التي تؤثر ها 2= 2شميكروكولوم( على الشحنة ) 5= 1شاحسب القوة التي تؤثر بها الشحنة )

في الفراغ . ماذا تستنتج ؟ (سم 21)، اذا كان البعد بين الشحنتين 1شعلى الشحنة 2شالشحنة

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(501( ص)2الكتاب المدرسي س ) تتكون ذرة الهيدروجين من إلكترون واحد يدور حول نواة تحوي بروتونا واحدا ، فإذا علمت أن نصف قطر المدار الذي يتحرك فيه

ة على اإللكترون ،علما أن مقدار شحنة اتؤثر بها النو تيم ( ، احسب القوة الكهربائية ال 11- 11× 5.24اإللكترون يساوي تقريبا ) كولوم ( 11-11×1.1وااللكترون =كل من البروتون

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(501( ص)9الكتاب المدرسي س ) ن قوة أوزعت شحنة على كرتين صغيرتين متماثلتين ومتالمستين مما أدى إلى تنافرهما وابتعادهما عن بعضهما بعضا ، إذا علمت

م ( ، احسب مقدار الشحنة على كل من الكرتين . 2نيوتن ( عندما يكون البعد بينهما ) 1.8التنافر بينهما تساوي ) --------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



(501( ص)8الكتاب المدرسي س ) ( e( من أيون كلور وأيون صوديوم مرتبطين معا ، إذا علمت أن شحنة ايون الصوديوم )+ش NaCLيتكون جزئ كلوريد الصوديوم )

م ( ، جد قوة التجاذب بينهما ؟ 11- 11× 2.3( ، وأن متوسط البعد بين مركزي األيونين ) eش-وشحنة أيون الكلور )------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ثانيا / استخدام مفاهيم اجلمع االجتاهي يف إجياد حمصلة القوى املؤثرة على شحنة .

(503( ص)5الكتاب المدرسي في مثال ) ( ، ما مقدار القوة الكهربائية 2شسم ( من ) 5ميكروكولوم ( بين الشحنتين على بعد ) 3 -حنتها ) إذا وضعت شحنة كهربائية ش المؤثرة على هذه الشحنة .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(503الكتاب المدرسي ص) سم( من بعضهما بعضا ، جد مقدار القوة الكهروستاتيكية التي 81ميكروكولوم( على بعد ) 3شحنتان موجبتان مقدار كل منهما ) ميكروكولوم( في الحاالت األتية : 5يؤثران بها على شحنة ثالثة مقدارها )

. إذا وضعت في منتصف المسافة بين الشحنتين على الخط 1 الواصل بينهما .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------

سم ( من احدى السحنتين على 11. إذا وضعت على بعد ) امتداد الخط الواصل بينهما .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



(503( ص)2الكتاب المدرسي مثال ) ( على رؤوس مستطيل كما 4ش ، 3ش ، 2ش ، 1شوضعت أربع شحنات نقطية )

( إذا 1شهو مبين في الشكل المجاور ، جد القوة الكلية المحصلة التي تؤثر على ) ( ميكروكولوم على الترتيب . 8، 3-، 2-، 1كانت هذه الشحنات تساوي )

------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------ ------------------------------------------------

(501( ص)1الكتاب المدرسي س ) سم ( ، فإذا 11وضعت ثالث شحنات نقطية على رؤوس مثلث متساوي األضالع طول ضلعه )

ميكروكولوم ( ، احسب مقدار 3= 2شميكروكولوم ( ، ) 1= 3ش= 1شعلمت أن ) 3شالقوة المحصلة المؤثرة على

----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- -----------------------------------------------------

----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- ----------------------------------------------------- -----------------------------------------------------

-----------------------------------------------------



ثالثا / االستفادة من خصائص االتزان

مثال خارجي : م ( ، 2ميكروكولوم ( تقعان على استقامة واحدة والمسافة بينهما ) 41= 2شميكروكولوم ( ، ) 1= 1ششحنتان نقطيتان )

الواصل بين الشحنتين بحيث تكون محصلتهما على الشحنة تساوي صفرا .، أين يجب وضع شحنة ثالثة على الخط ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

(501( ص)6الكتاب المدرسي س ) ائية ثالثة بحيث تصبح الشحنات الكهرب في الشكل المجاور ، أين يمكن وضع شحنة كهربائية

الثالث في حالة اتزان ؟ وما نوعها ؟-------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- -------------------------------------------------- --------------------------------------------------

(549( ص)5الكتاب المدرسي س )

. ما العامل الذي ال يعتمد عليه مقدار القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين كهربائيتين نقطتين 1 ج. نوع الوسط الفاصل بين الشحنتين أ. نوع كل من الشحنتين

د. المسافة بين الشحنتين ب. مقدار كل من الشحنتين( تساوي ) ق ( نيوتن باتجاه 1ش. في الشكل المجاور إذا كانت القوة المؤثرة على الشحنة ) 2

( تساوي بالنيوتن 2شالغرب ، فإن القوة المؤثرة على )

ق شرقا 3ب. ق غربا 3أ.

د. ق شرقا ج. ق غربا



ورقة عمل الشحنة الكهربائية وقانون كولوم اختر اإلجابة الصحيحة :. 1

. الفيلسوف اليوناني الذي الحظ انجذاب ريش الطير والخيوط الصوفية أو القطنية لقطعة الكهرمان بعد دلكها هو 1 د. بنجامين فرانكلين شارل دوفيه ج. ب. وليم جلبرت أ. طاليس

. العالم الذي تقصى الظواهر الكهربائية ، واشتق تسمية لقوة الجذب المجهولة من كلمة إلكترون هو: 2 د. بنجامين فرانكلين ج. شارل دوفيه ب. وليم جلبرت أ. طاليس

. العالم الذي أجزم بأن الكهرباء سياال من نوع ما ، وصنفها لنوعين هو 3 د. بنجامين فرانكلين ج. شارل دوفيه ب. وليم جلبرت أ. طاليس

. العالم الذي اقترح فكرة الشحنات الكهربائية الموجبة والسالبة ، وبين أن البرق هو انقال شحنات كهربائية ساكنة هو 8 د. بنجامين فرانكلين ج. شارل دوفيه وليم جلبرت ب. أ. طاليس

. العالم الذي صنف المواد إلى موصلة وغير موصلة 5 د. بنجامين فرانكلين ج. ستيفن غراي ب. وليم جلبرت أ. طاليس

. أصغر قيمة للشحنة المفردة في الطبيعة هي شحنة االلكترون وتساوي ................ كولوم 1 11 11× 1.1د. 11-11× 1.1ج. 11-11× 11ب. 11-11× 1.11أ. . شحنة االلكترون تساوي شحنة البروتون 7

د. ال شيء مما ذكر ج. نوعا مختلف مقدارا ب. مقدارا مختلف نوعا أ. مقدارا ونوعا كولوم ( . 1. عدد االلكترونات التي يفقدها جسم ليصبح مشحونا بشحنة مقدارها ) 4 إلكترون 14-11× 1.25د. إلكترون 14 11× 1.25ج. إلكترون 1.25ب. إلكترون 1أ. . الميكروكولوم تساوي ............... كولوم 1 12-11د. 1-11ج. 1-11ب. 3-11أ. . النانوكولوم تساوي ............... كولوم 11 12-11د. 1-11ج. 1-11ب. 3-11أ. إلكترون ( 13 11. مقدار ونوع الجسم الذي يكسب ) 11كولوم 1-11×1.1ب. كولوم "سالب"1-11×1.1أ.

"موجب" كولوم "موجب" 1-11×1.1د. كولوم "سالب" 1-11×1.1ج.

. العالم الفرنسي الذي درس القوى الكهربائية المتبادلة بين الشحنات وصمم ميزان اللي هو 12 د. فان دي غراف ج. اينشتاين ب. كولوم أ. نيوتن

. الشحنات المتشابهة .................... والمختلفة .......................13 تتجاذب –د. تتجاذب تتنافر –ج. تتجاذب تتنافر –ب. تتنافر تتجاذب –أ. تتنافر

إلى الضعف فإن القوة الكهربائية المتبادلة بينهما 2ش، 1ش. إذا زادت المسافة بين 18 د. تقل إلى الربع ج. تقل إلى النصف ب. تزداد إلى أربع أضعاف أ. تزداد إلى الضعف

وة المتبادلة بين الشحنتين هو : ق. الجهاز المستخدم في قياس ال15 د. الكشاف الكهربائي ج. األميتر ب. ميزان اللي أ. فاندي غراف



. إذا كانت أبعاد األجسام المشحونة صغيرة جدا بالنسبة للمسافة بينهما فيمكن اعتبار الشحنات ، شحنات :11 د. مغناطيسية ج. نقطية ب. كروية أ. كولومية

. الصيغة الرياضية لقانون كولوم هي :17

2ش1ش ب. ق = 2ف2ش1شأ. ق =

2أ ف 2ش1ش ج. ق = أ

2ف 2ش1ش أد. ق =

ف . يقاس ثابت كولوم بوحدة :14

أ. 2نيوتن . م 2كولوم

ب. نيوتن 2م 2كولوم

ج. 2كولوم

2نيوتن . م د.

2م 2نيوتن كولوم

. تقاس الشحنة الكهربائية بوحدة : 11 د. األمبير ج. المتر ب. كولوم أ. نيوتن

وبينهما مسافة مقدارها ) ف ( فإن . عند وضع شحنتين نقطيتين في الفراغ 21 = صفر 12ق - 21د. ق 12ق > 21ج. ق 12ق < 21ب. ق 12= ق 21أ. ق ( ونوعها هي : 1ش. في الشكل المجاور ، اتجاه القوة المؤثرة على ) 21

ب. نحو اليمين " تجاذب " أ. نحو اليمين " تنافر "

د. نحو اليسار " تجاذب " ج. نحو اليسار " تنافر " . في الشكل التالي :22

( هي3شانسب شكل يحدد اتجاه القوى على )

د ج ب أ

( متزنة فإن 3ش. في الشكل المجاور ، إذا كانت الشحنة ) 23 ( تساوي : 2ش: 1شالنسبة بين )

2: 3ب. 3: 2أ. 8: 1د. 1: 8ج. ( نقطة 2، ش1. في الشكل المجاور شحنتان كهربائيتان ) ش 28

التعادل تمثلها النقطة

2ب. 1أ.

8د. 3ج.



علل : . 2

. القوة بين الشحنات الكهربائية هي قوى متبادلة .1----------------------------------------------------------------------------

. تزداد القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين كلما زاد مقدار الشحنتين أو أحدهما .2----------------------------------------------------------------------------

. تقل القوة الكهربائية المتبادلة بين شحنتين كلما زادت المسافة بين الشحنتين .3---------------------------------------------------------------------------

----------------------------- . اذكر المصطلح العلمي :4

تتواجد الشحنات في األجسام المادية المختلفة بكميات مساوية لمضاعفات شحنة االلكترون . ( ) (1إذا تجمعت شحنات على جسم غير مشحون ، فإن هذا الجسم يحمل شحنة مقدارها حاصل ( ) (2

الجمع الجبري للشحنات التي تجمعت عليه .نما تنتقل من جسم إلى آخر في النظام . ( ) (3 الشحنة ال تأتي من العدم وال تذهب إلى العدم وا انتقال االلكترونات من جسم إلى جسم آخر عند دلكهما مع بعضهما البعض . ( ) (8 شحن جسم غير مشحون عند تقريبه من جسم آخر مشحون دون أن يالمسه . ( ) (5الكهربائية المستخدمة في الدراسات واألبحاث جهاز يستخدم إلنتاج كميات كبيرة من الشحنات ( ) (1

في مجال فيزياء الجسيمات الدقيقة ، ودراسة مكونات نواة الذرة .الشحنة المحمولة على جسم يمكن إهمال أبعاده إذا قورنت المسافة بينها وبين شحنات ( ) (7

محمولة على جسيمات آخرى .طرديا مع مقدار كل من الشحنتين وعكسيا مع مربع تتناسب القوة المتبادلة بين شحنتين ( ) (4

المسافة الفاصلة بين الشحنتين .نيوتن ( على شحنة 1 11× 1مقدار الشحنة النقطية التي تؤثر بقوة كهربائية مقدارها ) ( ) ( 1

نقطية أخرى مماثلة لها وتبعد مسافة متر واحد في الهواء .-----------------------------

تدريبات :. 3

كولوم( ، 11- 11× 3.2كولوم( فقد عدد من االلكترونات حتى أصبحت ) 14-11× 8.4 -. موصل كروي مشحون بشحنة مقدارها )1 كم عدد االلكترونات التي فقدها ؟

كولوم ( ، هل 21- 11× 1.24 -. قدم أحد الطلبة تقريرا لمعلم الفيزياء يذكر فيه أنه قام بحساب شحنة جسيم ووجد أنها تساوي ) 2

هذه النتيجة مقبولة عمليا ، ولماذا ؟ كولوم ( يفصلهما في الهواء مسافة 5- 11× 25-= 2شكولوم ( ، ) 8-11× 1= 1ش. شحنتان مقدارهما على الترتيب )3 سم ( ، احسب مقدار القوة المؤثرة على :51)

ج. ماذا تالحظ . نيوتن( 111) ب. الشحنة الثانية نيوتن(111) أ. الشحنة األولى



ط ، أوجد القوة الكهربائية التي يؤثر بها م( في المتوس11-11× 5.3ي ذرة الهيدروجين مسافة ) . تفصل بين البروتون واإللكترون ف8 نيوتن ( 4- 11× 4.2) كل منها على اآلخر .

. مثل بيانيا العالقة البيانية بين القوة والمسافة " قانون التربيع العكسي " ؟5 ثم حدد قيمة ميل خط المستقيم ؟ . مثل العالقة بين القوة ومقلوب مربع المسافة ،1 م ( ، احسب مقدار كل منهما إذا علمت أن القوة المتبادلة بينهما 1. شحنتان موجبتان إحداهما أربع أمثال اآلخرى والبعد بينهما ) 7 كولوم ( 5- 11× 12كولوم ، 5-11× 3) نيوتن ( . 1.1) ن ( ، كم يصبح مقدار القوة المتبادلة بينهما إذا أصبحت المسافة بينهما :نيوت 11. شحنتان تتبادالن قوة كهربائية مقدارها ) 4

نيوتن ( 311) ما كانت عليه . (1/2)ب. نيوتن ( 11) أمثال ما كانت عليه . 3أ. مقدارها )ف( ، ميكروكولوم ( ، يفصلهما مسافة 2-ميكروكولوم ( ، واآلخر ) 1. جسمان متماثالن يحمل أحدهما شحنة مقدارها ) 1

ف ( ، احسب مقدار القوة 2نيوتن ( ، إذا تالمس الجسمان ، ثم فصال حتى أصبحت المسافة بينهما ) 2ويتجاذبان بقوة مقدارها ) . نيوتن ( 1/1) المتبادلة بينهما في هذه الحالة .

هما ا بالحث ، ثم فصلت الكرتان عن بعضين غير مشحونتين ، فشحنت. قربت ساق مشحونة من كرتين صغيرتين فلزيتين متالمست11

م ( ، ثم أبعدت الساق المشحون نهائيا ، فوجد أن الكرتين تتجاذبان قوة مقدارها 1.1بوساطة عازل حتى أصبحت المسافة بين مركزيهما ) بالحث . نيوتن ( ، احسب عدد اإللكترونات التي انتقلت من إحدى الكرتين إلى األخرى أثناء عملية الشحن 11-5×1)

إلكترون ( 4 11× 125)

. في الشكل المجاور ثالث شحنات على استقامة واحدة ، باالعتماد 11 على البيانات المثبتة على الشكل ، احسب القوة المحصلة المؤثرة على :

نيوتن ( 5-11×11) (. 1شأ. الشحنة األولى ) نيوتن ( 5-11×11) ( . 2شب. الشحنة الثانية )

( ، علما 2ش. في الشكل مثلث قائم الزاوية ، احسب القوة المحصلة المؤثرة على ) 12 (+مع اتجاه محور س °53نيوتن ، 11) بان جميع الشحنات موضوعة في الهواء .



سم ( ، وضع 11. في الشكل المجاور ) أ ب ج ( مثلث مساوي األضالع ، طول ضلعه ) 13

، احسب القوة المحصلة ( ميكروكولوم 2، 8، 5-الشحنات التالية )على الترتيب على رؤوسه (السالب مع محور السينات °71نيوتن ، 4.25) ( . جالمؤثرة على الشحنة )

سم ( : 3ميكروكولوم ( والبعد بينهما ) 4ميكروكولوم ( ، ) 2-. شحنتان نقطيتان متماثلتان مشحونتان بشحنتين مقدارهما ) 18

نيوتن ، تجاذب ( 111) أ. احسب القوة الكهربائية المتبادلة بين الشحنتين . نيوتن ، تنافر ( 11) ب. إذا وصل بين الشحنتين سلك رفيع ثم أبعد السلك ، اوجد القوة المتبادلة بين الشحنتين .

سم ( ، أوجد : 5نت المسافة بينهما في الفراغ ) نيوتن ( ، فإذا كا 1.1. شحنتان كهربائيتان نقطتيان متساويتان تتنافران بقوة ) 15

كولوم (. 7-11×1.17) أ. مقدار كل من الشحنتين . نيوتن( 1.11)أضعاف ( سماحية الفراغ ، أوجد القوة المتبادلة بين الشحنتين. 11ب. إذا كان الوسط المحيط بينهما سائل سماحيته )

ين متساويين طول كل كغم ، معلقتين بخيط 1/2(3منهما ). كرتان موصلتنان متماثلتان كتلة كل 11

( شحنتا بشحنتين متشابهتين فتنافرتا إلى أن أصبحت أقصى زاوية بين الخيطين سم 11مهما ) كولوم ( 5- 11× 1/3) ( ، كما يبين الشكل ، أوجد مقدار الشحنة عليها.11°)

سم ( ، 11. في الشكل المجاور مثلث ) أ ب ج ( مثلث مساوي األضالع ، طول ضلعه ) 17

كولوم ( ، 5-11× 4-)=بشوضع على رؤوسه على الترتيب الشحنات التالية

كولوم( ، فإذا كانت محصلة القوى المؤثرة على الشحنة الموضوعة في 5-11× 2-)= جشالنقطة ) ج ( تنصف الزاوية الخارجية ) أ ج ب ( ، كما هوي مبين في الشكل ، أوجد مقدار كل

من : كولوم موجبة ( 5- 11× 4) أ. الشحنة ) ش ( .

( °11، نيوتن 1881) ب. محصلة القوى ) ق ( .



: تمهيدفي الفصل األول عندما درسنا القوة المتبادلة لين شحنتين الحظنا أن تأثير القوى يظهر على الشحنتين قبل

أن يتالمسا ، فكسف يؤثر جسيم بجسيم آخر دون أن يالمسه ؟( ال تقع في 1( تتأثر بقوة كهربائية من ) ش ( ، لكن ) ش 1عند النظر إلى الشكل المجاور ، نجد أن )ش

أثير )ش ( .مجال ت نتيجة

الشحنة الكهربائية ال تبذل قوة مباشرة على شحنة كهربائية آخري ، بل يتم عبر مجالها الكهربائي ، حيث (1تعمل الشحنة ) ش ( على توليد مجال كهربائي يقوم بالتأثير على ) ش

المجال الكهربائي .هي المنطقة المحيطة بالشحنة التي تظهر منها القوة الكهربائية للشحنة

االستدالل على وجود المجال الكهربائي في موضع ما بالقرب من شحنة نقطية ؟ نستعين بشحنة صغيرة موجبة تسمى شحنة االختبار . .1 توضع بالقرب من الشحنة الكهربائية . .2 المؤثرة فيها واتجاهها .يقاس مقدار القوة الكهربائية .3يتغير مقدار واتجاه القوة الكهربائية بتغير موضع .8

الشحنة.

فسر / استخدام شحنة اختبار صغيرة جدا . حتى ال تحدث تغييرا في خصائص المجال المراد دراسته .

اذكر استخدامات شحنة االختبار ؟ . تخطيط المجال الكهربائي3 . قياس شدة المجال الكهربائي 2 . الكشف عن المجال الكهربائي 1

نوع الكمية الفيزيائية للمجال الكهربائي ( عند تلك النقطة. 1كمية فيزيائية متجهة تحدد بمقدار واتجاه. ) ويكون اتجاه المجال الكهربائي باتجاه القوة المؤثرة في ) ش

شدة المجال الكهربائي التي يؤثر بها المجال على شحنة االختبار الموضوعة في تلك النقطة مقسوما على مقدار الشحنة .عبارة عن القوة



قانون شدة المجال الكهربائي

مـ = شدة المجال الكهربائي . ق = القوة الكهربائي المؤثرة على الشحنة .

= شحنة االختبار . 1ش وحدة قياس شدة المجال الكهربائي

كولومنيوتن / استخدامات القانون السابق :

تعريف المجال الكهربائي واشتقاق وحدة القياس للمجال الكهربائي . .1 حساب المجال الكهربائي عندما يكون مقدار الشحنة المولدة للمجال غير معلومة . .2 قطة .حساب القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة نقطية توضع عند نقطة ، إذا علم المجال عند تلك الن .3



مالحظة

يكون للمجال الكهربائي قيمة محددة واتجاه محدد في كل موضع من المنطقة المحيطة بالشحنة الكهربائية .

خطوط المجال الكهربائي .موجبة توضع في النقطة المراد إيجاد شدة المجال عندها اختبارحركة شحنة واتجاهخطوط وهمية تبين مسار

مالحظة خطوط القوى ترسم بحيث تمثل في موضع ما مقدار واتجاه المجال الكهربائي العالقة بين شدة المجال الكهربائي وتقارب خطوط المجال الكهربائي عالقة طردية ( 523ص ) ( 2س ) المدرسي الكتاب

نيوتن/كولوم (؟ 1 11× 3ما المقصود بقولنا أن المجال الكهربائي لشحنة كهربائية عند نقطة تساوي ) ----------------------------------------------------------------------

أشكال خطوط المجال الكهربائي

شحنة موجبة شحنة سالبة

شحنتان مختلفتان شحنتان متماثلتان



رسم خطوط المجال الكهربائي تصور شحنة اختبار موجبة موضوعة بالقرب من الشحنة التي نريد أن نرسم مجالها الكهربائي ، فإذا كانت

الشحنة موجبة فسوف تتحرك شحنة االختبار مبتعدة عنه ، ويكون اتجاه . 1 المجال الكهربائي مبتعدا عن الشحنة الموجبة .

ال مقتربة منه ، ويكون اتجاه المجالشحنة سالبة فسوف تتحرك شحنة االختبار . 2 الكهربائي في اتجاه الشحنة السالبة .

مميزات خطوط المجال الكهربائي .تبدأ خطوط المجال الكهربائي من الشحنة الموجبة ) منبع ( وتنتهي عند الشحنة السالبة ) المصرف ( .1 .تتناسب كثافة خطوط المجال طرديا مع مقدار الشحنة الكهربائية .2 .نحدد اتجاه المجال الكهربائي عند أي نقطة بنفس اتجاه المماس عند تلك النقطة .3 .خطوط وهمية تخرج من الشحنة الموجبة وتدخل في السالبة .8 خطوط المجال الكهربائي ال تتقاطع .5 .تدل كثافة الخطوط على قيمة شدة المجال في المنطقة حيث تتناسب طرديا معها .1

الكهربائيكثافة خطوط المجال عبارة عن عدد خطوط المجال الكهربائي التي تقطع وحدة المساحة .

خطوط المجال الكهربائي ال تتقاطع . فسر/ ســــــــؤال ألن إذا تقاطعت خطوط المجال يعنى وجود اتجاهين للمجال في نفس النقطة ، وهذا غير ممكن .

( 523ص ) ( 1س ) المدرسي الكتاب

ارسم المجال الكهربائي الناتج عن الشحنات الكهربائية اآلتية : ش ( 2ب. شحنة كهربائية موجبة مقدارها ) ش ( -أ. شحنة كهربائية سالبة مقدارها )



نقطة التعادل هي النقطة التي ينعدم فيها المجال الكهربائي أو محصلة المجال عند تلك النقطة تساوي صفر .

صور ومواضع نقطة التعادل أ. شحنتان متشابهتان نوعا :

. متساويتان في المقدار : بين الشحنتين في المنتصف .1لشحنة ا. مختلفتان في المقدار : بين الشحنتين وأقرب إلى 2

األصغر .

ب. شحنتان مختلفتان نوعا . متساويتان في المقدار : ال توجد نقطة تعادل .1. مختلفتان في المقدار : تقع على امتداد الخط الواصل 2

بين الشحنتين وأقرب إلى الشحنة األصغر .

الصيغة الرياضية

عند نقطة :العوامل التي يعتمد عليها شدة المجال الكهربائي

قيمة الشحنة " مصدر المجال " ) طردي ( . .1 مربع المسافة ) عكسي ( . .2 نوع الوسط الموجود فيه الشحنة . .3



مالحظات على المعادلة السابقة . شدة المجال الكهربائي ال يعتمد على شحنة االختبار .1للمجال الكهربائي وعكسيا مع مربع المسافة بين الشحنة المولدة . شدة المجال الكهربائي تتناسب طرديا مع مقدار الشحنة المولدة 2

للمجال والسماحية الكهربائية . . شدة المجال الكهربائي يزداد كلما اقتربنا من الشحنة ، ويقل كلما ابتعدنا عن الشحنة " موجبة أو سالبة "3 االختبار .. اتجاه المجال الكهربائي في نفس اتجاه القوة المؤثرة على شحنة 8 . نستخدم العالقة السابقة لدراسة العوامل التي يعتمد عليها المجال الكهربائي عند نقطة للشحنة المولدة للمجال .5

استراتيجيات حل مسائل المجال الكهربائي " محصلة المجال عند نقطة " تلك النقطة. حدد النقطة المراد إيجاد شدة المجال الكهربائي عندها أو محصلة المجال عند .1 حدد اتجاه المجال الكهربائي الناشئ من كل شحنة ، والمؤثرة عند تلك النقطة . .2نحسب شدة المجال الكهربائي الناشئة من كل شحنة عند تلك النقطة ، مع مراعاة أخذ القيمة المطلقة لمقدار الشحنة عند .3

التعويض في القانون. ا في الفصل األول .نستخدم عالقات المحصلة التي تم التعرف عليه .8

طبيعة األسئلة على المجال الكهربائي إيجاد شدة المجال الكهربائي عند نقطة لشحنة نقطية واحدة . .1 إيجاد محصلة شدة المجال الكهربائي عند نقطة لمجموعة شحنات نقطية تقع على استقامة واحدة. .2 نقطية ال تقع على استقامة واحدة.إيجاد محصلة شدة المجال الكهربائي عند نقطة لمجموعة شحنات .3 إيجاد نقطة التعادل الناشئة عن شحنتين كهربائيتين متماثلتين أو مختلفتين . .8 إيجاد القوة الكهربائية عند وضع شحنة في نقطة بعد إيجاد محصلة المجال عندها . .5

أوال : إيجاد شدة المجال الكهربائي عند نقطة لشحنة نقطية واحدة : ( 555ص ) ( 5مثال ) المدرسي الكتاب

سم ( عن شحنة نقطية )ش( مقداراه : 31جد مقدار شدة المجال الكهربائي واتجاهه عند نقطة مثل ) أ ( تبعد مسافة مقدارها ) ميكروكولوم ( 1أ. )

---------------------------------------------------------------------------------------------

ميكروكولوم ( 1 -ب. ) ---------------------------------------------------------------------------------------------



( 552ص ) سؤال المدرسي الكتاب

م ( عن 1نيوتن/كولوم ( عند نقطة تبعد مسافة مقدارها ) 1مقدار الشحنة النقطية التي تولد مجاال مقداره ) احسب الشحنة .

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


سم ( عن شحنة نقطية موجبة مقدارها 211ما مقدار شدة المجال الكهربائي واتجاهه عند نقطة تقع على بعد ) ميكروكولوم ( في الهواء ؟ 811)

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


إيجاد محصلة المجال الكهربائي عند نقطة لمجوعة من الشحنات تقع على استقامة واحدة .ثانيا :

الخطوات

نحسب شدة المجال لكل شحنة على حدى . .1 .فنحصل على شدة المجال الكليةجمعا اتجاهيا من خالل قوانين المحصلة نجمع المجاالت جميعها .2 (552ص ) ( 2مثال ) المدرسي الكتاب

( ميكروكولوم ، على 3-، 8، 5وضعت ثالث شحنات نقطية ) الشكل المجاور ، احسب شدة استقامة واحدة على الترتيب كما في المجال الكهربائي عند النقطة ) أ ( .

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------




-ما مقدار شدة المجال الكهربائي واتجاهه عند نقطة تقع في منتصف المسافة بين شحنتين نقطيتين األولى ) سم ( . 51ميكروكولوم( والبعد بينهما ) 751ميكروكولوم( ، والثانية ) 311

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ثالثا : إيجاد شدة المجال الكهربائي عند نقطة لمجموعة من الشحنات التي ال تقع على استقامة واحدة . ( 553ص ) ( 3مثال ) المدرسي الكتاب

متساوي األضالع ، طول وضعت ثالث شحنات نقطية على رؤوس مثلث ( 2، 8، 5سم ( ، كما في الشكل المجاور مقاديرها ) 11ضلعه )

نانوكولوم ، احسب : أ. مقدار المجال الكهربائي واتجاهه عند النقطة )جـ(؟

ب. مقدار واتجاه القوة المؤثرة في الشحنة الموضوعة عند النقطة )جـ (؟

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



(523ص ) ( 6س ) المدرسي الكتاب

كولوم على رؤوس ميكرو ( 8، 1-، 3وضعت ثالث شحنات نقطية ) م ( ، كما في الشكل المجاور 1مثلث متساوي األضالع ، طول ضلعه )

ميكروكولوم ( ، ثم احسب 3جد مقدار المجال الكهربائي عند الشحنة ) القوة المؤثرة في تلك الشحنة .

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


م( عند وضع ثالث شحنات نقطية متماثلة 2احسب شدة المجال الكهربائي عند أحد رؤوس مربع طول ضلعه ) ميكروكولوم ( على الرؤوس الثالث األخرى للمربع . 111قيمة كل منها )

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------



---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------- رابعا / إيجاد نقطة التعادل الناشئة عن شحنتين كهربائيتين متماثلتين أو مختلفتين .

( 554ص ) ( 4مثال ) المدرسي الكتاب

( ، ش8( واآلخر )شفي الشكل المجاور شحنتان موجبتنا قيمة أحداهما ) الكهربائي .وبينهما مسافة )ف( جد موقع النقطة التي ينعدم عندها المجال

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

( 554ص ) سؤال المدرسي الكتاب

في المثال السابق ، أوجد نقطة التعادل إذا كانت الشحنة في النقطة ) أ ( سالبة ؟---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




سم ( . 21كولوم ( البعد بينهما ) 4- 11× 2كولوم ( ) 4-11× 5شحنتان نقطيتان ) نقطة التعادل . حدد موقع .أ ما نوع الشحنة التي إذا وضعت في نقطة التعادل ، تصبح الشحنات الثالث متزن. .ب ما مقدار الشحنة الثالثة. .ت

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



ما المقصود بالمجال الكهربائي المنتظم ؟

عدد خطوط المجال الكهربائي التي تقطع وحدة المساحة العمودية عند أي موقع فيه تساوي ، أي ان هو مجال ثابت الشدة واالتجاه مقدارا ثابتا .

كيف تنشأ خطوط المجال الكهربائي المنتظم ؟المجال الكهربائي المنتظم الفرق بين ( وهذه صور تبين ينشئ بين لوحي مكثف ) توصيل لوحين معدنيين متوازيان بقطبي بطارية

.والمجال الكهربائي الغير منتظم

تخطيط المجال الكهربائي المنتظم من الشكل المجاور نجد أن:

بين الصفيحتين مجال كهربائي منتظم . اتجاه المجال الكهربائي من القطب الموجب إلى القطب السالب . .1 شدة المجال الكهربائي في الخارج يساوي صفر . .2

المنتظم .مميزات المجال الكهربائي

. اتجاه المجال الكهربائي عموديا على مستوى الصفيحة المكونة للمجال اتجاه المجال عند جميع نقاطه المحيطة بالصفيحة ثابتة . ←الخطوط متوازية مقدار المجال ثابت عند جميع نقاطه . ←البعد بين الخطوط ثابتة



نهائية على شحنة اختبارتأثير شحنات كهربائية محمولة على صفيحة ال نحضر مقطع من صفيحة ال نهائية مشحونة بشحنة موجبة . .1نضع شحنة االختبار بالقرب من الصفيحة فستتأثر بمجموعة من القوى من الشحنات الموزعة على .2

الصفيحة . محصلة القوى المؤثرة على شحنة االختبار تكون عمودية على الصفيحة المعدنية وتبتعد عنها . .3 القوي المؤثرة في بقية االتجاهات تلغي بعضها بعضا بسبب التماثل في توزيع الشحنة. .8 اتجاه المجال الكهربائي عند أي نقطة عمودي على الصفيحة في االتجاهين .5 قيم المجال عند جميع النقاط لها نفس المقدار واالتجاه الن الصفيحة لها نفس الشحنة. .1 التي حسب المجال عندها عن الصفيحةالمجال ال يعتمد على بعد النقطة .7

حركة شحنة كهربائية في مجال كهربائي منتظم .




----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



( 549ص ) ( 5سؤال ) المدرسي الكتاب

( 548ص ) المدرسي الكتاب

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------




-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



تمهيد

تعلمت سابقا كيفية حساب المجال الكهربائي لتوزيع معين من الشحنات النقطية ، فكيف يتم حساب المجال الكهربائي

لشحنات تتوزع على جسيمات ، وذلك بتوزيع ذات تماثل عال ، وفقا للتوزيعات التالية .

توزيع طولي توزيع الشحنات على قضيب توزيع سطحي توزيع الشحنات على صفيحة توزيع حجمي توزيع الشحنات على كرة ثالثية األبعاد

فقد استخدم " قانون غاوس " إليجاد المجال الكهربائي في الحاالت السابقة ، والذي يعتمد على التدفق الكهربائي

ما المقصود بالتدفق الكهربائي ؟

. عبارة عن عدد خطوط المجال الكهربائي التي تقطع سطح معين باتجاه عمودي عليه

.عبارة عن حاصل الضرب النقطي بين شدة المجال الكهربائي ) مـ ( ومتجه مساحة السطح العمودي على السطح

. الصيغة الرياضية لقانون التدفق الكهربائي

العوامل التي يعتمد عليها التدفق الكهربائي

شدة المجال الكهربائي مساحة السطح الزاوية بين شدة المجال الكهربائي والعمود المقام على السطح



: قيمة التدفق الكهربائي

° 11المقام عمودي يصنع زاوية العمود العمود المقام عمودي على خطوط المجال خطوط المجال موازية للعمود المقام مع خطوط المجال


( أوجد التدفق 2سم 5نيوتن /كولوم ( يقطع سطح مستويا مساحته ) 8 11× 8مجال كهربائي منتظم مقداره ) المقام علي السطح :الكهربائي من السطح عندما تكون الزاوية بين خطوط المجال الكهربائي والعمود

صفر =أ. --------------------------------------------------------------------------------

=11°ب. --------------------------------------------------------------------------------

=11°ج. --------------------------------------------------------------------------------

الكهربائيقيمة التدفق

نصف القيمة العظمى أصغر ما يمــــــــــكن أكبر ما يــــــمكن

الزاوية بين المجال والعمود

على السطح يساوي صفر .

مستوى السطح عمودي على

المجال

المجال عموديا على السطح


. ◦90على السطح يساوي

مستوى السطح موازي

لخطوط المجال

المجال موازي للسطح


. ◦60على السطح يساوي

الزاوية بين مستوى السطح

◦30والمجال



تمهيد

تعلمنا أن التدفق الكهربائي عبر أي سطح مغلق ومغمور في مجال كهربائي يساوي صفرا ، وذلك ألن السطح ال يحتوي للمجال الكهربائي .داخلة شحنات كهربائية مسببة

إذا احتوى السطح على شحنة كهربائية ، فإن اإلمر يتعلق بصورة أخرى لقانون التدفق الكهربائي وهو قانون غاوس ، الذي :

ه ايدرس العالقة بين التدفق الكهربائي خالل سطح مغلق يسمى سطح غاوس ، والشحنة الكهربائية الكلية المحتو .1 داخلة .

من الشحنات الكهربائية المتصلة اب المجال الكهربائي الناشئ عن توزيعات عالية التماثليمكن استخدامه لحس .2

" بأنه سطح وهمي على درجة عالية " حيث يمكن تعريفه سطح غاوسالسطح المستخدم في قانون غاوس يسمى .من التماثل يحيط بالشحنة المراد إيجاد شدة المجال الكهربائي المتدفق من خالله

إذا كانت الشحنة المراد " ، تتجه عموديا إلى خارج السطح و قيمته ثابتةمن مميزات شدة المجال عند سطح غاوس دراسة التدفق الكهربائي على بعد متساوي من السطح "

ه بداخلربط العالم االلماني " غاوس " مقدار التدفق الكهربائي عبر هذا السطح بمقدار الشحنة الكهربائية الموجودة من خالل قانون سمي باسم " قانون غاوس " .

ما المقصود بقانون غاوس ؟

عبارة عن التدفق الكهربائي عبر سطح مغلق يساوي مقدار الشحنة الكلية المحصورة داخل ذلك السطح ) ش ( مقسومة على نفاذية .(0الفراغ )

الصيغة الرياضية



مميزات سطح غاوس سطح تخيلي وافتراضي عمود ي على المجال الكهربائي ،" ألن المماس عند أي نقطة على

سطح غاوس عمودي على نصف القطر الذي هو اتجاه ) مـ ( . سطح غاوس على درجة عالية جدا من تماثل توزيع الشحنة عند أي

نقطة . توزيع الشحنة حسب شكل السطح ، والذي يرتبط بالشحنة فقد يكون

التوزيع

طولي

ل

ش

" كثافة طولية "

سطحي

أ

ش

" كثافة سطحية "

حجمي

ح

ش

" كثافة حجمية " غاوس مغلق ويحيط بالشحنة إحاطة كاملة . طحس يمكن التعامل مع الشحنة السالبة في حالة قانون غاوس لعدم معرفة ال

أصل المجال الداخل إلى الشحنة السالبة .

تطبيقات على قانون غاوس

شحنة نقطية

. كرة غير موصلة " عازلة " ومشحونة

. كرة موصلة أو قشرة فلزية دقيقة وكروية

. سلك اسطواني ال نهائي الطول ومشحون

. صفيحة غير موصلة رقيقة وواسعة جدا

(549ص ) ( 5سؤال ) المدرسي الكتاب



التطبيقات .باستخدام قانون غاوس شحنة نقطية إيجاد شدة المجال الكهربائي لأوال / ( 557ص ) ( 8مثال ) المدرسي الكتاب

مسافة ) ف ( عن شحنة نقطية ) ش ( ، باستخدام احسب شدة المجال الكهربائي ) مـ ( عند نقطة ) د ( التي تبعد قانون غاوس .

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

إيجاد شدة المجال الكهربائي لموصل كروي باستخدام قانون غاوس .ثانيا / ( 520ص ) ( 7مثال ) المدرسي الكتاب

موصل كروي نصف قطره ) نق ( مشحون بشحنة كهربائية موزعة عليه بانتظام ، احسب شدة المجال الكهربائي عند نقطة ) د ( التي تبعد مسافة ) ف ( عن مركز الموصل ، إذا كانت :

نق ( خارج الموصل الكروي . >أ. ) ف نق ( داخل الموصل الكروي . <ب. ) ف

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



( 525ص ) المدرسي الكتاب فرا مهما كان شكلها ؟ بين السبب ؟هل المجال الكهربائي داخل جميع الموصالت يساوي ص

--------------------------------------------------------------- ثالثا : إيجاد شدة المجال الكهربائي لسلك مستقيم ال نهائي الطول باستخدام قانون غاوس :

( 525ص ) ( 50مثال ) المدرسي الكتاب ( يحمل شحنة موجبة كثافتها الطولية ) الشحنة على وحدة األطوال )سلك فلزي مستقيم ال نهائي الطول ،

كولوم/م( ، موزعة عليه بانتظام ، أوجد شدة المجال الكهربائي عند نقطة )د( تبعد مسافة )ف( عن محور السلك .---------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

رابعا : إيجاد شدة المجال الكهربائي لصفيحة رقيقة غير موصلة ال نهائية مشحونة باستخدام قانون غاوس . ( 522ص ) ( 55مثال ) المدرسي الكتاب

( )الشحنة على وحدة 2كولوم/مغير موصلة رقيقة ال نهائية تحمل شحنة منتظمة كثافتها السطحية )صفيحة المساحة( ، احسب شدة المجال الكهربائي عند نقطة ) د ( على بعد ) ف ( من الصفيحة .

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



( 522ص ) المدرسي الكتاب ( على كل من الوجهين ، جد قيمة المجال كثافته السطحية )إذا لم تكن الصفيحة رقيقة وكانت تحمل شحنة

الكهربائي عند نقطة تبعد على مسافة ) ف ( عن الصفيحة .------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


---------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



( 548ص ) (5المدرسي س) الكتاب



ورقة عمل المجال الكهربائية وقانون غاوس السؤال األول / اختر اإلجابة الصحيحة :

. يتعين شدة المجال الكهربائي عن نقطة من العالقة 1

أ. كق

1ش . ج 1ش كب. ق

1ش كق

. د1 1ش كق

. وحدة قياس شدة المجال الكهربائي :2 أ. نيوتن . كولوم

. ب نيوتن كولوم

. ج كولوم نيوتن

. د1

نيوتن كولوم. إذا كانت الشحنة المعطاة في الشكل موجبة ووضعنا شحنة اختبار موجبة عند النقطة ) أ ( 3

شحنة االختبار سوف تتحرك :فإن

د. األسفل ج. األعلى ب. اليسار أ. اليمين. إذا كانت الشحنة المعطاة في الشكل سالبة ووضعنا شحنة اختبار موجبة عند النقطة ) أ ( 8

فإن شحنة االختبار سوف تتحرك :

د. األسفل ج. األعلى ب. اليسار أ. اليمين

عند مضاعفة الشحنة في الشكل المجاور هو. أنسب شكل 5

. لحساب شدة المجال الكهربائي عند نقطة لشحنة نقطية نستخدم العالقة 1

أ. أ ش 2ف

. ب أ ش ف

. د ج. أ ش ف 2أ ف ش

. في الشكل المجاور إذا كانت ) أ ( نقطة تعادل ، فإن 7 ( تساوي : 2: ف 1النسبة بين ) ف

8: 1د. 2: 1ج. 1: 2ب. 1: 8أ.



نيوتن/كولوم( 5 11× 1ميكروكولوم ( عند نقطة ما تساوي ) 1. إذا علمت أن شدة المجال الكهربائي المولدة من شحنة مقدارها ) 4 كولوم ( بوحدة النيوتن تساوي : 2، فإن القوة الكهربائية المؤثرة على شحنة مقدارها )

5 11× 1.14د. 5 11× 12ج. 1 11× 3ب. 5 11× 3أ. م ( ، فإن 1نيوتن / كولوم ( عن نقطة تبعد مسافة ) 1. إذا علمت أن شدة المجال الكهربائي الناتج عن شحنة نقطية تساوي ) 1

مقدار الشحنة النقطية تساوي بوحدة الكولوم : 1-11× 11د. 1-11× 1.11ج. 1-11× 1.1ب. 1-11× 1.111أ. . في الشكل المجاور إذا علمت أن النقطة ) أ ( هي نقطة 11

( : 1شتعادل ، فإن الشحنة )

( شد. سالبة وتساوي ) ( شج. موجبة وتساوي ) (ش 8ب. سالبة وتساوي ) ( ش8أ. موجبة وتساوي ) . الصيغة الرياضية للتدفق الكهربائي يتعين من العالقة : 11

1-د. مـ أ جتا ج. مـ أ ظا ب. مـ أ جتا أ. مـ أ جا . أكبر قيمة للتدفق الكهربائي نحصل عليه عندما يكون متجه المساحة 12

ب. موازية لخطوط المجال الكهربائي أ. عمودي على خطوط المجال الكهربائي ( مع خطوط المجال الكهربائي . °11د. تصنع زاوية ) ( مع خطوط المجال الكهربائي °31ج. تصنع زاوية )

. نحصل على نصف القيمة العظمى للتدفق الكهربائي عندما تكون الزاوية بين خطوط المجال الكهربائي ومتجه المساحة " العمود 13 المقام على السطح "

°31د. °11ج. °11ب. °141أ. . نحصل على نصف القيمة العظمى للتدفق الكهربائي عندما تكون الزاوية بين خطوط المجال الكهربائي ومساحة السطح الذي 18

يتدفق عبره المجال الكهربائي °31د. °11ج. °11ب. °141أ. ائي و العمود المقام على السطح . نحصل على أقل قيمة للتدفق الكهربائي عندما تكون الزاوية بين خطوط المجال الكهرب 15 °31د. °11ج. °11ب. °141أ. . وحدة قياس التدفق الكهربائي 11

أ. 2نيوتن . م كولوم

. ب نيوتن 2كولوم . م

. ج 2كولوم . م نيوتن

. د نيوتن . كولوم

2م . شدة المجال الكهربائي لشحنة نقطية مقدارها ) ش ( عند نقطة تبعد مسافة ) ف( تساوي ) مـ ( ، فإن شدة المجال الكهربائي عند 17

ف ( تساوي 2مضاعفة المسافة ) مـ 1.75د. مـ 1.25ج. مـ 1.5ب. مـ 2أ. ( فعند انقاص المسافة إلى الثلث ، فإن 2نيوتن / م 1 11× 1م ( مقداره ) 3. شحنة نقطية يتولد عنها مجال كهربائي على بعد ) 14

( تساوي 2شدة المجال الكهربائي بوحدة ) نيوتن / م 1 11× 1.1د. 1 11× 11ج. 1 11× 1ب. 1 11× 1أ.



. وحدة قياس ثابت كولوم تساوي 11


. ب نيوتن 2. م2كولوم

. ج 2. م 2كولوم

نيوتن . د

2نيوتن . كولوم 2م

. وحدة قياس السماحية الكهربائية تساوي 21


. ب نيوتن 2. م2كولوم

. ج 2كولوم 2نيوتن. م

. د 2نيوتن . كولوم

2م . يتعين قانون غاوس من العالقة 21

أ. ب. 0ش

0

شج.

ش0

0شد.

1

نق ( تتعين من العالقة : >. شدة المجال الكهربائي لموصل كروي عند نقطة تقع على بعد ) ف 22

أ. 4

1

0

2

ف

ش402ب.

ف

شج.

4

1

0

ف

شد.

4

1

0

2

ش

ف

( تتعين من العالقة . شدة المجال الكهربائي الناشئ عن سلك فلزي مستقيم ال نهائي الطول يحمل شحنة موجبة كثافتها الطولية )23:

أ. 20

فب.

20

فج.

0

2

ف20د.

ف

( تتعين من . شدة المجال الكهربائي الناشئ عن صفيحة غير موصلة رقيقة ال نهائي تحمل شحنة منتظمة كثافتها السطحية )28 العالقة :

أ.

0

2ب. 0

ج.

20

د.

2

1

0

( تتعين . شدة المجال الكهربائي الناشئ عن صفيحة غير موصلة وغير رقيقة ال نهائي تحمل شحنة منتظمة كثافتها السطحية )25 من العالقة :

أ.

0

2ب. 0

ج.

20

د.

2

1

0

. المجال الكهربائي لصفيحة رقيقة ال يعتمد على 21 د. جميع ما سبق ج. بعد النقطة عن الصفيحة ب. الكثافة السطحية أ. نوع الوسط

نيوتن / كولوم ( فعند مضاعفة المسافة يصبح 111. إذا كان المجال عند نقطة تبعد مسافة ) ف ( عن سلك طويل تساوي ) 27 المجال بوحدة ) نيوتن / كولوم ( تساوي :

211د. 111ج. 51ب. أ. صفرسم ( عن مركز الموصل بوحدة 3ميكروكولوم ( تكون قيمة المجال عند نقطة تبعد ) 2سم ( ويحمل شحنة ) 1. موصل قطره ) 24

)نيوتن / كولوم ( تساوي 7 11× 3د. 7 11× 2ب. 7 11× 1ب. أ. صفر



تكون نقطة التعادل :سم ( 11أضعاف ( األخرى ومتشابهتان المسافة بينهما ) 8. شحنتان أحدهما ) 21 سم عن الكبرى 31د. سم عن الصغرى 11ج. سم عن الصغرى 31ب. أ. في منتصف المسافة بينهما

نيوتن /كولوم ( 111( عن مجال كهربائي شدته ) °31( مائل بزاوية )2م5. التدفق الكهربائي عبرسطح مساحته ) 31 / كولوم2نيوتن.م 25د. / كولوم2نيوتن.م 22ج. / كولوم2نيوتن.م 51ب. / كولوم2نيوتن.م 83أ. . كلما اقتربنا من الشحنة السالبة فإن قيمة شدة المجال الكهربائي 31

د. تتالشى تدريجيا ج. تزداد ب. تبقى ثابتة أ. تقل . إذا ضاعفنا مقدار الشحنة فإن شدة المجال الكهربائي 32

د. تقل إلى الربع ج. تقل إلى النصف الضعف ب. تزداد إلى أ. تزداد إلى أربعة أضعافسم( 1نيوتن / كولوم ( عند نقطة تبعد عنها مسافة ) 7 11× 1. مقدار الشحنة بوحدة الكولوم التي تولد مجاال كهربائيا مقداره ) 33 هو: 1 11د. 2 11ج. 2-11ب. 1-11أ. . كل ما يلي من خصائص سطح غاوس ما عدا : 38 ب. يوازي المجال الكهربائي تخيليأ.

د. مغلق ج. على درجة عالية من التماثل في توزيع الشحنة مرات ( فإن عدد خطوط المجال التي تخرج منها : 3. إذا تضاعفات شحنة موجبة ) 35

د. تبقى ثابتة مرات 1ج. تتضاعف مرات 3ب. تتضاعف مرات 1أ. تتضاعف كولوم ( ، فإن المجال الكهربائي 1- 11× 1 -سم ( موضوعة في الهواء تحمل شحنة مقدارها ) 1.23. كرة نصف قطرها ) 31

بداخلها بوحدة ) نيوتن/كولوم( تساوي 5 11× 3.23د. 1- 11× 3.23ج. 8 11× 3.23ب. أ. صفر

تدفق الكهربائي خالل سطح يساوي : ( في مركز مربع ، فإن مقدار ال ش. وضعت شحنة مقدارها ) 37

60أ.

ش30ب.

ش20ج.

ش0د.

ش

. يتحرك بروتون باتجاه اليمين ، فإذا دخل مجاال كهربائيا باتجاه محور السينات الموجب ، فإن سرعته 34 د. تبقى ثابتة ج. تتزايد ب. تتناقص عشوائيأ. تتغير بشكل

( 3،ش2،ش1. في الشكل المجاور ثالث شحنات نقطية )ش31 ( متزنة فإن : 3، حتى تكون )ش

2ش 8-= 1شد. 2ش 8= 1ش ج. 2ش 2 -=1شب. 2ش2=1شأ. . في الشكل المجاور ، شحنة موجبة تسير في مجال كهربائي 81

منتظم فإن سرعته :

ب. تقل تزدادأ.

د. ال تتأثر ج. تنعدم



. في الشكل المجاور يكون مقدار الشحنة التي يحملها الموصل 81 الكروي تساوي :

كولوم 1- 11× 1ب. كولوم 12- 11× 1أ. د. صفر كولوم 12- 11× 3ج. . في الشكل المجاور شحنتان نقطيتان 82كولوم ( ، والمسافة 1-11× 32-= 2شكولوم( ، ) 1-11×2=1ش)

سم ( ، فإن نقطة التعادل تقع على بعد 31بينهما )ف=

2شسم على يسار 21د. 2شسم على يمين 21ج. 1شسم على يسار 11ب. 1شسم على يمين 11أ. /كولوم ( هي:2نيوتن.م كولوم ( بوحدة ) 8متر ( موضوع بداخله شحنة مقدارها ) 2. التدفق الكهربائي عبر هرم مساحته ) 83

0أ.

40ب.

20ج.

8د.

2

1

0

نيوتن ( ، فإن شدة المجال الكهربائي تساوي 11- 11× 3.2. عند وضع إلكترون في مجال كهربائي منتظم ويتأثر بقوة مقدارها ) 88 بوحدة ) نيوتن/كولوم ( هي :

1-11× 1.1د. 2ج. 34-11× 5.12ب. 1.5أ. ( ش2( ،)+ش. وضعت شحنتان كهربائيتان )+85

عند النقطتين ) أ ، ب ( على الترتيب كما في الشكل المجاور ، فإن نقطة التعادل التي ينعدم عندها شدة

الكهربائي هي : المجال

د. ل ج. ع ب. ص أ. سش( عند الرأسين ) ب ، ج( -. وضعت الشحنات ) +ش( ، )81

على الترتيب ، لمثلث متساوي األضالع ، وعال ذلك تكون محصلة المجال الكهربائي عند النقطة )أ( مساوية :

9109أ.

2

ف

باتجاه يوازي القاعدة )ب جـ( جهة اليسار. ش

9109ب.

2

ف

باتجاه يوازي القاعدة )ب جـ( جهة اليمين. ش

9109ج.

2

ف

باتجاه العمود النازل من)أ( على القاعدة ش

ومارا بمنتصفها .9109د.

2

ف

القاعدة.نحو األعلى على امتداد العمود على ش



. عندما وضعت الشحنة ) ش ( عند النقطة ) أ ( كانت شدة المجال الكهربائي عند 87 ) النقطة )ب( التي تبعد مسافة )ف( عنها مساوية )مـ( ، وعندما غيرت المسافة إلى )ف

مـ( ، وعلى ذلك فإن:2أصبحت شدة المجال )

ف1/2(2) د. ف = ف 1/2(2ج. ف = ) ف 2ب. ف = ف 2أ. ف =

He4. إذا وضع جسيم ألفا )84

2 نيوتن / كولوم ( ، فإنها تتأثر بقوة مقدارها : 111( في مجال كهربائي منتظم شدته )

نيوتن عكس اتجاه المجال 21 11× 3.2ب. نيوتن باتجاه المجال 21 11× 3.2أ.

نيوتن عكس اتجاه المجال 11- 11× 3.2د. نيوتن باتجاه المجال 11- 11× 3.2ج.

. دخل إلكترون المجال الكهربائي بين لوحي مواسع مشحون ، وعلى ذلك فإن مساره يستدل عليه من الشكل : 81

. ) س ، ص ( شحنتان نقطيتان متساويتان في المقدار وضعتا كما بالشكل 51

المقابل فإذا كان اتجاه محصلة المجال الكهربائي عند النقطة ) هـ( كما بالشكل فإن

ب. الشحنتين س ، ص سالبتان أ. الشحنتين س ، ص موجبتان

د. س سالبة و ص موجبة ج. س موجبة و ص سالبة

---------------------------------------------- السؤال الثاني : اذكر المصطلح العلمي :

منطقة تحيط بالشحنة الكهربائية ويظهر تأثير القوة الكهربائية فيها . ) ( (1اختبار الموضوعة في تلك النقطة مقسوما على مقدار القوة التي يؤثر بها المجال على شحنة ) ( (2

الشحنة. خط المسار الذي تسلك شحنة اختبار موجبة عند وضعه في نقطة في المجال . ) ( (3 اوي صفرا .نقطة ينعدم فيها المجال الكهربائي أي محصلة المجال عند تلك النقطة يس ) ( (8مجال خطوطه متوازية والبعد بين كل خطين منها متساوي ، ولهما نفس المقدار عند جميع ) ( (5

النقاط بين الصفيحتين . عدد خطوط المجال الكهربائي التي تخترق سطح معين . ) ( (1يعبر رياضيا بحاصل الضرب النقطي لشدة المجال الكهربائي ومساحة السطح التي تمثل بكمية ( ) (7

متجهة عمودية على السطح .التدفق الكهربائي عبر سطح مغلق يساوي مقدار الشحنة الكلية المحصورة داخل السطح )ش( ) ( (4

مقسومة على نفاذية الفراغ. حاصل قسمة الشحنة على وحدة األطوال . ) ( (1

حاصل قسمة الشحنة على وحدة المساحة . ) ( ( 11



السؤال الثالث : ما المقصود بقولنا أن :

كولوم / م ( 1- 11× 2كثافة الشحنة الطولية تساوي ) .أ نيوتن /كولوم ( 1 11× 1شدة المجال الكهربائي لشحنة نقطية عند نقطة تساوي ) .ب

---------------------------------------------- السؤال الرابع: علل لما يأتي :

توضع شحنة اختبار صغيرة في المجال الكهربائي . .1 ئي .استخدام شحنة اختبار صغيرة جدا في تحديد اتجاه المجال الكهربا .2 خطوط المجال الكهربائي ال تتقاطع . .3 شدة المجال الكهربائي داخل الموصل الكروي المشحون يساوي صفرا . .8 شدة المجال الكهربائي المنتظم لها نفس المقدار واالتجاه . .5 شدة المجال الكهربائي ال تعتمد على بعد النقطة عن الصفيحة . .1 لسلك فلزي مستقيم يساوي صفرا .التدفق الكهربائي عبر قاعدة سطح غاوس .7 شدة المجال الكهربائي عند جميع النقاط الواقعة على السطح الكروي ثابتة . .4

---------------------------------------------- السؤال الخامس : أجب عن األسئلة التالية :

عدد مميزات خطوط المجال الكهربائي ؟ .1 المجال الكهربائي عند نقطة لشحنة نقطية ؟ عدد العوامل التي تعتمد عليها شدة .2 عدد مميزات خطوط المجال الكهربائي المنتظم ؟ .3 أثبت أن شدة المجال الكهربائي لالشكال التالية تتعين من العالقات التالية : .8

أ. شحنة نقطية

ب. موصل كروي مشحون

ج. سلك فلزي ال نهائي الطول

د. صفيحة رقيقة مشحونة .

ه. صفيحة غير رقيقة مشحونة



مسائل حسابية : أوال / المجال الكهربائي ومحصلة المجال الكهربائي :

نانوكولوم( 1( يقاس المجال الكهربائي عند نقطة ما بوضع شحنة اختبار موجبة صغيرة في تلك النقطة ، فإذا كانت شحنة االختبار )1 ( مع محور السينات الموجب . °11نيوتن ( في اتجاه ) 1.1وتعاني قوة كهربائية مقدارها )

(°11نيوتن / كولوم ، 4 11× 1) أ. ما المجال الكهربائي في موضع شحنة االختبار . (°111نيوتن / كولوم ، 4 11× 1) ب. لو كان الشحنة سالبة ، فكيف ستتغير إجابتك في المثال السابق .

e=1.1×11-11كغم ( ، )ش e =1.1 ×11 -31الذي يؤثر في إلكترون بقوة تساوي وزنه علما بأن ) ك( ما مقدار المجال الكهربائي 2

نيوتن/كولوم ( 11- 11× 5.57) ( . 2م/ث 11كولوم ( ، وتسارع السقوط الحر ) كولوم ( موضوعة في الهواء : 1- 11× 8( شحنة نقطية مقدارها ) 3

نيوتن/كولوم( 7 11× 8)سم ( على يمين الشحنة . 3أ. بين مقدار واتجاه شدة المجال الكهربائي في نقطة مثل )أ( تقع على بعد ) سم( إذا كان الوسط المحيط بالشحنة سماحيته ثالث أضعاف سماحية الفراغ.3ب. احسب شدة المجال الكهربائي في نقطة تبعد )

نيوتن/كولوم( 7 11× 1.33) سم ( أوجد:12كولوم( موضوعتان في الهواء المسافة بينهما ) 1-11× 8-كولوم ( ، ) 1-11×1( شحنتان نقطيتان )8

(2نيوتن/كولوم ، ش 8 11×1.25) أ. المجال الكهربائي عند منتصف المسافة بينهما . (1نيوتن ، ش 4-11×1.25) كولوم ( موضوعة في منتصف المسافة بينهما . 12- 11× 1-ب. القوة المؤثرة في شحنة مقدارها ) سم ( عن الشحنة الثانية وعلى امتداد الخط الواصل بينهما. 28سم ( عن الشحنة األولى ، ) 12ج. المجال الكهربائي في نقطة تبعد )

) صفر(ل ، في الشك( شحنتان موضوعتان في الهواء ، وباالستعانة بالبيانات الموضحة 5

احسب ما يلي : نيوتن/كولوم ( 8 11×3.28) أ. المجال الكهربائي عند النقطة )ه( .

بيكوكولوم( موضوعة عند النقطة )ه(. 1-ب. القوة المؤثرة في شحنة ) نيوتن ، بعكس اتجاه المجال( 11-4× 3.28)

كولوم ( والمسافة 1- 11× 11كولوم(، والثانية مقدارها ) 1-11×8( شحنتان نقطيتان األولى مقدارها )1

سم( ، احسب :1بينهما في الهواء ) (نيوتن/كولوم 7 11× 8.1)سم ( عن كل من الشحنتين . 1أ. المجال الكهربائي في نقطة تبعد مسافة )

في تلك النقطة .كولوم( عند وضعها 1-11×1ب. القوة الكهربائية المؤثرة في شحنة ثالثة مقدارها ) نيوتن( 81)



ثانيا : نقطة التعادل :

( في الشكل المجاور وباالستعانة بالبيانات التي على الشكل ، 7 م(8)أوجد نقطة حدد التعادل ؟

نيوتن ( 2-11×4.1كولوم( ، فإذا علمت أن القوة المتبادلة بينهما ) 1-11×1-كولوم( والثانية ) 1-11×1( شحنتان نقطيتان األولى )4

. ( 1شم عن 1.5) ، حدد موقع نقطة التعادل . سم ( ، أوجد النقطة التي ينعدم عندها المجال 12( شحنتان نقطيتان موجبتان أحدهما أربعة أمثال األخرى تبعدان عن بعضهما مسافة )1

غرى (سم عن الص 8الكهربائي . )

م( ، إذا كانت نقطة التعادل تبعد عن 1كولوم( تفصلهما عن بعضهما مسافة ) 1-11× 11= 2ش، 1ش( شحنتان نقطيتان ) 11 كولوم ، سالبة( 1-11× 1) ( ، وحدد نوعها . 1شم( للخارج على امتداد الخط الواصل بنيهما ، احسب مقدار ) 3الشحنة األولى )

المنتظم : ثالثا: المجال الكهربائي

سم( تحرك إلكترون من السكون في هذا المجال من اللوح السالب إلى اللوح الموجب، 8( مجال كهربائي منتظم المسافة بين لوحيه )11 نيوتن( ، أوجد: 17-11×3.2وكانت القوة المؤثرة عليه ) جول(11-11×12.4) لإللكترون.ب. التغير في الطاقة الحركية نيوتن/كولوم( 211)أ. شدة المجال المنتظم.

5 11×1ميكروكولوم( تحرك من السكون بتأثير مجال كهربائي منتظم مقداره )11غم( يحمل شحنة سالبة مقدارها )1( جسم كتلته )12

سم( ، أوجد : 21نيوتن/كولوم( مسافة ) (نيوتن، عكس المجال 1). القوة التي يؤثر بها المجال في الجسيم. 1 م/ث(21). السرعة النهائية للجسيم. 2 جول( 1.2). الشغل الذي يبذله المجال، وأين يذهب هذا الشغل؟ 3

نيوتن/كولوم(، 3 11×3غم( في مجال كهربائي منتظم مقداره )111( علقت كرة مشحون كتلتها )13( كما في الشكل المجاور ، احسب مقدار شحنة الكرة °37فانحرفت عن الوضع الرأسي بزاوية مقدارها )

كولوم ، سالبة( 3-11×125) ونوعها .



غم( ، وشحنتها 4نيوتن/كولوم( ، علق بالصفيحة العلوية كرة كتلتها ) 3 11×8( صفيحتان موازيتان بينهما مجال كهربائي شدته )18 كولوم( ، احسب قوة الشد في الخيط في الحاالت األتية : 11-1×3)

نيوتن( 3-11×12)ب. اتجاه المجال لألسفل. نيوتن( 3-11×14)أ. اتجاه المجال لألعلى.

نيوتن/كولوم( ، كما هو 1 11×1نانوكولوم( عند وضعه في مجال كهربائي ) 3( اتزن جسيم شحنته )15 (كغم 8-11× 3)مبين في الشكل ، جد كتلة الجسيم المشحون .

التدفق الكهربائي :رابعا :

111( يبين الشكل المجاور سطح مغلق غمر في مجال كهربائي منتظم شدته )11طح سنيوتن/كولوم( ، باالعتماد على البيانات على الشكل احسب التدفق الكهربائي عبر كل

من أسطحه ، ثم احسب التدفق الكلي .



تمهيد : يعتبر الجهد الكهربائي من أهم الكميات الفيزيائية التي تصف المجال الكهربائي ، حيث أن مقدار الجهد الكهربائي لنقطة ما في المجال

الساقط في مجال الجاذبية األرضية يسقط من النقطة األعلى الجسم الكهربائي يتم تحديده بالنسبة إلى نقطة مرجعية أخرى ، وكما أن . ا ارتفاعا إلى النقطة األقل ارتفاعا ، فإن الشحنة الموجبة في المجال الكهربائي تندفع من النقطة األعلى جهدا إلى النقطة األقل جهد

أوال / توضيح مفهوم طاقة الوضع الكهربائي

الطاقة الكامنة "طاقة الوضع الميكانية " أ. عند رفع جسم كتلته ) ك ( في مجال الجاذبية األرضية من سطح األرض نحو ارتفاع ما كما في

الشكل ) يكتسب الجسم مقدارا من الطاقة مقداره ) ك ف جـ " الطاقة التي اكتسبها الجسم نتيجة وضعه بالنسبة لسطح األرض تسمي " طاقة الوضع الجذبي الطاقة التي اكتسبها الجسم تساوي الشغل المبذول لنقل الجسم من سطح األرض إلى تلك النقطة

" على اعتبار طاقة الوضع عند سطح األرض تساوي صفرا "

ب. طاقة الوضع الكهربائي عند وضع شحنة كهربائية في مجال كهربائي تكتسب الشحنة الكهربائية

مقدارا من الطاقة أثناء تواجده في المجال الكهربائي يعتمد مقدار الطاقة التي اكتسبتها الشحنة على وضعها بالنسبة للشحنة

المولدة . . الطاقة الناتجة تسمى بطاقة الوضع الكهربائية



طاقة الوضع الكهربائية عبارة عن الطاقة التي تكتسبها شحنة كهربائية موضوعة في مجال كهربائي بالنسبة للشحنة المولدة .

العوامل التي تعتمد عليها طاقة الوضع الكهربائي لشحنة عند نقطة ما ؟ . مقدار الشحنة الموضوعة عند تلك النقطة . مقدار الجهد الكهربائي عند تلك النقطة . حركة شحنة كهربائية في مجال كهربائي وطاقة الوضع الكهربائية

. عند تحريك شحنة كهربائية في مجال كهربائي تتغير طاقة وضعه الكهربائية أنواع الشحنات الكهربائية

موجبة سالبة مقارنة بين الشحنة السالبة والموجبة وتغير طاقة الوضع الكهربائية

عكس اجتاه اجملال اجتاه اجملال الشحنة

أ. الشحنة تبذل شغال " ناتج من المجال املوجبة " والطاقة المختزنة في الشحنة .

ب. نتيجة هذا الشغل تقل طاقة وضعه.

أ. نبذل عليه شغال خارجيا الشغل تزداد طاقة وضعه.ب. نتيجة هذا

أ. نبذل عليه شغال خارجيا السالبة ب. نتيجة هذا الشغل تزداد طاقة وضعه.

أ. الشحنة تبذل شغال " ناتج من المجال " والطاقة المختزنة في الشحنة .

ب. نتيجة هذا الشغل تقل طاقة وضعه

.

الصيغة الرياضية لطاقة الوضع الكهربائية .

= ش جـو " الكهربائية " ط



ثانيا / فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين

إذا وضعت شحنة كهربائية موجبة حرة الحركة في مجال كهربائي عند النقطة ) د ( مثال ، فإنها ستتحرك مع المجال الكهربائي وتمر بالنقطة )ه( كما في الشكل المجاور ، أي ان المجال الكهربائي )مـ( بذل شغال على الشحنة في تحريكها من النقطة )د( إلى النقطة )ه(

ن مبرهنة الشغل والطاقة ، حيث نجد أن م

فرق الجهد بين نقطتين . عبارة عن حاصل قسمة الشغل المبذول في تحريك شحنة كهربائية بين نقطتين على الشحنة المنقولة عبارة عن التغير في طاقة الوضع الكهربائي لوحدة الشحنات الكهربائية عند انتقالها بين نقطتين .

لفرق الجهد بين نقطتين .الصيغة الرياضية

حيث أن = فرق الجهد بين النقطتين ) هـ ، د ( . هـ دجـ

=الشغل المبذول لتحريك الشحنة الكهربائية في المجال الكهربائي هـ د شغل ش = الشحنة المراد تحريكها في المجال الكهربائي .

حساب الجهد الكهربائي عند نقطة الكهربائي في نقطة في الماالنهاية تساوي صفرا .اذا افترض أن الجهد . سبب اختيار خذه النقطة حتى تعتبر كنقطة مرجعة نتمكن من حساب جهد أي نقطة عندها في المعادلة السابقة إذا اعتبرنا ) د ( تقع في نقطة الماالنهاية فإن

الجهد الكهربائي عند نقطة النهائية إلى تلك النقطة دون إحداث أي تغير في طاقتها الحركية . الكهربائية من الما الشغل المبذول في تحريك وحدة الشحنات

وحدة قياس الجهد الكهربائي جول / كولوم = فولت

لماذا تم اعتبار طاقة الوضع الكهربائية في الماالنهاية يساوي صفرا ؟ النهاية يساوي صفرا . الن الجهد الكهربائي عند الما

الفولت كولوم ( بين 1( لتحريك شحنة كهربائية مقدارها )جول 1عبارة عن فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين الناتج عن بذل شغل مقداره )

النقطتين .




-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


ا ( مقدارهش. احسب الشغل الالزم لنقل شحنة نقطية موجبة )1فولت( إلى النقطة 81ميكروكولوم( من النقطة )أ( التي جهدها )8)

فولت ( بسرعة ثابتة . 11)ب( التي جهدها ) ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------

نة في من الموضعين . احسب طاقة الوضع الكهربائية للشح2 )أ،ب(

------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------ ------------------------------------

. جد الفرق في طاقة الوضع بين النقطتين .3------------------------------------

------------------------------------



مالحظات

الحركة باتجاه المجال الكهربائي ينتقل من جهد مرتفع إلى جهد منخفض بالنسبة للشحنة الموجبة والعكس إذا تحرك فيكس مرتفع ، والعاالتجاه المعاكس للمجال ، أما بالنسبة للشحنة السالبة فالحركة باتجاه المجال ينتقل من جهد منخفض إلى جهد

إذا تحرك في اتجاه معاكس للمجال . يختز الشغل المبذول على الشحنة عند تحريكها في المجال الكهربائي على شكل طاقة وضع كهربائية في الشحنة

الموضوعة عند تلك النقطة ش× نقطة = جـ النقطةط و

/ لحساب ( بجـ – أ= جـ أبأ. فرق الجهد بين نقطتين ) جـ

( أجـ – ب= جـ أبجـ Δب. التغير في فرق الجهد بين نقطتين ) . إذا كانت الشحنة سالبة ، فعند التعويض عن مقدار الشحنة نهتم باإلشارة

( 365ص ) ( 4س ) المدرسي الكتاب كولوم( بين هاتين النقطتين 8مقدارها )احسب فرق الجهد بين نقطتين في مجال كهربائي إذا كان الشغل المبذول لنقل شحنة كهربائية

جول. 24=

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


7= بفولت ( ، وجهد النقطة ) ب( )جـ 5= أـ( )ج( في الشكل التالي إذا كان جهد النقطة )أ7 فولت( ، فإن اتجاه المجال الكهربائي يكون من :

ب. من ب إلى أ أ. من أ إلى ب د. عمودي على الخط الواصل بين ) أ و ب ( وباتجاه األسفل ج. عمودي على الخط الواصل بين ) أ و ب ( وباتجاه األعلى

السابق ، عند انتقال شحنة سالبة من )أ( إلى )ب( فإن:( الشكل في السؤال 4 د. طاقة وضعها تبقى ثابتة. ج. الشغل المبذول موجب ب. طاقة وضعها تزداد أ. طاقة وضعها تقل

جول( ، فإن التغير في 8-11×2( إذا كان الشغل الالزم لنقل شحنة من النقطة )أ( إلى النقطة )ب( في مجال كهربائي يساوي )1 طاقة وضه الشحنة عند انتقالها من )ب( إلى )أ( يساوي بوحدة الجول :

3-11×8د. ج. صفر 8-11×2ب. 8-11×2-أ.



. أوال / تعين قيمة فرق الجهد بين نقطتين في مجال كهربائي منتظم ( تتحرك بخط مستقيمشفي الشكل المجاور شحنة كهربائية موجبة )

النقطة )أ( إلى النقطة )ب( في مجال كهربائي منتظم )مـ( وبسرعة من ثابتة تحت تأثير قوة كهروستاتيكية ، أثبت أن فرق الجهد الكهربائي

ن من العالقة التاليةيبين هاتين النقطتين يتع

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

مالحظات المجال المنتظم بينهما من المعادلة السابقة نجد أن فرق الجهد بين صفيحتين متوازيتين ومشحونتين يساوي حاصل ضرب×

البعد بين الصفيحتين

( نجد أن ) من القانون ) جـ = مـ فمـ

ف

جـ

م( حيث نجد أن وحدة المجال الكهربائي تكافئ )

فولت

) . الشغل المبذول لنقل شحنة بين نقطتين في مجال كهربائي منتظم ال يعتمد على المسار التمثيل البياني بين فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين في مجال كهربائي عند

منتظم ، والمسافة بين نقطتين .

الميل =Δ ص

= Δ جـ

Δ س Δ ف



( 285ص ) (2مثال ) المدرسي الكتاب الشكل المجاور يبين ثالث نقاط ) أ ، ب ، ج ( ، في مجال كهربائي منتظم

، يتجه نحو محور الصادات الموجب، احسب الشغل فولت/م( 211شدته )كولوم( من النقطة )أ( إلى 1-11×8الذي يبذله المجال لنقل شحنة مقدارها )

النقطة )ج( عبر المسار :

أ. أ ب جـ

--------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

ب. عبر المسار ) أ جـ ( مباشرة .----------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

( 285ص ) سؤال المدرسي الكتاب فولت/م( ، والنقاط ) أ ، ب ، د ( 11يوضح الشكل المجاور مجاال كهربائيا منتظما )مـ( مقداره )

د ( عمودي على خطوط المجال ، كما هو موضح في الشكل ، واقعة في المجال ، والخط ) أ كولوم ( من النقطة )أ( 1-11× 2احسب الشغل المبذول لنقل شحنة كهربائية موجبة مقدارها )

إلى النقطة )ب( عبر المسار : أ. من )أ( إلى )ب( مباشرة

--------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

د ( ←ب ←ب. من )أ ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------



( 365ص ) ( 9س ) المدرسي الكتاب احسب مقدار فرق الجهد الكهربائي بين لوحين متوازيين مشحونين بشحنتين مختلفتين ومتساويتين مقدارا ، إذا كانت المسافة بين

( عند كولوم 11- 11× 3.2( على شحنة مقدارها )نيوتن 11-11× 11سم( ، ويؤثر المجال بين اللوحين بقوة مقدارها )8اللوحين ) انتقالها بين اللوحين .

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

( 485ص ) ( 2س ) المدرسي الكتاب أ ، ب نقطتان بين صفيحتين تقعان على أحد خطوط المجال الكهربائي يتغير فرق الجهد بينهما

تين كهربائي منتظم ناشئ عن صفيح بتغير المسافة حسب الرسم البياني اآلتي ، وذلك في مجالمعدنيتين متوازيتين مشحونتين بشحنتين مختلفتين في النوع ومتساويتين في المقدار والبعد

سم ( ، احسب :5بينهما )

أ. المجال الكهربائي المتنظم --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

ميكروكولوم( 2ب. القوة الكهربائية المتولدة في شحنة مقدارها ) عند وضعها في المجال .

--------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

ميكروكولوم ( من 2-ج. الشغل المبذول في نقل شحنة مقدارها ) النقطة )ب( إلى النقطة )أ( باتجاه المجال .

---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------



أوال / أفكار حساب الجهد الكهربائي للمجال الغير منتظم . الجهد الكهربائي لشحنة نقطية .حساب (1

حساب الجهد الكهربائي لمجموعة من الشحنات النقطية . (2

حساب الجهد الكهربائي لموصل كروي مشحون ومعزول عن أي مؤثرات خارجية. (3

كروي بالقرب من موصالت آخر . لحساب الجهد الكهربائي لموص (4

الصيغة الرياضية إليجاد الجهد الكهربائي لشحنة نقطة.

حيث أن : = جهد الشحنة الكهربائية لشحنة نقطة عند نقطة ) أ ( . أجـ

ش = الشحنة المراد إيجاد جهد المجال عند النقطة ) أ ( . ف = بعد النقطة المراد إيجاد جهد المجال الكهربائي عن الشحنة النقطة.

العالقة السابقة ؟سؤال / أثبت أن الجهد الكهربائي عند لشحنة نقطية يتم تعينه من ---------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

التمثيل البياني للجهد الكهربائي و بعد النقطة

نجد أن المجاوربتتبع الشكل

عن الشحنة . ابتعدناكلما يقل للشحنة الموجبةالجهد الكهربائي من الشحنة.اقتربنا كلما يقل للشحنة السالبةالجهد الكهربائي

( 275ص ) (3مثال ) المدرسي الكتاب كولوم( 11-11×1.1م ( من بروتون شحنته ) 11-11×4أوجد الجهد الكهربائي لنقطة على بعد )

-----------------------------------------------------------------------------------------



( 365ص ) ( 3س ) المدرسي الكتاب سم (. 11فولت ( في نقطة تبعد عنها ) 11احسب قيمة الشحنة النقطية التي تولد جهدا مقداره ) +

-----------------------------------------------------------------------------------------

-----------------------------------------------------------------------------------------

. استراتيجيات ايجاد الجهد الكهربائي لمجموعة من الشحنات النقطية مع االهتمام بإشارة الشحنة المراد )، يالجهد الكهربائي الناتج عن كل شحنة على حداحسب

( .اإيجاد جهده جبريا ألن الجهد كمية قياسية نجمع القيم الناتجة جمعا 3+ جـ 2+ جـ 1جـ كلي = جـ ...... +

( 305ص ) (4مثال ) المدرسي الكتاب لى ع تقع عالنقطة )هـ( التي تقع في مركز مرباحسب الجهد الكهربائي عند

( 1، 5، 21-، 11( الشحنات النقطية التالية )رؤوسه )أ ، ب ، ج ، د ميكروكولوم على الترتيب ، كما هو مبين في الشكل .

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------



المادة التدريبية

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ما المقصود بالموصل المعزول ؟ البعيد عن تأثير أي مجال كهربائي .عبارة عن الموصل

الصيغة الرياضية للجهد الكهربائي لموصل كروي مشحون

) عل سطح موصل كروي (

ش = شحنة الموصل الكروي . نق = نصف قطر الموصل الكروي

) على أي نقطة خارج الموصل( ش = شحنة الموصل الكروي

ف = البعد بين النقطة ومركز الموصل .

: سؤال اثبات في الشكل المجاور أثبت أن الجهد الكهربائي لموصل كروي بعده عن المركز أقل من

نما يساوي جهده على سطح الموصل. ) نق ( ال يساوي صفرا وا ------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------------------------------------



د الكهربائي والمجال الكهربائي والفرق بينهما هالتمثيل البياني للج

( 355ص ) (1مثال ) المدرسي الكتاب كولوم ( ، احسب 1-11×1سم( موضوعة في الهواء وتحمل شحنة كهربائية مقدارها )2قطرها ) كرة موصلة نصف

. جهد الكرة1---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

سم( عن مركز الكرة 11بعد مسافة ). جهد النقطة )ص( التي ت2

---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------

( 365ص ) (2س) المدرسي الكتاب علل / ال يلزم بذل شغل لتحريك شحنة كهربائية على سطح موصل كروي .

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



لجهد الموصل إذا وضع موصل كروي بالقرب منه ؟ماذا يحدث جهد الموصل سوف يتأثر بالموصالت اآلخرى .

. العالقة الرياضية للجهد الكلي للموصل

: ما المقصود بكل من هو الجهد الناتج عن الشحنة التي يحملها الموصل نفسه . . الجهد المطلق للموصل /1

هو الجهد الذي يكتسبه موصل كروي بسبب وجوده في مجال موصالت كروية أخرى ، أو في . الجهد الحثي للموصل /2

مجال شحنة نقطية .

مجموع الجهد المطلق للموصل مع الجهد الحثي للموصل الناشئ عن موصالت آخرى . الجهد الكلي المطلق /. 3

من المعادلة

جـف

ش

ف

شكلي

المتأثر

المتأثر

المركزين

المؤثر 910910

عليها كل من :ما هي العوامل التي تعتمد أ. الجهد المطلق للموصل

" كمية الشحنة للموصل " المتأثر نصف قطر الموصل المتأثر السماحية الكهربائية للوسط

ب. الجهد الحثي للموصل

"كمية الشحنة للموصل " المؤثر البعد بين مركزي الموصلين السماحية الكهربائية للوسط

ج. جهد موصل كروي مشحون وغير معزول

مقدار كمية الشحنة للموصل المتأثر مقدار كمية الشحنة للموصل المؤثر نصف قطر الموصل المتأثر البعد بين مركزي الموصلين السماحية الكهربائية للموصل

أسئلة نظرية كيف يمكن أن يكون موصل كروي متعادل /

إذا وجد بقربه موصل آخر يحمل شحنة سالبة أو شحنة نقطية سالبة فيحدث عليه جهدا سالبا . أ. جهد سالب / ب. جهد موجب / إذا وجد بقربه موصل آخر يحمل شحنة موجبة أو شحنة نقطية موجبة فيحدث عليه جهدا موجبا .



كيف يمكن أن يكون موصل كروي شحنتة سالبة أو موجبة يساوي جهده صفرا؟

هد الشحنة الموجبة صفرا / بتقريب إليه موصل أو شحنة نقطية سالبة تولد جهدا حثيا سالبا مساويا لجهده المطلق فيلغيه.أ. ج ب. جهد الشحنة سالبة صفرا / بتقريب إليه موصل أو شحنة نقطية موجبا تولد جهدا حثيا موجبا مساويا لجهده المطلق فيلغيه.

وصل كروي تحمل شحنة موجبة جهده سالب والعكس ؟كيف يمكن أن يكون لم

أ. شحنة موجبة جهده سالب / إذا وجد بقربه موصل آخر يحمل شحنة سالبة أو شحنة نقطية سالبة جهدها الحثي أكبر من جهده المطلق الموجب ، فيصبح جهده الكلي سالب .

موجبة أو شحنة نقطية موجبة جهدها الحثي أكبر من جهده المطلق ب. شحنة سالبة جهده موجب/ إذا وجد بقربه موصل آخر يحمل شحنة السالب ، فيصبح جهده الكلي موجب .

: موصل كروي يحمل شحنة موجبة ، ماذا يحدث لجهد في الحاالت التالية

أ. إذا قرب منه موصل آخر يحمل شحنة موجبة / يتأثر بجهد حثى موجب ، فيزداد جهده الكلي. وصل آخر يحمل شحنة سالبة / يتأثر بجهد حثى سالب ، فيقل جهده الكلي.ب. إذا قرب منه م

ج. إذا قرب منه موصل آخر متعادل كهربائيا /

. عند تقريب موصل متعادل نحو موصل موجب تتجمع الشحنات السالبة في الطرف القريب من الموصل الموجب ، والطرف الثاني يماثل 1 شحنة الموصل الموجبة .

الموصل الموجب بجهدين تأثيريين أحدهما . يتأثر 2 ب. موجبة ناشئ عن الطرف البعيد من الموصل المتعادل أ. سالب ناشئ عن الطرف القريب من الموصل المتعادل .

. بما أن الطرف القريب من الموصل جهده سالب لذلك يؤخذ بعين االعتبار فيقل الجهد الكلي للموصل الموجب .3 التوصيل للموصالتاذكر حاالت

( إذا تالمس موصالن كرويان بسلك معدني رفيع بينهما مسافة محددة ) ف ( فإن الشحنة سوف تتوزع على الموصلين حتى يتساوي 1

جهداهما .

الكلي 2= جـ الكلي1أ. جـ

2 + ش1= ش 2+ ش 1ش ب. مجموع الشحنات قبل = مجموع الشحنات بعد

ع وطويل جدا ، أو تالمس الموصالن من الخارج مباشرة ، فإن الشحنة تتوزع عليها حثى يتساوي جهداهما ( إذا تالمس موصالن بسلك رفي2

المطلق ، ويهمل جهداهما الحثي .

المطلق 2= جـ المطلق1أ. جـ

2 + ش1= ش 2+ ش 1ش ب. مجموع الشحنات قبل = مجموع الشحنات بعد

مالحظة الشحنات على الموصالت بنسبة ألنصاف األقطار للموصل .في الحالتين السابقتين تتوزع ( 1 ( إذا كانت أنصاف األقطار متساوية ، فإن الشحنة الكلية تتوزع عليها بالتساوي " مناصفة "2دها ن( إذا تالمس موصالن من الداخل بسلك معدني رفيع أو تالمس مباشرة ، فإن الشحنة الكلية تتوزع على السطح الخارجي بإنتظام ، وع3

فإن



جـجـأ.نق

ش

الخارج

الخارج //9 910 ) يكتسب الموصل األول جهد الموصل الثاني (

= ش 2+ ش 1ش ب. مجموع الشحنات قبل = مجموع الشحنات بعد ( عند وصل أحد الموصلين في األرض فإن جهده الكلي يصبح صفرا ، ولكن جهده الحثي ال يساوي صفرا ، بفعل الموصل اآلخر الذي يقيد 8

الشحنة المخالفة .

( 335ص ) (6مثال ) المدرسي الكتاب كولوم( 1-11×5سم( وتحمل شحنة مقدارها )5وضعت كرة معدنية )أ( نصف قطرها )

سم( 1بالقرب من كرة معدنية )ب( أخرى نصف قطرها )ب( أخرى نصف قطرها )كولوم( ، فإذا كانت المسافة بين مركزيهما مترا 1-11×2وتحمل شحنة مقدارها )

واحدا ، احسب :

. الجهد الكهربائي على سطح كل من الكرتين1

--------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------

----------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------

(أب. فرق الجهد بين الكرتين ) جـ 2

----------------------------------------------------------------- -----------------------------------------------------------------

( 335ص ) سؤال المدرسي الكتاب ش( ووضعتا بحيث 2سم( ، شحنت األولى بشحنة مقدارها )ش( والثانية )11سم( والثانية )2كرتان موصلتان نصف قطر األولى )

نيوتن( ، احسب: 2.7)سم( ، فأصبحت القوة المتبادلة بينهما 31كان البعد بين مركزيهما )

شحنة كل من الكرتين . 1

---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

جهد كل منهما.. 2

---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------



( 365ص ) ( 6س ) المدرسي الكتاب ميكروكولوم( 21مقدارها )سم( ، فإذا شحن األولى بشحنة 51سم( ونصف قطر الثاني )11موصالن كرويان نصف قطر األولى )

ميكروكولوم( ، احسب: 25والثاني بشحنة مقدارها )

جهد كل من الموصلين ، على فرض أنهما بعيدان جدا عن . 1 بعضهما .

---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------

جهد كل منهما ، إذا وصل الموصالن بسلك رفيع طويل ، ثم . 2 عد ذلك.فصال ب

----------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------- ---------------------------------------------------------------

( 475ص ) (6س ) المدرسي الكتاب كولوم( 1-11×8في الشكل المجاور ، الموصل )أ( يحمل شحنة مقدارها )

كولوم ( موزعة على 1-11×2والموصل )ب( يحمل شحنة مقدارها ) : سم( ، أوجد 1= ب=نق أسطحه بانتظام ، حيث )نق

الجهد الكهربائي على سطح الكره )أ( والمفتاح مفتوح.. 1

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

ب. بعد غلق المفتاح ، أوجد : تظهر على سطح الكرة )ب( . الشحنة التي1

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

سم( 21شدة المجال الكهربائي عند النقطة )د( التي تبعد ). 2 عن مركز الكرة )ب(

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------



ما المقصود بسطوح تساوي الجهد ؟ عبارة عن مجموعة النقاط التي لها نفس الجهد الكهربائي .

أشكال سطوح تساوي الجهد ) سطوح تخيلية ) سطح غاوس " سطوح حقيقية " موصل كروي

ال يبذل شغل عند نقل أي شحنة بين نقطتين على هذا السطح . فسر الن الجهد الكهربائي عند أي نقطة على هذا السطح متساوي ، ومن العالقة ) شغأب = جـب أ ش = صفر ( ، نجد أن فرق الجهد بين

النقطتين على هذا السطح يساوي صفرا .

ارسم سطوح تساوي الجهد ألجسام مختلفة ؟

خصائص سطوح تساوي الجهد سطوح تساوي الجهود متعامدة مع خطوط المجال الكهربائي . (1

سطوح تساوي الجهود ال تتقاطع . (2

تفسيرات . سطوح تساوي الجهود متعامدة مع خطوط المجال الكهربائي

الجهد ، حيث تعمل هذه المركبة على تحريك النه لو لم تتعامد سطوح الجهود ، لكان هناك مركبة للمجال الكهربائي باتجاه سطح تساوي

الشحنات الموجبة في اتجاهها ، مما يعني وجود فرق جهد بين هاتين النقطتين ، وهذا يتنافى مع تعريف سطح الجهد.

. سطوح تساوي الجهود ال تتقاطع

وم سطوح تساوي الجهود.النه لو تقاطع سطحان لدل على وجود أكثر من جهد عند نقطة التقاطع ، وهذا منافي مع مفه (1

ال تتقاطع فإن السطوح ال تتقاطع بما أن السطوح متساوي الجهود عمودية على المجال الكهربائي ، وخطوط المجال الكهربائي (2



دليل المعلم ( نقاط موجودة على د ، هـ ، جـ( سطحان من سطوح تساوي الجهود )س ، ص)

32 -= وجـ)فولت ( ، 22= ـدـكان ) جالسطحين " كما في الشكل المجاور" ، فإذا ( ، احسب .فولت

( فرق الجهد بين النقطتين ) و هـ ( ؟1-------------------------------------------------------------------------------- -------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------- ميكروكولوم( من النقطة )هـ ( إلى 2( الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها ) 2

النقطة ) و ( ؟--------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------



. توضيحات على توزيع الشحنة على الموصالت التماثل العالي لهذه السطوح . تتوزع الشحنة على السطوح الكروية بإنتظام والسبب يعود إلى

. عند توزع الشحنة بإنتظام على هذه السطوح فإننا نقول بأن كثافة الشحنة على السطح متساوي

( كثافة الشحنة السطحية) . عبارة عن عدد الشحنات الكهربائية لوحدة المساحة /

العالقة :تتعين الكثافة السطحية لسطح كروي من

ا

ش

نق

شش،

نق 4

122

فإن الشحنات تنتقل بين الموصلين " إذا كان مختلفين " ، إلى أن يتساوي جهداهما ، فإن إذا تالمس موصالن




الرأس المدبب أقل بكثيرتعمل الرؤوس المدببة للموصل المعدني على تفريغ الشحنات من خاللها ، حيث نجد أن نصف قطر تحدب من نصف قطر تحدب بقية أجزاء الموصل ، مما يعمل على تفريغ الشحنات من خالل الرأس المدبب فقط .

إما عمل مانعة الصواعق ، فتتكون مانعة الصواعق من قضيب معدين طرفه األعلى مدبب ويوضع أعلى المباني بحيث يتصل عند حدوث الصاعقة يعمل الطرف المدبب على تجميع الشحنات ، ثم يتم تفريغها طرفه السفلي باألرض بواسطة سلك معدني ،

نحو األرض .

( 631الكتاب المدرسي ) ص

( 365ص ) (1س ) المدرسي الكتاب كرتان معدنيتان لهما نفس الحجم أحدهما مجوفة واألخرى مصمتة شحنتا بنفس المقدار من الشحنة ، هل يوجد فرق في توزيع

الشحنات على جسمي الكرتين ؟ وضح ذلك . الجواب:

على سطح الموصل ، فأما الكرة المجوفة ، فال تتواجد شحنات بانتظامال يوجد فرق ، الن الشحنات في كال الموصلين سوف تتوزع صل أن تتجمع وتنتظم على سطح الموفي التجويف ، وإنما تتواجد على السطح ، أما الكرة المصمتة ، فتتنافر الشحنات المتماثلة إلى



ورقة عمل فصل الجهد الكهربائي السؤال األول : اختر اإلجابة الصحيحة

قياس الجهد الكهربائي الفولت وتكافئ( وحدة 1

. أ جول كولوم

. ج ب. جول . كولوم كولوم جول

. د1

جول كولوم

ميكروكولوم ( في مجال كهربائي ، فإن مقدار الشغل 10( إذا علمت أن فرق الجهد بين النقطتين عند نقل شحنة مقدارها ) 2 الالزم لنقل الشحنة بين النقطتين تساوي

جول 10د. جول 001ج. جول 0001ب. جول 1أ. ( جميع ما يلي من مميزات سطوح تساوي الجهد ، ما عدا 3

ب. حقيقة أو خيالية أ. متعامدة على المجال الكهربائي د. جميع السطوح متساوية في الجهد ج. ال تتقاطع

سم( ويحمل شحنة 10ميكروكولوم ( من نقطة على سطح موصل كروي نصف قطره ) 2( الشغل الالزم لنقل شحنة مقدارها ) 4 هو :كولوم ( إلى نقطة على نفس السطح 9-10×4مقدارها )

جول 6-10×40د. جول 6-10×00ج. جول 2ب. أ. صفر ( عند تحريك شحنة سالبة باتجاه المجال الكهربائي فإنه:2

ب. يلزم بذل شغل خارجي وبالتالي تزداد طاقة وضعها أ. يلزم بذل شغل خارجي وبالتالي تقل طاقة وضعها الشحنة شغال فتزداد طاقة وضعها .د. تبذل ج. تبذل الشحنة شغال فتقل طاقة وضعها .

( كلما اقتربنا من الشحنة السالبة فإن الجهد الكهربائي : 6 د. يظل ثابتا ج. يتغير بشكل عشوائي ب. يتناقص أ. يتزايد

( كلما اقتربنا من الشحنة الموجبة فإن الجهد الكهربائي : 7 د. يظل ثابتا ج. يتغير بشكل عشوائي ب. يتناقص أ. يتزايد

( إذا تضاعف نصف قطر موصل كروي معزول ومشحون بشحنة ثابتة فإن الكثافة السطحية للشحنة 0 د. تزداد إلى أربعة أمثال ج. تزداد للضعف ب. تقل للربع أ. تقل للنصف

( إذا تالمس موصلين مشحونين ، وكان قطر األول ضعف قطر الثاني فإن نسبة الكثافة السطحية لألول إلى الثاني : 9 1: 2د. 2: 1ج. 1: 4ب. 4: 1أ.

ميكروكولوم( ونصف قطر األول يساوي ثالثة أمثال نصف قطر 10( موصالن مشحونان بشحنتين مختلفتين مجموعهما ) 10 فإذا اتصل الموصالن بسلك رفيع طويل ، فإن شحنة الموصل الثاني تصبح :الثاني

ميكروكولوم 702د. ميكروكولوم 2ج. ميكروكولوم 9ب. ميكروكولوم 303أ. سم( من نفس الشحنة يساوي 20فولت( ، فإن الجهد على بعد ) 2سم( نقطية يساوي )10( إذا كان الجهد عند النقطة تبعد )11

بالفولت : 1د. 2ج. 3ب. 4أ.

نق( وبفرض ثبوت كمية شحنتها فإن 2( فقاعة صابون نصف قطرها )نق( وتحمل شحنة كهربائية إذا زيد نصف قطرها )12 جهدها الكهربائي:

د. يزداد إلى ثالثة أمثال ج. يزداد إلى المثلين ب. يقل إلى النصف أ. يبقى ثابتميكروكولوم( 0ميكروكولوم( لنقل شحنة مقدارها ) +40-منتظم ، لزم شغل مقداره )( نقطتان )س،ص( في مجال كهربائي 13

ص( ، لذلك فإن فرق الجهد بين النقطتين ) س، ص( يساوي ←من )س فولت 6-د. فولت 4ج. فولت 2ب. فولت 2 –أ.

فولت( ، فإن ذلك يعني أن : 2-( عندما نقول أن الجهد الكهربائي عند النقطة )أ( الواقعة في مجال كهربائي يساوي )14-أ. الشحنة الوقاعة عند هذه النقطة تساوي )

ميكروكولوم(2

جول(2ي )إلى النقطة )أ( تساو كولوم( من 1ب. الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها ) جول(2تساوي ) كولوم( من )أ( إلى النقطة 1ج. الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها ) نيوتن(2كولوم (عند النقطة )أ( تساوي )1د. القوة المؤثرة على شحنة مقدارها )

فولت( ، فإن الشحنة : 1كولوم( عند نقطة في مجال كهربائي جهدها )1( إذا وضعت شحنة مقدارها ) 12 نيوتن(1ب. تتأثر بقوة جذب قدرها ) جول ( 1أ. تمتلك طاقة وضع كهربائية قدرها )

جول ( 2د. تمتلك طاقة وضع كهربائية قدرها ) نيوتن(1ج. تتأثر بقوة تنافر قدرها )



( موصل معزول يحمل شحنة سالبة ، ولكن جهده الكهربائي يساوي صفرا ، وهذا يدل على أن الموصل 16 ب. موجود في مجال موصل آخر مشحون بشحنة سالبة أ. متصل باألرض

د. مغمور كليا داخل إناء معدني واسع معزول ومالمس قاعدته ج. موجود في مجال موصل آخر مشحون بشحنة موجبة( الشكل المجاور يوضع العالقة بين الجهد الكهربائي 17

لموصل كروي مشحون والبعد عن مركز الموصل أن النقاط التالية يكون عندها المجال أكبر ما يمكن :

ب. ل أ. م

د. م ، ل ، ع ج. ع

( في الشكل المجاور كرة فلزية مشحونة بشحنة موجبة 10النقطتين )س،ص( عن سطحها المسافة ومعزولة وتبعد كل من

)ف( ، وبذلك يكون :

ص= مـ سب. مـ ص=جـسأ. جـ

صجـ < سد. جـ صمـ < سج. مـ

( موصالن كرويان أحدهما داخل اآلخر كما في الشكل ، 19 فإن

= صفر س، مـ ص=جـسب. جـ ص= مـ س، مـ ص=جـسأ. جـ

= صفر س، مـ صجـ >سد. جـ ص= مـ س= صفر ، مـسج. جـ

( يمثل الشكل المجاور توزيع سطوح الجهد لشحنتين 20= صفر ( بموجب ( ، ) جـ ـ همتجاورتين ، فإذا علمت أن ) جـ

فإن :

صفر دموجب ، جـ أب. جـ موجب دسالب ، جـ أ أ. جـ

صفر هـصفر ، جـ أد. جـ موجب دصفر ، جـ أ ج. جـ

( تقع نقطتان )س،ص( في مجال كهربائي منتظم 21( س صوتفصلهما مسافة )ف( كما في الشكل ، فإن ) جـ

يساوي :

30ب. مـ ف جتا أ. مـ ف

60د. مـ ف جتا 120ج. مـ ف جتا مساويا:ميكروكولوم( ، وعلى هذا يكون جهده المطلق 3سم( ويحمل شحنة مقدارها ) 9( موصل كروي نصف قطره ) 22

فولت 4- 10× 3د. فولت 4 10× 3ج. فولت 2 10× 3ب. أ. صفر سم ( عن المركز مساويا :3( في السؤال السابق ، الجهد الكهربائي عند النقطة ) 23

فولت 4- 10× 3د. فولت 4 10× 3ج. فولت 2 10× 3ب. أ. صفر



موجبة وبعد النقطة المراد إيجاد الجهد عند ( أنسب تمثيل بياني لجهد موصل كروي مشحون بشحنة24

( أنسب تمثيل بياني لجهد موصل كروي مشحون بشحنة سالبة وبعد النقطة المراد إيجاد الجهد عندها :22

( في الشكل مثلث قائم الزاوية ومتساوي الساقين "ش" شحنة موضوعة 21المبذول لنقل إلكترون عند رأس الزاوية القائمة كما في الشكل ، إن الشغل

من النقطة )أ( إلى النقطة )ب( يساوي :

جـ ش 2ب. جـ ش 1/2 2أ. د. صفر ج. جـ ش

فولت ( يجب أن يشجن بشحنة 1111-م( كي يكون الجهد الكهربائي داخله مساويا ) 14( موصل كروي مشحون قطره ) 27 واحد ميكروكولومب. سالبة مقدارها أ. موجبة مقدارها واحد كولوم د. سالبة مقداره واحد كولوم ج. موجبة مقدارها واحد كولوم

( الجهد الكهربائي عند النقطة )أ( يساوي 24

1 11×1ب. أ. صفرف

ش

1 11×1) 2ج. ف

ش 1 11×1 )8د. (

ف

ش)



( في الشكل المجاور موصل كروي مشحون ومعزول فإن21

ج جـ < أ، جـب / جـ أ= جـب أ. جـ جمـ < أ، مـ ب= مـ أ / مـ بب. مـ

ج. الشغل المبذول لنقل شحنة معينة من )أ( إلى )ب( = صفر ج، مـ أمـ > بد. مـ

( عندما يتحرك جسيم مشحون في المجال الكهربائي بين ولحي 31مواسع مشحون لم يبذل شغل ، لذا نستنتج أنه تحرك بين النقطتين

:

ب. ) ب ، جـ ( أ. ) أ ، ب ( د. ) د ، جـ ( ج. ) أ ، جـ (

( في الشكل المجاور ، يبين تغير المجال الكهربائي الناشئ 31عن موصل كروي مشحون مع المسافة ، فإن الجهد الكهربائي

مركز الكرة يساوي :سم ( من 2على بعد )

فولت 3 11× 1ب. فولت 3 11× 14أ. فولت 3 11× 1د. فولت 3 11× 3ج.

نقاط في مجال كهربائي ( إذا كانت ) أ ، ب ، د ، هـ ، و (32منتظم كما في الشكل ، فإن النقطتين اللتين لهما فرق جهد

يساوي فرق الجهد بين النقطتين ) أ ، ب ( هما :

ب. ) د ، و ( أ. ) أ ، هـ ( د. ) ه ، ب ( ج. ) أ ، و (

( في الشكل المجاور ال تتغير طاقة الوضع الكهربائي لجسيم 33 مشحون عند انتقاله في المجال الكهربائي بين النقطتين

ب. ) ع ، ص ( أ. ) ع ، ه ( د. ) س ، ه ( ج. ) س ، ص (



الثاني: اذكر المصطلح العلمي :لسؤال

الشغل المبذول لنقل الجسم من سطح األرض الى تلك النقطة . ) ( (1خارج قسمة الشغل المبذول في تحريك شحنة كهربائية بين نقطتين على الشحنة ) ( (2

المنقولة.الشغل المبذول لنقل وحدة الشحنات الكهربائية من الماالنهاية إلى تلك النقطة ، دون ( ) (3

إحداث أي تغير في طاقتها الحركية .نة نسبة للشحالطاقة التي يكتسبها شحنة كهربائية موضوعة في مجال كهربائي بال ) ( (4

المولدة للمجال .جول( لتحريك شحنة 1فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين ناتج عن بذل شغل مقداره ) ) ( (2

كولوم( بين النقطتين .1كهربائية مقدارها ) الشحنة من الماالنهاية إلى تلك النقطة بسرعة ثابتة .الشغل المبذول لنقل تلك ) ( (6 الجهد الناتج عن الشحنة التي يحملها الموصل نفسه . ) ( (7الجهد الذي يكتسبه موصل كروي بسبب وجوده في مجال موصالت كروية أخرى أو ) ( (0

في مجال شحنة نقطية . مجموع النقاط التي لها نفس الجهد الكهربائي. ) ( (9

------------------------------------------------------

السؤال الثالث : ما المقصود بقولنا أن :

فولت (. 20فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين يساوي ) .1

فولت ( . 2جهد النقطة يساوي ) .2

------------------------------------------------------

السؤال الرابع : علل لما يأتي :

موصل كهربائي مشحون بشحنة موجبة وجهده الكلي سالب. .1

سطوح تساوي الجهد ال تتقاطع . .2

لمستوية .كثافة الشحنة على األجزاء المدببة تكون أكبر منها على األجزاء ا .3

تتعامد سطوح تساوي الجهود مع خطوط المجال الكهربائي . .4

ال يمكن أن توجد نقطتين مختلفتين في الجهد الكهربائي على سطح موصل واحد . .2

موصل موجب الشحنة لكن جهده الكلي سالب . .6

تستقر الشحنات الكهربائية على السطوح الخارجية فقط للموصالت المشحونة . .7

كمية عددية . الجهد الكهربائي .0

الجهد المطلق يكون موجبا ، إذا كانت شحنة الموصل موجبة ، والعكس صحيح. .9

ال يلزم بذل شغل لنقل شحنة كهربائية بين نقطتين أحدهما داخل الموصل واألخر على سطحه. .10

السطح الكروي لموصل يمثل سطحا متساوي الجهد . .11

منتظم باتجاه المجال فقلت طاقة وضعه الكهربائي .جسيم مشحون بشحنة موجبة تحرك في مجال كهربائي .12

طاقة الوضع الكهربائية لشحنة في الماالنهاية تساوي صفرا. .13

نقلت شحنة موجبة من نقطة إلى أخرى فكانت قيمة الشغل سالبة. .14

------------------------------------------------------



أجب عن األسئلة التالية السؤال الخامس :

جلهد الكهربائي وطاقة الوضع الكهربائيةا

سم( من شحنة نقطية مقدارها 3نانوكولوم( إذا وضع على بعد ) 2( ما مقدار طاقة الوضع التي يكتسبها جسم مشحون بشحنة مقدارها ) 1

كولوم( 10-0× 3)

جول ( عند وضعه في نقطة تبعد مسافة ) ف( في مجال كهربائي ، 14-10× 302( اكسب بروتون طاقة وضع كهربائية مقدارها ) 2

احسب الجهد الكهربائي عند تلك النقطة .

كولوم( من األرض 0-10×2جول ( لنقل شحنة مقدارها ) 2-10×6( كرة معلقة بخيط عازل تحمل شحنة موجبة إذا لزم شغل مقداره )3 إلى الكرة ، احسب :

أ. جهد الكرة . سم (. 30ة إذا علمت أن نصف قطرها ) ب. شحنة الكر

فولت ( إلى الما النهائية ، أجب عما 2-جول ( لنقل شحنة من النقطة )س( التي جهدها ) 6- 10× 30-( إذا لزم شغل مقداره ) 4 يأتي :

فولت(.2-أ. ماذا نعني بقولنا أن جهد النقطة )س( يساوي ) جول ( 6-10×6)ب. احسب مقدار الشحنة المنقولة .

ميكروكولوم( ، أوجد : 3-=ش( في الشكل المجاور ، إذا علمت أن الشحنة النقطية ) 5 . أبأ. جـ

كولوم ( e =1.1×11-11شب. الشغل المبذول لنقل إلكترون من ) ب ( إلى )أ( علما بان )

فولت( : 2ميكروكولوم( موضوعة عند النقطة )أ( التي جهدها ) 2( شحنة مقدارها )6

فولت(؟2أ. ماذا نعنى بقولنا أن جهد النقطة )أ( يساوي ) جول(6-10×10)ب. احسب طاقة الوضع الكهربائي للشحنة .

جول(6-10×10-) ج. الشغل الالزم لنقل الشحنة من النقطة )أ( إلى الما النهائية .



( باالعتماد على البيانات المثبتة على الشكل المجاورة ، 7 احسب:

فولت( 1 11×8) . جهد النقطة )أ(. 1 فولت( 1 11×3). جهد النقطة )ب(. 2

فولت( 1 11×1 -). فرق الجهد بين النقطتين )ب ، أ( .8 فولت( 1 11×1). فرق الجهد بين النقطتين )أ،ب( . 3 . طاقة الوضع إللكترون يوضع عندالنطقة )أ(. 5

جول(11-18×18-) االلكترون عند انتقاله من )أ إلى ب(.. التغير في طاقة وضع 1

جول( 11-18× 11)

. الشغل الالزم لنقل اإللكترون من )أ إلى ب( . 7 جول( 10-14× 16)

فرق اجلهد الكهربائي بني نقطتني يف جمال كهربائي منتظم

كولوم( ، احسب جهد )س( 3 11×2كهربائي منتظم )( في الشكل المجاور مجال 1

فولت( 38علما بان جهد )ص( يساوي )

( يمثل الشكل المجاور لوحين فلزيين متوازيين مساحة كل منهما )أ( أحدهما 11ش( وتفصلهما -مشحون بشحنة موجبة )+ش( واآلخر مشحون بشحنة سالبة )

اللوحين يعطى بالعالقة :مسافة )ف( ، أثبت أن فرق الجهد بين

جـ

أ

فش

0

فولت/م( ) أ ، 8 11يمثل الشكل المجاور مجاال كهربائيا منتظما مقداره ) ( 4 ب ، هـ ( نقاط واقعه داخله ، اعتمادا على البينات في الشكل :

كولوم ( من ) هـ 1-11×1. احسب الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها ) 1 إلى أ ( بسرعة ثابتة

. حدد نقطتان على الشكل فرق الجهد بينهما يساوي صفرا ، فسر ذلك2



جمموعة شحنات نقطيةلشحنة نقطة و حساب اجلهد الكهربائي

-11×8-=1ش( شحنتان كهربائيتان نقطيتان موضوعتان في الهواء )11

كولوم( ، كما في الشكل ، احسب طاقة الوضع 1-11×1=2شكولوم(، )1 (2شالكهربائي للشحنة )

شحنتان كهربائيتان نقطتيان موضوعتان في الهواء كما في الشكل المجاور ، (12باالعتماد على البيانات الموضحة على الشكل ، احسب الشغل المبذول لنقل شحنة موجبة

كولوم( من الما النهائية إلى النقطة )د(6-10×2مقدارها )

المجاور ، احسب الشغل وضع شحنتان على رؤوس مستطيل كما في الشكل ( 13 جول ( 3-10×27) .ميكروكولوم ( من ) أ إلى ب (1الالزم لنقل )

م( ، احسب 2ميكروكولوم( ، تفصلهما مسافة مقدارها )4ميكروكولوم( ، ) 2( شحنتان نقطيتان موضوعتان في الهواء مقدارهما ) 14

جول ( 3-10× 12-) م( . 3الشغل الالزم لجعل المسافة بينهما )

يمثل الشكل المجاور شحنتان نقطيتان موضوعتان في الهواء ، البعد ( 15

سم( ، باالعتماد على البيانات الموضحة في الشكل المجاور ، 11بينهما ) احسب:

نيوتن ، تجاذب ( 7-11×832) . القوة المتبادلة بين الشحنتين . 1. المجال الكهربائي عند النقطة )ه( التي تقع في منتصف المسافة بين 2

نيوتن/كولوم س+( 8 11×5.18)الشحنتين . كولوم ( 1-11×3. طاقة الوضع الكهروستاتيكية لشحنة سالبة مقدارها ) 3

)صفر(إذا وضعت عند النقطة )أ(.

نقطة التعادل



الشكل ، احسب مقدار ونوع الشحنة النقطية باالعتماد على البيانات المثبتة على( 16 كولوم( 9-10×2-) الواجب وضعها عند النقطة )هـ( ليصبح الجهد عند النقطة )أ( صفرا.

( إذا كان جهد النقطة )د( في الشكل المجاور يساوي صفرا ، أوجد:17 .2أ. مقدار ونوع الشحنة ش .1ب. طاقة وضع الشحنة ش

( موضوعتان في الهواء عند النقطتين )أ ، ب( 2ش،1شنقطيتان )( شحنتان 14

، إذا كان الجهد الكهربائي عند النقطة)ه( الواقعة في منتصف المسافية بينهما يساوي صفرا ، باالعتماد على البيانات المثبتة على الشكل ، احسب :

كولوم( 1-11×8-( .)1ش. شحنة )1 (+نيوتن/كولوم ( )س 5 11×72) . المجال الكهربائي عند النقطة )ه( . 2. التغير في طاقة الوضع الكهربائية للشحنة عند انقالها من النقطة )أ( إلى النقطة 3

جول ( 2-11× 72-))ه( .

سم( 111تبعد مسافة مقدارها ) كولوم( 1-11×8)( شحنة نقطية مقدارها 11

( ، إذا علمت أن )د( نقطة ينعدم عندها 2شعن شحنة أخرى مقدارها )المجال الكهربائي ، وتقع على الخط الواصل بين الشحنتين ، وتبعد مشافة

سم( عن الشحنة األولى ، احسب مقدار الشغل الالزم لنقل 21مقدارها )نهائية إلى النقطة )د(. ميكروكولوم( من الما ال 2-شحنة مقداها )

كولوم( 11-8×14)



حساب اجلهد الكهربائي ملوصل مشحون ومعزول .

( يمثل الشكل المجاور العالقة بين الجهد الكهربائي في نقطة وبعد تلك 21 النقطة عن سطح موصل كروي ، احسب :

. شحنة الموصل الكروي.1ميكروكولوم( من النقطة )أ( التي 8). الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها 2

م( عن مركز الموصل إلى النقطة )ب( التي تقع على سطح الموصل 1.8تبعد ). ميكروكولوم( من مركز الموصل إلى 3. الشغل الالزم لنقل شحنة مقدارها )3

سطحه.

( الشكل المجاور يمثل العالقة بين الجهد الكهربائي لموصل كروي ، والبعد 21 عن مركزه ، تأمل الشكل جيدا ، واجب عن األسئلة التالية :

. ما نصف قطر الموصل .1 . ما نوع ومقدار شحنته.2 سم(1سم( ، )3. ما مقدار فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين تبعدان عن مركزه )3

فولت( ، 1سم( عن مركزه يساوي ) 21سم( ، إذا علمت أ، الجهد الكهربائي عند نقطة تبعد )21( موصل كروي مشحون ، قطره )22) احسب كثافة الشحنة السطحية .

2

1108

2كولوم/م)

فولت( . 311سم( ، ليصبح الجهد الكهربائي على سطحه )3( ما عدد االلكترونات التي يجب إزالتها من موصل كروي نصف قطره ) 23 إلكترون( 7 11×125)

حساب اجلهد الكهربائي ملوصل مشحون وغري معزول.

سم ( والمسافة 11( كرتان معدنيتان ) أ ، ب ( نصف قطر كل منهما ) 28فولت( ، 188= أم( موضوعتان في الهواء ، فإذا كان )جـ1مركزيهما ) بين فولت ( ، أوجد شحنة كل منهما 382-= ب) جـ

2ميكروكولوم (، ) 4 -سم ( وشحنتيهما على الترتيب ) 11سم ، 5( موصالن ) أ ، ب ( أنصاف أقطارهما على الترتيب ) 25 جدا ، احسب :ميكروكولوم ( ، وصال بسلك رفيع وطويل



ب. جهد كل موصل أ. الشحنة على كل منهما

( كرتان )س( ، )ص( متحدتان في المركز ، ، نصف قطر 21سم( تحمل األولى شحنة 1سم( ، ونصف قطر الثانية )2األول )

ميكروكولوم( ، احسب 14ميكروكولوم(، والثانية ) 1مقدارها )د ، ه ( التي تبعد الجهد الكهربائي عند النقاط ) أ ، ب ، ج ،

( سم ، على 11، 1، 8، 2، 1عن المركز مسافة مقدارها ) الترتيب .

( شحنتان نقطيتان متساويتان ومتشابهتان مقدار كل منهما 27كولوم( وضعتا عند النقطتين )أ،ب( ، )س( ، )ص( 11-1×5)

م( موضوعتان 1كرتان غير مشحونتين ، نصف قطر كل منهما )م( 8كما في الشكل ، بحيث كان المسافة الرأسية بين مركزيهما )

، احسب الشغل االالزم لنقل إلكترون من سطح الكرة )س( إلى جول ( 11-11×11.2) الكرة )ص( .

اجلهدسطوح تساوي

( نقاط موجودة على د ، هـ ، جـ( سطحان من سطوح تساوي الجهود )س ، ص). 2 32 -= وجـ)فولت ( ، 22= ـدـالسطحين " كما في الشكل المجاور" ، فإذا كان ) ج

( ، احسب .فولت ( فرق الجهد بين النقطتين ) و هـ ( ؟1النقطة )هـ ( إلى ميكروكولوم( من 2( الشغل المبذول لنقل شحنة مقدارها ) 2

النقطة ) و ( ؟


68 أبورزق مجعة جمدي/ املعلم اعداد

ما المقصود بالسعة الكهربائية ؟

مقياسا لقدرة الجسم على تخزين الشحنات الكهربائية . .1 . كمية الشحة الالزمة لرفع جهد جسم ما بمقدار واحد فولت .2 اذكر العالقة بين حجم الموصل ومقدار الشحنة الكهربائية ، موضحا ذلك بتجربة تثبت صحة العالقة ؟

العالقة طردية ، كلما زاد حجم الموصل زادت الشحنة المتواجدة عليه . /التوضيح . احضر موصلين مختلفين في الحجم . عرض الموصلين لجهاز مولد فاندي غراف وقم بشحنه ، أي عرض الموصلين لنفس الجهد الكهربائي قرب الموصلين كال على حدى إلى كشاف كهربائي ، نجد أن الموصل األكبر حجما عند تقربيه من الكشاف

الكهربائي تتباعد ورقتا الكشاف عن بعضها بصورة أكبر من الموصل اآلخر . ؟؟ موضحا دالالت المعادلة لصيغة الرياضية للسعة الكهربائيةاذكر ا

س = سعة المواسع ش = شحنة الموصل " كولوم" جـ = جهد الموصل " فولت "

اذكر وحدة قياس السعة الكهربائية ؟

فولت

كولوم = فاراد

اذكر الخصائص التي تمتاز بها السعة الكهربائية ؟

. السعة الكهربائية دائما موجبة ثابتة في المقدار للجسم الواحد . تعتمد على األبعاد الهندسية للجسم ، والوسط الذي يتواجد فيه

؟علل / السعة الكهربائية دائما موجبة ------------------------------- ----------------------------



مضاعفات الفاراد ؟ فاراد 01- 01بيكوفاراد = فاراد 9- 01نانوفاراد = فاراد 6- 01ميكروفاراد =

(931ص ) المدرسي الكتاب

ما المقصود بالفاراد ؟-------------------------------------------------------------


---------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

في المثال السابق ؟ماهي العوامل التي يعتمد عليها في المثال السابق ،*

السعة الكهربائية لموصل كروي؟---------------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------

من المثال السابق ، حدد وحدة قياس ثابت النفاذية * للوسط؟

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ما المقصود بالمواسع الكهربائي ؟

عظم ميستخدم لتخزين الشحنات الكهربائية لحين الحاجة إليها وتتواجد في مكونات الدائرة لكهربائية عناصر عنصر من الدارات الكهربائية وااللكترونية.

مما يتكون المواسع الكهربائي ؟ ....... يتكون من موصلين تفصل بينهما مادة عازلة مثل الهواء والبالسيتيك



ما هي أنواع المواسعات ذو اللوحين ، مبينا رموزهما ؟ مواسع متغير المقدار مواسع ثابت المقدار

المواسع ذو الصفيحتين المتوازيتين .وصف

. صفيحتين متوازيتين مساحة كل منهما ) أ ( والبعد بينهما )ف(.0

. عند الشحن كل صفيحة تحمل شحنة كثافتها السطحية للطرف 1

الموجب مساوية للكثافة السطحية للشحنة للصفيحة السالبة .

سؤال اثبات ؟

أثبت أن سعة مواسع ذو لوحين متوازيين تتعين من العالقة :

سف

أ

0 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



؟سؤال/ ادرس العالقة السابقة ، ثم وضح العوامل الذي يعتمد عليها سعة مواسع ذو صفيحتين متوازيتين ----------------- ----------------- -----------------

سؤال / بدون الرسم ، أثبت باستخدام قانون غاوس ، أن مواسع ذو اللوحين يتعين من العالقة :

سف

أ

0

------------------------------------------------------------

------------------------------

------------------------------------------------------------

------------------------------

سؤال / علل : المسافة بين اللوحين صغيرة جدا مقارنة مع مساحة أحد اللوحين .------------------------------------------------------------

---------------------------

------------------------------------------------------------

---------------------------


أ. انقاص المسافة ) ف( .--------------------

-------------------- --------------------

ب. مضاعفة مساحة كل صفيحة ( .أ2بحيث تصبح )

------------------- ------------------- -------------------

ج. مضاعفة فرق الجهد بين الصفيحتين .

------------------ ------------------

------------------


--------------------------------------------------------------




--------------------------------------------------------------

وضح في نقاط آلية شحن المواسع ؟

نكون الدارة الموضحة بالشكل المجاور. .0

فنجد أن الشحنات السالبة الموجودة على نغلق الدارة ، .1

الصفيحة المتصلة بالقطب الموجب تنتقل عبر البطارية

إلى الصفيحة المتصلة بالقطب السالب .

يصبح اللوح المتصل بالقطب الموجب للبطارية مشحون .3

بشحنة موجبة ، واللوح المتصل بالقطب السالب للبطارية

مشحون بشحنة سالبة .

الشحنات السالبة إلى أن يتولد بين قطبي تستمر عملية نقل .4

المواسع جهد كهربائي يساوي الجهد الموجود بين طرفي

البطارية ، ويعاكسه .

لشحن مواسع يلزم بذل شغل على الشحنات " من قبل البطارية مثال " لنقلها وتخزينها في المواسع وهذا يعني أن طاقة وضع .0

مقدارها يساوي مقدار الشغل المبذول لشحن المواسع كهربائية تخزن في المواسع

لتعين مقدار الشغل المبذول لنقل الشحنة الكهربائية " شحن .1

" شالمواسع " ، نستعين بالتمثيل البياني بين الشحنة "

= س جـ " ، شوالجهد الكهربائي "جـ" ، من العالقة "

حيث نجد أن العالقة بينهما طردية ، وتمثل بيانيا على الشكل

التالي :

، أي أن :الشغل المبذول في شحن المواسع ويساوي مساحة المثلث تساوي عدديا مساحة الشكل أسفل المنحنى .3

جـشش غ2

1

من نظرية الشغل والطاقة ، إذن بما أن الشغل يساوي طاقة الوضع ،



جـشط و2

1جـسطأو و

2

12

طأو س

شو

2

12

حيث أن : ش = شحنة المواسع ، جـ = جهد المواسع ، س = سعة المواسع


مم( 1فولت ( ، فإذا علمت أن المسافة بين صفيحتيه ) 111ميكروفاراد ( متصل مع مصدر لفرق الجهد مقدارها ) 8مواسع سعته ) ، والوسط العازل بينهما هو الهواء، احسب :

. الطاقة المختزنة فيه أ------------------------ ------------------------ ------------------------

. شحنته العظمى ب---------------------- ---------------------- ----------------------

ج. المجال الكهربائي بين صفيحتيه---------------------- ---------------------- ----------------------


--------------------------------------------------------------



: المواسع المنفصل والمواسع المتصل مع البطارية ماذا يحدث للكميات الفيزيائية عند تغير المسافة بين لوحي المواسع الكهربائي في الحاالت التالية :

المواسع المتصل عن البطارية المواسع المنفصل عن البطارية وجه المقارنة

الشحنة ثابتة . )ش( القيمة الثابتة المجال الكهربائي ثابت .)مـ(

الجهد الكهربائي ثابت )جـ(

القيم المتغيرة

الجهد الكهربائي . )جـ( السعة الكهربائية . )س( الطاقة المختزنة .)ط(

الشحنة الكهربائية . )ش( المجال الكهربائي. )مـ(

الكهربائية . )س(السعة الطاقة المختزنة . )ط(


أ. شحنة المواسع

------------------------ ------------------------ ------------------------

ب. سعة المواسع ---------------------- ---------------------- ----------------------

ج. فرق الجهد بين لوحي المواسع---------------------- ---------------------- ----------------------

د. المجال الكهربائية بين لوحي المواسع------------------------ ------------------------ ------------------------

ه. الطاقة المختزنة في المواسع .------------------------ ------------------------ ------------------------




------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------



: الهدف من توصيل المواسعات الحصول على مواسع يكافئ المواسعات المتصلة بالدارة وتقوم بنفس األداء والكفاءة .

طرق توصيل المواسعات : التوصيل على التوازي التوصيل على التوالي وجه المقارنة

التوصيل بالرسم

الشحنة الكهربائية الكمية الفيزيائية الثابتة

3ش= 2ش= 1ش= مش الجهد الكهربائي

3= جـ 2= جـ 1= جـ مجـ

الجهد الكهربائي الكمية الفيزيائية المتغيرة " يتوزع بنسب عكسية مع مقدار المواسع

الشحنة الكهربائية " يتوزع بنسب طردية مع مقدار المواسع

المواسعة المكافئة

مالحظات

المكافئة أصغر من أصغر المواسعة مواسعة معطاة .

إذا اتصلت مجموعة من المواسعات المتساوية على التوالي فإن المواسعة

المكافئة تتعين من العالقة :

سس

ن م

مواسعة كبرمن أ كبرالمواسعة المكافئة أ معطاة .

إذا اتصلت مجموعة من المواسعات المواسعة المتساوية على التوالي فإن

المكافئة تتعين من العالقة :سنس م




---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------

---------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------




-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------




------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------

------------------------------------------------------------------



السعة الكهربائية والمواسعاتورقة عمل السؤال األول : اختر اإلجابة الصحيحة

الكمية الفيزيائية التي قيمتها دائما موجبة .( 0 د. الشحنة الكهربائية ج. المواسعة الكهربائية ب. الجهد الكهربائي أ. طاقة الوضع الكهربائي

( ، فإن موسعة الموصل األول تكون ش1( ، وشحن الثاني بشحنة ) شكرويان متماثالن شحن األول بشحنة مقدارها )موصالن ( 1 مساوي

د. أربعة أمثال مواسعة الثاني. ج. مواسعة الثاني ب. نصف مواسعة الثاني أ. مثلى مواسعة الثاني ذو اللوحين المتوازيين غير متصل بمصدر جهد كهربائي فإن الكمية التي تبقى ثابتة للمواسع عند زيادة المسافة بين لوحي المواسع( 3

هي : د. الجهد ج. المواسعة ب. الشحنة أ. الطاقة

إذا وصل مواسع ذو لوحين متوازيين ببطارية ، إذا ضاعفنا المسافة بين لوحيه فإن المجال الكهربائي ( 4 د. يزداد إلى أربعة أضعاف ج. يزداد إلى الضعف إلى النصفب. يقل أ. ال يتغير

مواسع ذو لوحين متوازيين سعته ) س( إذا ضاعفنا مساحة أحد اللوحين وأنقصنا المسافة الفاصلة بينهما إلى النصف فإن سعته ( 5 تصبح :

أ. 4

سب.

2

س س2د. س4ج.

تمثل مساحة الشكل أسفل منحنى التمثيل البياني بين الجهد والشحنة الكهربائية عدديا ( 6 د. مساحة أحد ألواح المواسع مقلوب المواسع ب. الشغل الالزم لشحن المواسع أ. المواسعة

ملم( هواء ، إن سعته تساوي 0يفصل بينهما ) ( ،1سم011مواسع ذو لوحين متوازيتين مساحة كل منهما )( 7 فاراد 9-01×9د. فاراد 10 01×9ج. فاراد 00-01×9ب. فاراد 01-01×9أ. فولت ( تساوي 011فاراد ( ، وجهده ) 6-01×01الطاقة الكهربائية المختزنة في مواسع سعته )( 8 جول8-01×0د. جول 5-01×0ج. جول 3-01×0ب. جول 1-01×5أ. ( ضوعفت الشحنة على مواسع مشحون ، إن إحدى النتائج التالية خاطئة ، حددها 9

أمثال4د. تزداد الطاقة المختزنة ج. تبقى سعته ثباتة ب. تتضاعف الطاقة المختزنة به أ. يتضاعف جهد المواسع 81آخر غير مشحون فأنخفض جهد المجموعة إلى ) فولت ( وصل طرفاه بمواسع 011ميكروفاراد( وجهده ) 11مواسع سعته ) ( 01

فولت(، فإن سعة المواسع الثاني تساوي : فاراد 6-01×5د. فاراد 6-01×50ج. فاراد 6-01×11ب. فاراد 6-01×15أ.

فولت( 4األول ) فولت ( ، فكان فرق الجهد بين طرفي المواسع 01وصل مواسعان على التوالي مع بطارية فرق الجهد بين طرفيها )( 00 فاراد( فإن سعة األول تساوي 6-01×9، إذا كانت سعة الثاني )

فاراد 6-01×08د. فاراد 6-01×01ج. فاراد 6-01×9ب. فاراد 6-01×4.5أ. إحدى العالقات التالية صحيحة بالنسبة لموصل مشحون : ( 01

ش×جـ = سد. ج. س = ش +جـ جـ÷ب. س = ش جـ×أ. س = ش جميع ما يلي يكافئ وحدة الفاراد ماعدا:( 03

د. ثانية / أوم 1ج. جول / فولت ب. جول / فولت أ. كولوم / فولت فولت( ، فإن ذلك يعني أن : 5-( عندما نقول أن الجهد الكهربائي عند النقطة )أ( الواقعة في مجال كهربائي يساوي )04في الشكل المجاور معطاة ( إذا كان سعة كل من المواسعات05

بالميكروفاراد ، فإن السعة المكافئة للمجموعة هي :

ميكروفاراد 03ب. ميكروفاراد 6أ. ميكروفاراد 1.8د. ميكروفاردا 17ج. فنقص ميكروفاراد( ،31( أنقصت شحنة كرة معزولة بمقدار )06

فولت( ، لذلك فإن السعة الكهربائية 41فولت ( إلى ) 51جهدها من ) لهذه الكرة تساوي

ميكروفاراد 01ب. ميكروفاراد 3أ. ميكروفاراد 91د. ميكروفاراد 05ج. ( ، يجب أن يكون قطرها مساوي ميكروفاراد 3-01( حتى تكون السعة الكهربائية لكرة معدنية في الهواء مساوية ) 07 م 36د. م 17ج. م 08ب. م 9أ.



( وصلت على التوالي ثالثة مواسعات سعاتها )082

1( ، )

3

1( ، )

4

1 ( ميكروفاراد ، فتكون السعة المكافئة لها :

أ. )12

13ب. ) ( ميكروفاراد

13

12د. ) ميكروفاراد 9ج. ( ميكروفاراد

9

1 ( ميكروفاراد

( السعة المكافئة للمواسعات الثالثة الموضحة بالشكل تساوي : 09

ميكروفاراد 01ب. ميكروفاراد 4.1أ. ميكروفاراد 00.5د. ميكروفارد 8.5ج. إذا وصل مواسعان متساويا السعة على التوالي ، كانت سعتهما ( 11

ميكروفاراد( فإذا وصال على التوازي كانت السعةالمكافئة 0المكافئة ) لهما :

ميكروفاراد 1ب. ميكروفاراد 0أ. ميكروفاراد 1.15د. ميكروفاراد 4ج.

ميكروفاراد ( ، فإذا وصال على التوالي تكون سعتهما 8متساويا السعة على التوازي كانت سعتهما المكافئة ) ( إذا وصل مواسعان10 المكافئة :

ميكروفاراد 1.5د. ميكروفاراد 1ج. ميكروفاراد 4ب. ميكروفاراد 8أ. فولت ( ، فإن الشحنة التي يفقدها تساوي : 36فولت ( ، فإذا أصبح جهده ) 41كولوم ( جهده ) 1.1( مواسع شحنته ) 11 كولوم 1.08 كولوم 1.06ج. كولوم 1.18ب. كولوم 1.11أ.

ثبوت الشحنة ( فإن فرق الجهد بين اللوحين يتغير بتغير ( مواسع ذو لوحين متوازيين مشحون إذا زيدت المسافة بين اللوحين ) مع13 المسافة تبعا للمنحنى

د. ج. ب أ

( الشحنة الكلية لمجموعة المواسعات الموصلة بين ) د ، و ( 14 تساوي :

3ش+ 1شب. 1ش+ 0شأ.

4ش+ 0شد. 4ش+ 1شج. متساويا السعة على التوالي ، كانت سعتهما ( إذا وصل مواسعان 11

ميكروفاراد( فإذا وصال على التوازي كانت السعةالمكافئة 0المكافئة ) لهما :

ميكروفاراد 1ب. ميكروفاراد 0أ. ميكروفاراد 1.15د. ميكروفاراد 4ج.

لسؤال الثاني: اذكر المصطلح العلمي :ا

مقياسا لقدرة الجسم على تخزين الشحنات الكهربائية . ( ) (0

كمية الشحنة الالزمة لرفع جهد جسم ما بمقدار واحد فولت . ) ( (1

فاراد( 0كولوم( لرفع جهده )0سعة مواسع يحتاج شحنة مقدارها ) ) ( (3



عنصر كهربائي يستخدم لتخزين الشحنات الكهربائية لحين الحاجة إليها ، وتتواجد في ) ( (4

معظم األجهزة الكهربائية .

------------------------------------------------------

: علل لما يأتي السؤال الثالث :

.السعة الكهربائية دائما موجبة .0

. زيادة سعة المواسع كلما قلت المسافة بين اللوحين للمواسع ذو اللوحين المتوازيين .1

.ذو اللوحين المتوازيين زادت مساحة أحد اللوحين للمواسعزيادة سعة المواسع كلما .3

. المسافة بين اللوحين صغيرة جدا مقارنة مع مساحة أحد اللوحين .4

أجب عن األسئلة التالية : رابعالسؤال ال

السعة الكهربائية

فولت( ، احسب : 31سم( ، وفرق الجهد بينه وبين األرض يبلغ )3موصل كروي نصف قطره ) ( 0

(كولوم 01 – 01× 0) ب. شحنة الموصل الكروي . فاراد( 01-01× 3.335) أ. مواسعة الموصل الكروي .

جول ( 9-01× 3) ج. طاقة الوضع المخزونة فيه .

بفرق جهد مم( وصل لوحا المواسع0( ، المسافة بينهما )1سم 011( مواسع كهربائي ذو لوحيين متوازيين مساحة كل منهما ) 1

فولت ( فإذا كان الهواء هو الوسط الفاصل بين اللوحين ، احسب : 011مقدارها )

كولوم( 8 – 01× 0.16) ب. شحنة المواسع . فاراد( 00-01× 8.85) أ. مواسعة المواسع .

وحين حتى تكون المجال الكهربائي بين الل ميكروكولوم ( ما شدة 53( مواسع ذو لوحين متوازيين مقدار الشحنة على كال اللوحين )3

فولت / م ( 5 01× 03.15) . سم (0ميكروفاراد( على اعتبار ان المسافة بين اللوحين ) 3-01×4مواسعة المواسع )

فولت ( ، إذا علمت أن المسافة 21فاراد( ، وصل لوحاه بفرق جهد مقداره ) 11-11×3( مواسع كهربائي دو لوحين متوازيين مواسعته )4

م ( والوسط الفاصل بينهما هواء ، احسب : 3-11× 1171بين لوحية ) م ( 2-11×0) ب. مساحة أي من لوحيه كولوم( 11-11× 01) . الشحنة على كل من لوحيه 1

م( مع 3-11×2وصل مواسع كهربائي ذو لوحين متوازيين البعد بينهما ) ( 8اعتمادا على الرسم البياني ، فولت( حتى شحن كليا 24فرق جهد مقدارها )

المجاور الذي يمثل العالقة بين جهد المواسع وشحنته ، احسب: فاراد( 0-11×1720) . مواسعة المواسع الكهربائي. 1 (جول 0-11×12) . الطاقة الكهربائية المختزنة في المواسع .2 (نيوتن/كولوم 3 11×12) . المجال الكهربائي بين لوحي المواسع . 3



( غير مشحون ومواسعته 1فولت ( وصل مع مواسع آخر )س 05ميكروفاراد( وجهده ) 1( مشحون مواسعته )0( مواسع )س5

ميكروفاراد( ، احسب :4)

فولت( 5) ( بعد التوصيل . 1. جهد المواسع )س0

جول ( 6-01× 111-) (. 0. مقدار التغير في الطاقة الكهربائية المختزنة في المواسع )س1

توصيل املواسعات

احسب المواسعة المكافئة لمجموعة المواسعات التالية علما بأن مواسعتها مقدرة بالميكروفاراد( 0

فولت( ، وكانت الشحنة على إحداها 12وصلت أربعة مواسعات متساوية السعة على التوالي مع بطارية فرق الجهد بين طرفيها )( 1 فاحسب :ميكروكولوم( ، 48)

(جول 0-11×20171) ب. الطاقة المختزنة في كل منها . فاراد( 0-11×10) .أ. السعة لكل مواسع

فولت( ، احسب : 21نانوفاراد ( مع بطارية فرق الجهد بين طرفيها ) 0إذا وصلت ثالث مواسعات سعة كل منها )( 8 فاراد( 9-11×301) يمكن .الشحنة الكلية عندما تكون السعة المكافئة لها أكبر ما .أ فاراد( 9-11×41) الشحنة الكلية عندما تكون السعة المكافئة لها أقل ما يمكن . .ب

يبين الشكل المجاور مجموعة من المواسعات الموصلة معا ، وقيم مواسعاتها ( 9

كولوم ( ، 0-11×121=1)ش 1معطاة بالميكروفاراد ، فإذا كانت شحنة المواسع س احسب ما يأتي :

ميكروفاراد ( 3) ( المواسعة المكافئة للمجموعة .1 فولت ( 41) . (أبفرق الجهد ) جـ ( 2



يبين الشكل مجموعة من المواسعات الموصلة معا ، إذا كانت شحنة ( 11 كولوم( ، احسب : 0-11×144( تساوي )1المواسع )س

فاراد( 0-11×0) المواسعات . . المواسعة المكافئة لمجموعة 1 فولت ( 12كولوم، 0-11×210) ( .3. شحنة وجهد المواسع ) س2

يبين الشكل المجاور مواسعين متصلين معا على التوالي وموصلين إلى ( 11ذا علمت مصدر فرق جهد كهربائي )جـ ( معتم دا على القيم الواردة على الشكل وا

فولت ( ، دون االستعانة بالمواسعة 01( تساوي )Vأن قراءة الفولتميتر ) المكافئة للمجموعة احسب :

م(كولو 0-11×10) . الشحنة الكلية في الدارة . 1 فولت ( 81) . فرق جهد المصدر ) جـ ( . 2 جول ( 3-11×0). الطاقة الكلية المختزنة في المجموعة . 3

المواسعات بين النقطتين ) د، هـ ( علما أنها احسب المواسعة المكافئة لمجموعة ( 12 مايكروفاراد( . 2متساوية وقيمة كل منها )

مايكروفاراد( 274)

ذا علمت أن جـ( 13 = )ه ك ( اعتمادا على البيانات المبينة على الشكل المجاور ، وا فولت ، احسب : 21 فولت ( 31). فرق الجهد بين طرفي المصدر الكهربائي . 1 جول ( 4-11× 18) ( . 3. الطاقة المختزنة في المواسع ) س2



وضح من خالل مخطط سهمي أقسام المواد الصلبة ؟

ما هي مميزات المواد شبه الموصلة ؟

.لمقاومة النوعية للمواد العازلةمقاومتها النوعية أكبر بكثير من المقاومة النوعية للمواد الموصلة ، وأقل بكثير من ا .1 مقاومتها تقل مع ارتفاع درجة الحرارة . .2 اللكترونات الحرة في المواد شبه الموصلة أقل منها في المواد الموصلة ، أكثر منها في المواد العازلة .عدد ا .3

: مالحظات . العالقة بين قيمة المقاومة والعوامل التي تعتمد عليها المقاومة للمادة :1

مأ

ل



النقص في المقاومة لكل درجة سلسيوس . . المعامل الحراري يعرف : بأنه مقدار الزيادة أو2 . العالقة بين المعامل الحراري ومقامته مع إزدياد درجة الحرارة :3

المادة شبه فلزية المادة الفلزية وجه المقارنة

تقل تزداد مقاومة المادة

المواد الموصلة من حيث : قارن في جدول بين عدد االلكترونات الحرةج. العالقة بين المقاومة ودرجة الحرارة .ب. .المقاومة النوعية أ.

مواد عازلة مواد شبه موصلة مواد موصلة اخلاصية

كبيرة متوسطة صغيرة ( ρالمقاومة النوعية )

العالقة بين المقاومة ودرجة الحرارة

عكسية على درجات حرارة مرتفعة عكسية ةديطر

صغير متوسطة كبيرة عدد االلكترونات الحرة



: تميهد

تشكل هذه النظرية األساس لفهم ظواهر التوصيل الحراري والكهربائي في المواد الصلبة . (1االلكترونات حول أنوية الذرات في مدارات كل ذرة تحتوي على عدد من االلكترونات السالبة الشحنة ، وتتوزع هذه (2

(. 2ن2رئيسية ، بحيث كل مدار يتشبع بإلكترونات تبعا للعالقة الرياضية ) ع= ( ، وكل مستوى من هذه المستويات يتسع s ،p ،d ،fكل مدار يحتوي على مستويات فرعية تعطى بالرموز ) (3

إلى عدد محدود من هذه االلكترونات . االلكترون طاقة في هذه المستويات يختلف عن المستوى األخر .يمتلك (4نما يتواجد دائما في أحد هذه المستويات . (5 ال يمكن أن يتواجد االلكترون بين أي مستوي " فجوة الطاقة " ، وا حزمة الطاقةتعريف أ :

.ات المتقاربةفي مجموعة من المدار األخيرةكترونات المدارات لهي الطاقة التي تمتلكها ا ادرس الشكل المجاور ، موضحا ماذا تالحظ ؟

بعضها عندما تكون الذرات المنفردة بعيدة عن .أالبعض تمتلك كل واحدة منها مستويات طاقة

متشابهة .إذا أصبحت ذرتان قريبتين من بعضهما فإن .ب

االلكترونات تتأثر في كل ذرة بالقوى الكهربائية للذرة المجاورة .) ال نستطيع أن نعتبر أن االلكترون

تابع ألحدى الذرتين فقط ( دلدينا أعداعندما يكون عدد الذرات كبير يصبح .ت

كبيرة من مستويات الطاقة المتداخلة .

من الشكل السابق ، ماذا تسمى المنطقة بين المستوين ؟ وما تعريفها ؟

ار الطاقة مقد وهي تعبر عنبين الحزمتين ةموجودالمنطقة الهي المنطقة التي بين المستوين تعرف بفجوة الطاقة ، التي تلزم لاللكترونات الموجودة في حزمة التكافؤ حتى تنتقل إلى حزمة التوصيل

ما هي العوامل التي تعتمد عليها اتساع حزمة الطاقة ؟

. التركيب البلوري للمادة 2 رتيب االلكتروني للمادة . الت1



؟ ذلك بالرسمعدد أحزمة الطاقة التي تتكون منها المادة ، موضحا هي أعلى حزمة للطاقة في الذرة وهي المسئولة حزمة التوصيل:

عن توصيل أو عدم توصيل المادة للتيار الكهربائي .

هي حزمة الطاقة التي يأتي ترتيبها في الذرة وفي حزمة التكافؤ:الطاقة تحت حزمة التوصيل مباشرة حيث يفصل بينها وبين حزمة

التوصيل فجوة الطاقة.

كيف تصبح المادة موصلة للتيار الكهربائي ؟

يعتمد على نوع المادة ، فيدفع االلكترونات من االنتقال من الطاقة تصبح موصلة للتيار الكهربائي عندما تمتص المادة جزء من

حزمة التكافؤ إلى حزمة التوصيل ، عندها تصبح المادة موصلة للتيار .

والمواد شبه موصلة والمواد الموصلة من حيث : قارن في جدول بين المواد العازلة . الطاقة التي يحتاجها االلكترون 4 . عدد االلكترونات في حزمة التوصيل2 . عدد االلكترونات في حزمة التكافؤ1 . التوضيح بالرسم7 . المعامل الحراري للمقاومة6 . آلية انهيار العزل5

املواد املوصلة ةاملوصلاملواد شبه املواد العازلة وجه املقارنة

عدد االلكرتونات يف حزمة التكافؤ ممتلئة

ممتلئة ممتلئة

عدد االلكرتونات يف حزمة التوصيل فارغة

ممتلئة جزئيا فارغة

الطاقة التي حيتاجها االلكرتون كبيرة

قليلة قليلة

حرارة عالية أو مجاالت آلية انهيار العزل

كهربائية كبيرة تسخين تسخين

املعامل احلراري للمقاومة سالبة

موجبة سالبة

التوضيح بالرسم



. تصنيف املواد شبه املوصلة

ما هي أشهر المواد الشبه موصلة استخداما في صناعة االلكترونيات ؟ لجرمانيوم والسليكون .ا

صناعتها المادتين السابقتين ؟اذكر أمثلة للعناصر االلكترونية التي تستخدم في الثنائيات ) الدايودات ( ، الترانزستروات ، الدارات المتكاملة .

صف تركيب السليكون والجرمانيوم تبعا ألحزمة التكافؤ ؟

حزمة التكافؤ في كل منهما مملوءة بااللكترونات ، أما حزمة التوصيل فهي فارغة من االلكترونات ، أما فجوة الطاقة التكافؤ والطاقة فتكون صغيرة جدا. زمتيبين ح



بين أثر درجة الحرارة في موصلية أشباه الموصالت ؟ درجة احلرارة مرتفعة ) درجة حرارة الغرفة ( درجة احلرارة منخفضة

تتصرف كمواد عازلة

ألن اإلثارة الحرارية اللكترونات التكافؤ غير كافية النتقالها إلى حزمة التكافؤ

موصلة تتصرف كموادألن الطاقة الحركية لإللكترونات تصبح أكثر من طاقة الربط مع اإلنوية ، وعندئذ تكسر

الرابطة التساهمية .

ما هو التوزيع االلكتروني لكل من السيليكون والجرمانيوم ، موضحا اثر ذلك على المادتين ؟

من الشكل المجاور نجد أن ضمن يقع كل من السيليكون والجرمانيوم .أ

المجموعة الرابعة من الجدول الدوري ) العمود الرابع ( .

يعتبر عنصري السيليكون والجرمانيوم رباعي .بالتكافؤ ، أي أن المدار الرابع يتواجد فيه أربع

الكترونات .الميزة السابقة تدفع هاتين المادتين إلى التفاعل .ت

مع العناصر األخرى بروابط تساهمية .أما التوزيع االلكتروني لكل من مادتي السليكون .ث

والجرمانيوم فهي موضحة بالصورة الجانبية

علل / يسمى التركيب الذي يكونه الجرمانيوم أو السيليكون بالتركيب الماسي ؟

(6cالنه يشبه في تركيبه تركيب بلورة الماس )

32 p



من ذرة مادة شبه الموصلة ؟صف ماذا يحدث إللكترون عندما يتحرر

يتجول بشكل حر داخل المادة. .1فراغ اإللكترون يصبح للذرة التي غادرها .2

يطلق الثقب. تصبح هذه الذرة مشحونة بشحنة موجبة . .3نتيجة للخطوة السابقة يمكنها أن تجذب .4

إلكترون آخر من ذرة مجاورة آخرى ) كما في الشكل (

مصدر لفرق الجهد الكهربائي ؟ببين ماذا يحدث إذا وصلت المادة السابقة

من الشكل نجد أنه عند وضع المادة السابقة بين مصدر لفرق الجهد الكهربائي فإن :

تتحرك إلكترونات التكافؤ في اتجاه واحد معاكس التجاه .1المجال الكهربائي الذي ينشأ من القطب الموجب إلى القطب

السالب .تتحرك الثقوب باتجاه المجال الكهربائي كأنها حامالت تحمل .2

الشحنة الموجبة

/ تعتبر االلكترونات والثقوب حامالت للشحنات الكهربائي ، حيث تعتبر االلكترونات حامالت الشحنة السالبة ، مالحظة

.لموجبة والثقوب حامالت الشحنة ا



؟ إضافة الشوائب إلى مادة معينة من خصائصها الفيزيائيةهل يغير

، وعلى سبيل المثال أثر إضافة الشوائب على موصلية المادة للكهرباء. نعم يغير من الخصائص الفيزيائية

؟ بين آلية إضافة الشوائب للمواد الشبه موصلة

، بحيث تستبدل ذرة واحدة من المادة شبه يتم إضافة كمية صغيرة من المواد الشائبة إلى المادة الشبه موصلة الموصلة بذرة من المادة الشائبة ، ويكون عدد ذرات الشوائب أقل بكثير من ذرات المادة شبه الموصلة ) بمعدل ذرة

مليون ذرة (( ، مما يزيد من موصلية المادة الشبه موصلة. 111واحدة لكل )

ما المقصود بعملية التطعيم ؟

إضافة الشوائب إلى المواد الشبه موصلة لزيادة موصليتها .عبارة عن عملية

كيف تؤثر عملية التطعيم بالمواد الشائبة على الخصائص الكهربائية للمادة شبه الموصلة ؟

يتم التأثير على المادة الشبه موصلة ، اعتمادا على نوع المادة الشائبة المضافة ، حيث نجد أن هناك نوعان من . النوع الموجب ( 2. النوع السالب ، 1المستخدمة وهي ) المواد الشائبة

صنف الشوائب المستخدمة في إضافتها للمواد الشبه موصلة ؟



صنف المواد شبه الموصلة الغير نقية ؟

وضح آلية تطعيم بلورة الجرمانيوم بمادة الزرنيخ ، وبمادة االنديوم ؟

. ألية تطعيم بلورة اجلرمانيوم مبادة الزنيخ -أ

إلكترونات ( تكافؤ . 5. تحتوي ذرة الزرنيخ على ) 1

ترتبط مع ذرة الجرمانيوم المجاورة .. تشترك ذرة الزرنيخ بأربعة الكترونات حتى 2

. يبقى إلكترون واحد حر الحركة ، يبقى يتجول بحرية .3

. تستمر عملية إنتاج أزواج االلكترونات ) تكون الثقوب (، بفعل االستشارة الحرارية 4

، حتى يصبح عدد االلكترونات أكثر من عدد الثقوب

. يطلق على هذه البلورة حينذاك ) مادة شبه موصلة من النوع السالب ( 5

علل ؟. وتسمي ذرات الزرنيخ ) ذرات المجموعة الخامسة ( بذرات مانحة . 6

.األنديومألية تطعيم بلورة اجلرمانيوم مبادة -ب

إلكترونات ( تكافؤ . 3. تحتوي ذرة االنديوم على ) 1

. تشترك ذرة االنديوم بثالثة الكترونات حتى ترتبط مع ذرة الجرمانيوم المجاورة .2

عن كل ذرة شائبة من هذا النوع . ة. نتيجة هذا االرتباط ينشأ ثقب واحد في البلور3

مثل الثقوب الناتجة عن االستثارة الحرارية ة. يستطيع هذا الثقب أن يتجول في البلور4



. عدد الثقوب في هذه الحالة أكبر من عدد االلكترونات .5

. يطلق على هذه البلورة حينذاك ) مادة شبه موصلة من النوع الموجب (6

علل ؟. وتسمي ذرات االنديوم ) ذرات المجموعة الثالثة ( بذرات المستقبلة. 7

البلورة شبه الموصلة غير النقية الناتجة من النوع السالب أو الموجب تكون بشكل عام متعادلة كهربائيا ، بين السبب ، ثم بين هل لها القدرة على نقل التيار الكهربائي ؟

الغير نقية ) سالبة أو موجبة ( تكون متعادلة ألن ذرات الشوائب التي تضاف للمادة نفسها متعادلة البلورة شبه الموصلة كهربائيا.

أما قدرتها على نقل التيار الكهربائي ، فلديها القابلية لنقل التيار الكهربائي بتأثير أي مجال كهربائي خارجي ) البطارية في المادة الشبه موصلة من أحد طرفيها وخارجة من الطرف اآلخر ، اعيتيار اندفمثال ( ، حيث ينشأ تيار يسمى

االلكترونات تتحرك عكس المجال تاركه خلفها ثقوب أي وكأن الثقوب تتحرك باتجاه المجال وبالتالي توصل هذه عندها لنوع اأن المادة من ، حيث بالحامالتوتسمى الجسيمات التي تساهم بصورة أكبر في النقل المواد التيار الكهربائي،

ت فالحامال، النوع السالبمن المادة ، أما في واألقلية هي االلكترونات الحامالت األكثرية هي الثقوبتكون الموجب .األكثرية هي االلكترونات واألقلية هي الثقوب



؟ ما المقصود بالوصلة الثنائية

.السالب N الموجب والثانية من النوع P هي المنطقة المشتركة بين مادتين شبه موصلتين واحده من النوع

صف ماذا يحدث عند تطعيم أحد أطراف المادة شبه الموصلة نقية بذرات مانحة الطرف اآلخر بذرات مستقبلة ؟

مادة شبه الموصلة السالبة إلى المادة شبه الموصلة ال تحدث عملية تسمى عملية االنتشار ، وهي انتقال االلكترونات من

الموجبة لتتحد مع الثقوب الموجودة فيه ، وبنفس الطريقة تنتشر الثقوب من الطرف الموجب إلى الطرف السالب لتتحد مع

االلكترونات الموجودة فيه ، فنتيجة هذه العملية يتولد تيار لفترة قصيرة يسمى تيار االنتشار .

بكل من / ما المقصود

عملية انتقال حامالت الشحنة ) الثقوب أو االلكترونات ( عبر الوصلة الثنائية عند تطعيم طرفي المادة / عملية االنتشار .أ

الشبه الموصلة بمادتين مختلفتين.

المادة عن نقل االلكترونات من تيار عابر ينشأ لفترة زمنية قصيرة جدا عند تكون الوصلة الثنائية ناتج وهو/ تيار االنتشار .ب

السالبة إلى المادة الموجبة.

/ مالحظة

بما أن الطرفين كان متعادال كهربائيا رغم احتوائهما على تركيز

من حامالت الشحنة الحرة سواء سالبة أو موجبة ، إال أنه بعد

عملية االنتشار يصبح الطرف السالب محتويا على فائض من

الشحنات الموجبة والطرف الموجب يصبح محتويا على فائض

.من الشحنات السالبة

ية النقل هذه ينشأ مجال كهربائي داخلي يتجه من فنتيجة عمل

) النوع الموجب ( ، وتنشأ منطقة) النوع السالب ( إلى منطقة

بطبقةمنطقة فاصلة بين الشحنات الموجبة والسالبة تسمي

. النفاد

بكل من /ما المقصود

/طبقة النفاد .أ

منطقة رقيقة جدا يبلغ سمكها حوالي المنتشرة على طرفي الوصلة وهي هي المنطقة الفاصلة بين الثقوب وااللكترونات الحرة

.ميكرومتر ( 11-4)

حاجز الجهد / .ب

، تصل إلى بضعة أعشار من الفولت.اللكتروناتاهو فرق الجهد المتكون على جانبي طبقة النفاذ بسبب حركة الثقوب و

ما وظيفة حاجز الجهد ؟ (1

، أي تقوم بعملية وقف نقل ) الثقوب وااللكترونات ( الوصلة الثنائيةيمنع مزيدا من االنتشار خالل



ماذا يحدث لو تم وصل جهد خارجي خالل الوصلة الثائية باستخدام بطارية مثال ؟

أو نقصانه ، وهذا يعتمد على نوع التوصيل حاجز الجهدسوف ينشأ عن هذا الجهد مجال كهربائي خارجي ، قد يسبب في زيادة

، لذلك يوجد عندنا توصيالن وهما التوصيل األمامي ) انحياز أمامي ( ، والتوصيل العكسي ) انحياز عكسي (

: قارن في جدول بين االنحياز األمامي واالنحياز العكسي من حيث

احنياز عكسي احنياز أمامي وجه املقارنة

. شكل التوصيل1

يتصل القطب الموجب من البطارية بالقطب الموجب من الوصلة الثنائية ، والقطب السالب من البطارية بالقطب

السالب للوصلة الثنائية.

يتصل القطب الموجب من البطارية بالقطب السالب من الوصلة الثنائية ، والقطب السالب من البطارية بالقطب الموجل للوصلة الثنائية.

اجتاه اجملال. 2اتجاه المجال الناشئ عن البطارية عكس اتجاه المجال األصلي المتكون في الوصلة

الثنائية

اتجاه المجال الناشئ عن البطارية بنفس اتجاه المجال األصلي المتكون في الوصلة

الثنائية

. حاجز اجلهد3 يزداد يقل

. النتيجة4 الشحنات عبر حاجز الجهدتمنع مرور تنتقل الشحنات عبر حاجز الجهد

. مقاومة التيار5 كبيرة جدا صغيرة جدا



حل أسئلة الفصل األول / أشباه املوصالت . اكتب المصطلح العلمي الذي تعبر عنه كل من العبارات التالية :1

واحدة.مقاومــــية المــوصل ( مقاومة موصل طوله وحدة الطول واحدة ومساحة مقطعه وحدة مساحة . ) 1

. ) نظرية أحزمة الطاقة ( نظرية أعطت تفسيرا مقبوال للفروق الفيزيائية بين أألنواع المختلفة من المواد الصلبة 2

. ) حـــزمة التـــوصيــل ( حزمة الطاقة األعلى في المادة الصلبة والتي يمكن أن تتحرك فيها االلكترونات بحرية .3

الثــــــــــقـــــــــــــب ( مصطلح يطلق الفراغ الذي يتركه االلكترون عندما يغادر ذرته األصلية .. ) 4

. ) الثــــــقــــــــــــــوب ( حامالت الشحنة األكثرية في المادة شبه الموصلة من النوع الموجب .5

---------------------------------------------------------------

وضح المقصود بكل من المصطلحات التالية :. 2

* التطعيم / عملية إضافة الشوائب للمادة شبه الموصلة النقية لزيادة موصليتها . ة من النوع السالب .* الذرات المانحة / ذرات تمنح إلكترونات حرة للبلورة ، وتكون المادة شبه موصل

* حزمة التكافؤ / وهي حزمة الطاقة األدني في المادة الصلبة ، وهي التي تحتوي على االلكترونات في الظروف الطبيعية.في الكترونات، أو المواد الموجبةفي ثقوب* الحامالت األكثرية / الجسيمات التي تساهم بصورة أكبر في عملية النقل وقد تكون

. السالبةالمواد ---------------------------------------------------------------

. قارن بين المادة الموصلة والعازلة وشبه الموصلة من حيث :3

أ. المقاومة النوعية لكل منها . ب. حزمتي التكافؤ والتوصيل وفجوة الطاقة في كل منها موضحا بالرسم .

املواد املوصلة املواد شبه املوصلة املواد العازلة وجه املقارنة

المقاومة النوعية صغيرة متوسطة كبيرة

ممتلئة ممتلئة ممتلئة عدد االلكترونات في حزمة التكافؤ

عدد االلكترونات في حزمة التوصيل ممتلئة جزئيا فارغة فارغة

فجوة الطاقة صغيرة جدا جدا صغيرة نسبيا كبيرة جدا

التوضيح بالرسم



. وضح كيف تتغير موصلية المادة شبه الموصلة :4

مع درجة الحرارة :أ.

درجة حرارة منخفضة درجة حرارة صفر كلفن

درجة مئوية ( 273-) درجة حرارة الغرفة

تتصرف كمادة عازلة ، الن الكترونات التكافؤ ال تمتلك طاقة لالنتقال إلى حزمة

التوصيل

تتصرف كمادة عازلة ،جميع الكترونات التكافؤ تكون الن

مرتبطة بشكل كامل مع أنويتها .

تتصرف كمادة موصلة ، إلن الكترونات التكافؤ تمتلك طاقة تمكنها لالنتقال إلى

حزمة التوصيل .

مع إضافة الشوائب .ب. ، ويكون لديها القابلية لنقل التيار إضافة مادة شائبة تصبح المادة شبه الموصل غير نقية أما من النوع السالب أو النوع الموجب

الكهربائي بتأثير أي مجال كهربائي خارجي ، حيث ينشأ تيار اندفاعي في المادة شبه الموصلة من أحد طرفيها وخارجا من الطرف في البلورة ، ندفاعياآلخر ، و الشحنات الموجبة تبقى ثابتة فعليا في البلورة فال تتحرك ، فإن االلكترونات هي التي تشكل التيار اال

ويحدث النقل في نوعي المواد شبه الموصلة الغير نقية من حركة كل من الثقوب وااللكترونات .---------------------------------------------------------------

ي الشحنة ة تغييرا ف. فسر لماذا ال يحدث إضافة ذرة شائبة ذات تكافؤ يختلف عن تكافؤ ذرات البلورة شبه الموصل5 الكلية للبلورة رغم أنها تصبح من النوع السالب أو الموجب ؟

هربائي قابلية في نقل التيار الكالن ذرات المواد الشائبة التي تضاف إلى المادة الشبه موصلة تكون متعادلة أصال ، ولكن يكون لديها ال---------------------------------------------------------------

. علل : تزداد مقاومة المادة الموصلة عند تسخينها بينما تقل المقاومة للمادة شبه الموصلة عند تسخينها .6

الن المادة الموصلة ذات معامل حراري موجب ، بينما المادة شبه الموصلة ذات معامل حراري سالب .---------------------------------------------------------------

شارة )أجب بوضع إشارة ). 7 : ( أمام العبارة الخاطئة ( أمام العبارة الصحيحة وا

1. 1. ()

المادة شبه الموصلة هي ذات معامل حراري سالب.

2. 2. ()

جميع الفلزات تتساوي في درجة توصيلها للكهرباء .

3. 3. () طاقة أعلى من الكترون ىاإللكترون الموجود في مستوى معين لذرة منفردة أسهل له أن ينتقل إلى مستو

مشابه في ذره مشابهة موجودة ضمن تجمع من الذرات المتقاربة

4. 4. ()

المادة شبه الموصلة النقية في درجات حرارة منخفضة جدا يمكن اعتبارها كمادة عازلة .

5. 5. ()

الموصلة تكون حزمتا التكافؤ والتوصيل متداخلتين .في المادة شه

6. 6. ()

مقدار فجو الطاقة للجرمانيوم ال تتغير بتغير درجة الحرارة .

---------------------------------------------------------------



الموجب من حيث :. قارن بين المواد شبه الموصلة من النوع السالب والمواد شبه الموصلة من النوع 8 أ. نوع الشوائب المستخدمة في كل منهما ب. حامالت الشحنة األكثرية في كل منهما .

وجه املقارنة النوع املوجب النوع السالب

ثالثية التكافؤ خماسية التكافؤ نوع الشوائب

الثقوب االلكترونات الحرة حاالت الشحنة األكثرية

---------------------------------------------------------------

. أ. وضح كيف يتم انتاج الوصلة الثنائية ؟9

يتم أثناء صناعة البلورة بتطعيم المادة شبه الموصلة النقية بشوائب ) خماسية التكافؤ ( من طرف ، وتطعيمها بشوائب ) ثالثية التكافؤ ( من الطرف اآلخر .

:كل من المصطلحات التالية المتعلقة بالوصلة الثنائي ب. وضح

/وهو التيار الناشئ عن نقل االلكترونات من المادة السالبة إلى المادة الموجبة.تيار االنتشار

/ الحرة المنتشرة على طرفي ) النوع الموجب والنوع السالب ( هي المنطقة الفاصلة بين الثقوب وااللكتروناتطبقة النفاد

ميكرومتر ( . 4-11الوصلة وهي منطقة رقيقة جدا يبلغ سمكها حوالي )

/ يعمل على منع عملية االنتشار هو فرق الجهد المتكون على جانبي طبقة النفاذ بسبب حركة الثقوب واللكترونات حاجز الجهد

، تصل إلى بضعة أعشار من الفولت.خالل الوصلة الثنائية---------------------------------------------------------------

. ما الفرق بين االنحياز األمامي والعكسي للوصلة الثنائية من حيث 11 ب. أثر كل منهما على / حاجز الجهد ، مقاومة الوصلة الثنائية ، طبقة النفاد. أ. طريقة التوصيل .

عكسياحنياز احنياز أمامي وجه املقارنة

طريقة التوصيلالقطب الموجب من البطارية بالقطب يتصل

القطب السالب و، الموجب من الوصلة الثنائية .من البطارية بالقطب السالب للوصلة الثنائية

ن م القطب الموجب من البطارية بالقطب السالبيتصل القطب السالب من البطارية بالقطب ، و الوصلة الثنائية

.الثنائيةالموجل للوصلة

يزداد يقل حاجز اجلهد

كبيرة جدا صغيرة جدا مقاومة الوصلة الثنائية

كبيرة صغيرة طبقة النفاد



وضح من خالل مخطط سهمي أقسام المواد الصلبة ؟

؟ صف تركيب الثنائي شبه الموصل

وصلة ثنائية تشكل من بلورة الجرمانيوم أو السليكون النقي . .3

والجزء األخر خماسيةتطعم جزء من البلورة بشوائب ثالثية التكافؤ .2

التكافؤ.

يتصل كل طرف من البلورة بواسطة سلك موصل إلى خارج الجسم .1

الثنائي .

وبة في الرطيتم تغليف البلورة بغالف بالستيكي محكم اإلغالق لمنع .4

الدخول داخل البلورة

اذكر الرمز الذي يدل على ثنائي شبه الموصل ؟ موضحا دالالت أطرافه؟

( .حيث أنشبه الموصل كما في الشكل )يرمز لثنائي

) المثلث يمثل الطرف الموجب ) المصعد أو األنود

الخط المستقيم على رأس المثلث يمثل الطرف السالب ) المهبط أو

الكاثود (.



حدد اتجاه التيار االصطالحي في الثنائي شبه الموصل ؟ مع توضيح ذلك بالرسم ؟

التيار االصطالحي دائما يكون في اتجاه المجال الكهربائي أي من القطب الموجب إلى القطب السالب.اتجاه

لثنائي شبه الموصل عبارة عن عنصر إلكتروني يمرر التيار في اتجاه واحد. ا.

. يبدي مقاومة صغيرة لمرور التيار إذا كان موصل بطريقة االنحياز األمامي.

. يبدي مقاومة كبيرة لمرور التيار الكهربائي إذا كان موصل بطريقة االنحياز العكسي.

ادرس الشكلين المجاورين ، ثم وضح ماذا نستنتج ؟

ئي من االشكلين المجاورين بمثلين تغير التيار المار خالل ثن

ليكون مع تغير الجهد المطبق بين الجرمانيوم واآلخر من الس

طرفيه.

التيار في حالة االنحياز األمامي ال يزداد إلى درجة ملحوظة

فولت ( لثنائي 7.0أكثر من ) حتى يصبح جهد االنحياز األمامي

الجهد لت ( لثنائي الجرمانيوم، يسمى فو 7.0ليكون ، ) الس

.الحرج

حالة االنحياز العكسي ينشأ تيار عن حامالت الشحنة األقلية

ر يزداد مع زيادة جهد االنحياز إلى النقطة التي ، وهذا التيا

تصبح فيه معظم حامالت الشحنة األكثرية غير قادرة على اجتياز

الوصلة الثنائية .

فقط عن حامالت وناتجا يصبح التيار خالل الوصلة ثابتا

تيار اإلشباع العكسي.، يسمى الشحنة األقلية

. تيار اإلشباع العكسي للسليكون أقل بكثير منه للجرمانيوم

وحدات القياس الموضحة في المنحنين للتيار الكهربائي

) ميكروميتر ( ، ) نانوميتر ( للسليكونيختلف وهما

للجرمانيوم.

تنشأ زيادة مفاجأة في التيار وذلك عندما يزداد جهد االنحياز

.بجهد االنهيارهذا الجهد العكسي عن قيمة معينة ويسمى

سؤال

متهيد



/ ما المقصود بكل من

/ ر الكهربائي للثنائي شبه فرق الجهد الذي يصاحبه حدوث زيادة سريعة ومفاجئة في شدة التيا الجهد الحرج

الموصل.

/ جة االنحياز نتي ثابتا تقريبا ناتج عن حامالت الشحنة األقلية هوهو التيار خالل الوصلة مقدار تيار اإلشباع العكسي

العكسي.

/ فرق الجهد العكسي للوصلة الثنائية الذي يحدث عنده انهيار لمقاومة الوصلة وتتلف تلفا دائما جهد االنهيار.

اذكر العوامل التي يعتمد عليها جهد االنهيار؟ تأثير زينر . تأثير التكافؤ .

/ ما المقصود بكل من / ينشأ عندما يكون المجال الكهربائي ناشئ عن الجهد الخارجي قويا لكسر بعض الروابط التساهمية . تأثير زينر

في الذرات.

/ كسر الروابط التساهمية نتيجة ينشأ عن الزيادة في تسارع حامالت الشحنة ولها القدرة على . تأثير التكافؤ

التصادم.

. تحتاج معظم الدارات االلكترونية الموجودة في األجهزة الكهربائية إلى جهود مستمرة لتشغيلها

. معظم األجهزة ال تحتاج إلى طاقة كبيرة لذلك يمكن تشغيلها بوساطة البطارية

أجهزة أخرى وكثيرة تحتاج إلى طاقة كبيرة ويتم تغذيتها من الشبكة العامة للكهرباء ، والتي تمدنا بتيار

متردد.

. يتم تحويل هذا التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام دارات تقويم التيار

. هناك نوعان من دارات التقويم للتيار سوف نتطرق لهما في هذا العام

ما المقصود بتقويم التيار ؟

عملية يتم فيها تحويل التيار المتردد إلى نبضات كهربائية موحدة االتجاه .

متهيد



صنف دارات التقويم للتيار المتردد ؟

وضح بالرسم فقط دارة التقويم نصف الموجة ؟

شرح آلية عمل دارة التقويم نصف الموجة ؟ ا

. ) يوصل الثنائي الجزء الموجب من التيار المتردد ) انحياز أمامي

يسمح بمرور الجز السالب من التيار المتردد ) انحياز عكسي ( . ال

النتيجة مرور التيار فقط خالل الجزء الموجب ، يمتاز بقيمته متغيرة وموحد االتجاه.

، وما التطبيقات العملية التي يمكن استخدام هذه الطريقة فيها ابحث في سلبيات تقويم التيار بهذه الطريقة دون أن تتأثر بهذه السلبيات ؟

قيمة التيار تتغير من الصفر إلى قيمة عظمى ثم صفر كل نصف دورة .

مصابيح الزينة ( الجرس ، ) تطبيقاتها



وضح بالرسم فقط دارة التقويم الموجة الكاملة ؟

تتكون دارة التقويم الموجة الكاملة كما هو موضح

بالشكل من .

. أربع ثنائيات توصل على شكل قنطرة

مصدر تيار متردد

. مقاومة الحمل

اشرح بالرسم آلية تقويم الموجة الكاملة ؟

من الشكل نجد أن

، تكون خالل النصف الموجب من الموجة

النقطة )أ( موجبة بالنسبة للنقطة ) ب ( .

( يكونا موصلين للتيار 2، د 1الثنائيين ) د

ألنهما في حالة انحياز أمامي .

في ألنهما( غير موصلين 4، د 0الثنائيين ) د

حالة انحياز عكسي .

( إلى النقطة ) جـ ( ومنها إلى النقطة ) د ( ، مارا 1خالل الثنائي ) د) النصف الموجب من الموجة ( يمر التيار

( ليكمل الدارة إلى منبع الجهد المتردد . 2( ثم إلى النقطة ) هـ ( ، ومنها للثنائي ) دلخالل مقاوم الحمل )م

من الشكل نجد أن

من الموجة ، تكون النقطة السالبخالل النصف

بالنسبة للنقطة ) ب ( . سالبة)أ(

( يكونا موصلين للتيار 4، د 0نائيين ) دالث

ألنهما في حالة انحياز أمامي .

في ألنهما( غير موصلين 2، د 1الثنائيين ) د

حالة انحياز عكسي .

( إلى النقطة ) جـ ( ومنها إلى النقطة ) د ( ، مارا 4خالل الثنائي ) د) النصف السالب من الموجة ( يمر التيار

( ليكمل الدارة إلى منبع الجهد المتردد . 0( ثم إلى النقطة ) هـ ( ، ومنها للثنائي ) دلخالل مقاوم الحمل )م

مل( يكون في اتجاه واحد من ) جـ( من الشكلين السابقين نجد أن اتجاه التيار المار عبر مقاومة الحمل )د



متى اكتشف الترانزستور وعلى يد من تم اكتشافه ؟

م ( ، على يد العلماء الثالثة ) شوكلي ، وبراثن ، وباردين ( الذين كانوا يعملون في مختبرات بيل الهاتفية.1441اكشف عام )

صف تركيب الترانزستور ؟ يتركب الترانزستور بشكل عام من :

مواد شبه موصلة تتكون بشكل أساسي من بلورة السليكون أو الجرمانيوم .

تحتوي على ثالث مناطق من المواد شبه الموصلة الغير نقية مرتبة على التوالي .

المنطقتان المطرفيتان تكون متماثلتان والتي بينهما مخالفة للطرفين.

بالرسم ؟عدد أنواع الترانزستورات موضحا رموز ذلك ( ) م س م ( ترانزستور نوعPNP ) ( ) س م س ( ترانزستور نوعNPN )

طرفي الترانزستور يتكون من ) المجمع ، والباعث ( أما المنطقة التي بينهما فتسمى ) بالقاعدة( .

اتجاه الباعث في ترانزستور من النوع ) م س م ( يكون في اتجاه القاعدة نحو الداخل

اتجاه الباعث في ترانزستور من النوع ) س م س ( يكون في اتجاه بعيد عن القاعدة نحو الخارج

علل / منطقة المجمع أكبر من منطقة الباعث الباعث يكون كبير.من الن قدرة ) الطاقة المفقودة ( لمنطقة



تعالج منطقتا الباعث والمجمع في كال النوعي من أنواع الترانزستور بإضافة المزيد

من الشوائب لكي تكتسبا موصلية عالية ، وتعالج منطقة القاعدة بإضافة كمية قليلة من

الشوائب وتكتسب موصلية منخفضة القيمة

. أساسيات توصيل الترانزستور في الدوائر الكهربائية

إذا كان ا ( لترانزستور من النوعNPN يوصل الباعث بالقطب السالب للبطارية ، وإذا )

( يوصل الباعث بالقطب الموجب للبطارية. PNPكان الترانزستور من النوع )

الخرج من المجمع لذلك يوصل معه مقاومة حمل مناسبة حتى ال يمر خالل الترانزستور

تيار كبير فيتلف.

مة مناسبة تسمى مقاومة اإلنحياز.يوصل مع القاعدة مقاو

أقل من ( 7.0عندما يكون فرق الجهد بين القاعدة والباعث صغير جدا V يكون )

الترانزستور في حالة وصل فيمر فيه تيار كهربائي مناسب خالل الباعث والمجمع.

( ناقش الفروق الفيزيائية بين تركيب الطبقات الثالث التي يتكون منها الترانزستور معلال سبب هذه 961س ص ) الفروق ؟

/ بلورة شبه موصلة من النوع السالب بها شوائب عالية وذات حجم متوسط لتبعث إلكترونات . الباعث

/ الموجب بها نسبة قليلة من الشوائب وذات حجم صغير ، أصغر من الباعث ، وصممت بلورة شبه موصلة من النوع القاعدة

لتمرر اإللكترونات.

بلورة شبه موصلة من النوع السالب بها نسبة شوائب أقل من الباعث وذات حجم كبير وصمتت لتجميع االلكترونات / المجمع

الكهربائية ؟بين آلية توصيل الترانزستورات في الدوائر م ( وهما: –يتكون الترانزستور من وصلتي من ) س

القاعدة ( –القاعدة ( ، ) المجمع –) الباعث يتم توصيل الترانزستور في الدوائر الكهربائية في العادة بحيث تكون

–وصلة ) المجمع ، و القاعدة ( أمامية االنحياز –وصلة ) الباعث القاعدة ( عكسية االنحياز .

وبالمثل ألنه األكثر استعماال ( NPNمن النوع ) الذي سوف ندرس مبدأ عمله الترانزستور

( PNPيتم التطبيق على الترانزستور من النوع )

مالحظات

مالحظة



بين مبدأ عمل الترانزستور ؟ توصل القاعدة والباعث بجهد ثابت توصيال أماميا ) جهد أوال :

االنحياز األمامي ( وبالتالي يكون حاجز الجهد بين المنطقتين

القاعدة -صغيرا جدا وعلى ذلك تكون مقاومة وصلة الباعث

صغيرة

ثانيا : يوصل المجمع والقاعدة بجهد ثابت توصيال خلفيا ) جهد

-تكون مقاومة وصلة المجمع االنحياز العكسي ( وبالتالي

القاعدة عالية

نالحظ أن القاعدة تكون موجبة بالنسبة للباعث ويكون المجمع

موجبا بالنسبة للقاعدة

إذاثالثا : بما أن القاعدة تحتوي على عدد قليل من الشوائب

عدد الفجوات بها يكون منخفضا وبالتالي يكون عدد االلكترونات

منخفضا التي يمأل هذه الفجوات

رابعا : تمر معظم االلكترونات من الباعث الى المجمع عبر

القاعدة وال يمر في القاعدة اال عدد قليل من االلكترونات

خامسا : بتطبيق قانون كيرشوف على الترانزيستور يكون

شدة تيار الباعث = شدة تيار المجمع + شدة تيار القاعدة

تيار المجمع أقل من تيار الباعثعلل / يكون

وذلك ألن عدد قليل من االلكترونات المارة عبر القاعدة تتحد مع الفجوات الموجودة في

القاعدة ( بتعويض النقص –القاعدة حيث يقوم مصدر الجهد المتصل بدارة ) الباعث

في الفجوات وبالتالي يمر تيار ضعيف في القاعدة ويكون تيار المجمع أقل من تيار

الباعث

التيار الكلي الذي يدخل إلى الترانزستور يجب أن يكون مساويا للتار الكلي

ري ( يساوي مجموع تيا بالذي يخرج منه ، وبالتالي ، فإن تيار الباعث ) ت

( .م( والمجمع )تقالقاعدة )ت

7.44= مأن ) ت أيمن تيار الباعث 7.44تيار المجمع يساوي حوالي

(بت 7.71= ق) ت ( بت

، حيث تؤدي منطقة الباعث دور يمكن وصف عمل الترانزستور بشكل بسيط

الباعث لحامالت الشحنة التي تجمع أخيرا في منطقة المجمع ، وتقوم منطقة

القاعدة بدور القطب الذي يتحكم في قيمة تيار المجمع .

: للترانزستور استخدامات كثيرة وعديدة في الدارات االلكترونية منها

، تكبير اإلشارة ، المذبذبات ، مفتاح الكتروني بناء الدارات

المنطقية .

171س ص ) )

مالحظة



العناصر االلكرتونية شبه املوصلة/ الثانيحل أسئلة الفصل وضح بالرسم اإلجزاء التي يتكون منها الثنائي شبه الموصل ؟( 9

---------------------------------------------------------------

قارن بين مقاومة ثنائي شبه الموصل عند توصيله بطريقة االنحياز األمامي وعند توصيله بطريقة االنحياز ( 2 العكسي وارسم دارة لتوضيح ذلك عمليا ؟

االحنياز األمامي االحنياز العكسي

المقاومة منخفضة المقاومة كبيرة

---------------------------------------------------------------



من خالل منحنيات الخواص لكل من ثنائي الجرمانيوم والسليكون :( 3 أ. قارن بين ثنائي الجرمانيوم والسليكون من حيث

لكل منهما .. تيار اإلشباع العكسي 2 . الجهد الحرج لكل منهما 9

ثنائي السليكون ثنائي اجلرمانيوم وجه املقارنة

التمثيل البياني

فولت 7.0قيمته تقريبا فولت 7.0قيمته تقريبا اجلهد احلرج

يقاس بوحدة ميكروأمبير تيار االشباع العكسييقاس بوحدة النانوأمبير وهو أقل

من الجرمانيوم.

، ومتى يحدث ؟ب. ما المقصود بجهد االنهيار

هو الجهد العكسي للثنائي شبه الموصل الذي يسبب تلف الثنائي حيث أنه إذا زاد عن قيمة معينة فإنه يسبب زيادة

مفاجئة في التيار ، ويحدث بسبب تأثير زينر والتكافؤ .

وما عالقتهما بحدوث االنهيار في الثنائي شبه الموصل ؟ جـ. ما المقصود بكل من تأثير زينر وتأثير التكافؤ ، / ينشأ عندما يكون المجال الكهربائي ناشئ عن الجهد الخارجي قويا لكسر بعض الروابط التساهمية في . تأثير زينر

الذرات.

/ الروابط التساهمية نتيجة التصادم.ينشأ عن الزيادة في تسارع حامالت الشحنة ولها القدرة على كسر . تأثير التكافؤ

وعالقتهما أن كليهما يسبب حدوث االنهيار في الثنائي شبه الموصل وتلفه وتحويله كمفتاح.

---------------------------------------------------------------

ك ؟ما المقصود بعملية تقويم التيار ، وما هي أنواع دارات التقويم المستخدمة لذل( 4

عملية يتم فيها تحويل التيار المتردد إلى نبضات كهربائية موحدة االتجاه .

دارة تقويم موجة كاملة دارة تقويم نصف موجة وأنوعها :

---------------------------------------------------------------



ارسم دارة تقويم نصف الموجة وفسر طريقة عملها موضحا شكل اإلشارة الداخلة والخارجة من هذه الدارة ؟( 5

. ) يوصل الثنائي الجزء الموجب من التيار المتردد ) انحياز أمامي

يسمح بمرور الجز السالب من التيار المتردد ) انحياز عكسي ( . ال

النتيجة مرور التيار فقط خالل الجزء الموجب ، يمتاز بقيمته متغيرة وموحد االتجاه.

---------------------------------------------------------------

ارسم دارة تقويم الموجة الكاملة موضحا اتجاه التيار خالل النصف الموجب للموجة ، والنصف السالب لها؟( 6

---------------------------------------------------------------

اذكر ثالثة استخدامات للترانزستور في الدارات االلكترونية .( 7

مفتاح تضخيم التيار الدارات المنطقية

---------------------------------------------------------------

وضح بالرسم اإلجزاء التي يتكون منها الترانزستور ؟( 8 يتركب الترانزستور بشكل عام من :

مواد شبه موصلة تتكون بشكل أساسي من بلورة السليكون أو الجرمانيوم .

تحتوي على ثالث مناطق من المواد شبه الموصلة الغير نقية مرتبة على التوالي .

تكون متماثلتان والتي بينهما مخالفة المنطقتان المطرفيتان للطرفين.

---------------------------------------------------------------



( ، وأيهما أكثر PNPم س م ( ) ( وترانزستور من نوع )NPNما الفرق بين ترانزستور من نوع ) س م س ( ) ( 1 استخداما في الدارات العلمية ؟

( PNPم س م ( ) نوع ) (NPNنوع ) س م س ( ) املقارنةوجه

شبه املوصل املستخدم مادة الجرمانيوم مادة السليكون

التكوينمنطقتين سالبتين بينهما منطقة

موجبة

منطقتين موجبتين بينهما منطقة

سالبة.

( ، ألن السليكون يتحمل تيارات كبيرة نسبيا فيمرر قدرا أكبر ، والسليكون أرخص NPNأما االكثر استخداما فهو من النوع )

. ثمنا ، وأكثر وفرة ، وتيار اإلشباع العكسي لديه صغير---------------------------------------------------------------

علل ؟( 91 تي القاعدة والباعث.تكون منطقة المجمع في الترانزستور أكبر من منطقأ.

الن القدرة التي يتوقع أن تتشتت خاللها كبيرة

تصنع معظم أنواع الترانزستور من السليكون في الوقت الحاضر .ب.

، وأكثر وفرة ، وتيار اإلشباع فيمرر قدرا أكبر ، والسليكون أرخص ثمنا ألن السليكون يتحمل تيارات كبيرة نسبيا

العكسي لديه صغير

الدارات العملية ال يجب استبدال ترانزستور معين تالف إال بترانزستور من نفي النوع أو مكافئ فيج.

الن لكل ترانزستور وظيفة معينة في الدارة وله مواصفات محددة تختلف عن غيره .

معظم الباعث ( في الترانزستور من النوع ) س م س ( فإن –عند تطبيق انحياز أمامي على وصلة ) القاعدة د. االلكترونات التي تصل القاعدة تنقل للمجمع .

تنتقل معظم االلكترونات من القاعدة للمجمع ألن القاعدة معالجة بشوائب قليلة ، فعدد قليل من االلكترونات تتحد مع

لى ال يعمل عالعدد القليل من الثقوب لتكون تيار القاعدة ، والن المجمع أيضا يكون في حالة انحياز عكسي مما يولد مجا

سحب االلكترونات إلى منطقة المجمع .

---------------------------------------------------------------



الفيزياء االلكرتونيـــــــة/ الوحدةحل أسئلة اختر االجابة الصحيحة لكل من العبارات التالية :( 9

. في الترانزستور يكون 1 تيار الباعث أكبر من تيار المجمع ب. من تيار القاعدة أ. تيار المجمع أقل

د. تيار القاعدة يساوي مجموع تياري الباعث والمجمع ج. تيار القاعدة أكبر من تيار المجمع . أكثر دارات الترانزستور استخداما في التطبيقات العملية هي دارة توصيل . ) ملغي (2

تركالباعث المش ب. أ. القاعدة المشتركة د. جميعها تستخدم بنفس المستوى ج. المجمع المشترك

. المواد الموصلة0 ب. أ. تكون فجوة الطاقة فيها كبيرة تكون حزمة التوصيل فيها ممتلئة جزئيا

د. تكون حزمة التكافؤ فيها فارغة . ج. تقل مقاومتها مع ازدياد درجة الحرارة . يتم الحصول على مادة شبه موصلة من النوع السالب بإضافة 4 ب.شوائب ثالثية التكافؤ شوائب خماسية التكافؤ أ.

د. جميع ما ذكر ج. شوائب رباعية التكافؤ

---------------------------------------------------------------

شارة )( أمام العبارة الصحيحة أجب بوضع إشارة )( 2 ( أمام العبارة غير الصحيحة فيما يلي :وا إذا أضيفت ذرة شائبة ثالثية التكافؤ على بلورة من مادة شبه موصلة فإننا نحصل على بلورة من () . أ

مادة شبه موصلة غير نقية من النوع السالب .يار الوحيدة للثنائيات هو تقويم التيمكن أن نسمي الثنائي شبه الموصل بالمقوم البلوري ألن الوظيفة (. )ب

المتردد تزداد سعة منطقة النفاد في الوصلة الثنائية عند توصيلها مع بطارية بطريقة االنحياز األمامي. (ـ. )ج

فجوة الطاقة في المادة شبه الموصلة أكبر منها في المادة الموصلة . ( ) د. أمامية –يوصل الترانزستور في الدارات االلكترونية بحيث تكون دارة ) القاعدة ()هـ. الباعث ( دائما

القاعدة ( عكسية االنحياز . –االنحياز ، ودارة ) المجمع

---------------------------------------------------------------

؟وضح كيف تنشأ أحزمة الطاقة في المادة الصلبة ( 3تنشأ أحزمة الطاقة في المادة شبه الموصلة عند تجمع الذرات مع بعضها البعض حيث تتأثر االلكترونات بالذرات المجاورة ، وينتج عن ذلك تداخل مستويات الطاقة ، فإذا كان عدد الذرات كبير تكون مستويات الطاقة قريبة جدا من بعضها فتتكون حزمة الطاقة و يوجد في

ال تتواجد فيها الكترونات ) تسمى فجوة الطاقة ( ، وتسمى أعلى حزمة في المادة حزمة التوصيل واالقل في المادة تسمى الحزمة فجوات بحزمة التكافؤ .

---------------------------------------------------------------



اشرح أثر إضافة الشوائب على موصلة المادة شبه الموصلة ؟( 4

مادة شائبة تصبح المادة شبه الموصل غير نقية أما من النوع السالب أو النوع الموجب ، ويكون لديها القابلية لنقل التيار إضافة

الكهربائي بتأثير أي مجال كهربائي خارجي ، حيث ينشأ تيار اندفاعي في المادة شبه الموصلة من أحد طرفيها وخارجا من الطرف

تبقى ثابتة فعليا في البلورة فال تتحرك ، فإن االلكترونات هي التي تشكل التيار االندفاعي في البلورة ، اآلخر ، و الشحنات الموجبة

ويحدث النقل في نوعي المواد شبه الموصلة الغير نقية من حركة كل من الثقوب وااللكترونات .

---------------------------------------------------------------

ناقش التغيرات الفيزيائية الحادثة لكل من طبقة النفاد وحاجز الجهد في الوصلة الثنائية عند توصيلها مع ( 5 بطارية بطريقة االنحياز األمامي ، ثم بطريقة االنحياز العكسي ؟

االنحياز األمامي:للبطارية يرتبط مع الطرف الموجب للمادة عند توصيل المادة شبه موصلة الغير نقية بطريقة األنحياز األمامي فإن القطب الموجب

والقطب السالب للبطارية يرتبط مع الطرف السالب للمادة ، عندها ينشأ مجال كهربائي اتجاهه في عكس اتجاه المجال األصلي المتكون تقال الجهد ، فيعمل على انفي المادة فينتج عنه نقصان في طبقة النفاذ لتنافر حامالت الشحنات عن األقطاب المتماثلة ، ونقصان حاجز

الشحنات األكثرية عبر الوصلة. االنحياز العكسي :

عند توصيل المادة شبه موصلة الغير نقية بطريقة األنحياز العكسي فإن القطب الموجب للبطارية يرتبط مع الطرف السالب للمادة والقطب ل كهربائي اتجاهه في نفس اتجاه المجال األصلي المتكون في المادة السالب للبطارية يرتبط مع الطرف الموجب للمادة ، عندها ينشأ مجا

فينتج عنه زيادة في طبقة النفاذ لتجاذب حامالت الشحنات نحو األقطاب المختلفة ، وزيادة حاجز الجهد ، فيعمل على منع انتقال الشحنات األكثرية عبر الوصلة.

---------------------------------------------------------------

وضح كيف يمكن الحصول على :( 6 بلورة شبه موصلة من النوع السالب . .أ

يتم إضافة شوائب )ذرات خماسية التكافؤ ( للبلورة النقية . بلورة شبه موصلة من النوع الموجب . .ب

يتم إضافة شوائب ) ذرات ثالثية التكافؤ ( للبلورة النقية .---------------------------------------------------------------

في أي الشكلين التاليين تكون قراءة األميتر أكثر ، ولماذا؟( 7

( الشكل ) ( الشكل )

الشكل الثاني ، الن التوصيل في الشكل الثاني انحياز أمامي ، بعكس الشكل األول الذي توصيله انحياز عكسي.---------------------------------------------------------------



ما اسم العناصر الذي يشير إليه كل من الرموز التالي ؟ اكسب أسماء األطراف المشار إليها باألحرف األبجدية ) ( 8 أ ، ب ، ج ( .

اسم العنصر / دايود ) ثنائي شبه موصل ( اسم العنصر / ترانزستور المجمعأ =

ب = الباعث جـ = القاعدة

أ = الطرف السالب ) الكاثود أو المهبط ( ب = الطرف الموجب ) األنود أو المصعد (

ما المقصود بعملية تقويم التيار المتردد ، وما هي العناصر االلكترونية شبه الموصلة التي تستخدم في هذه ( 1 العملية ؟

عملية يتم فيها تحويل التيار المتردد إلى نبضات كهربائية موحدة االتجاه ، والعناصر االلكترونية شبه الموصلة التي تستخدم فيها

هي الدايود ) ثنائي شبه الموصل (

---------------------------------------------------------------

الشكل المجاور يمثل منحنى الخواص لثنائي شبه ( 91 موصل :

ما المادة شبه الموصلة المستخدمة لصنع هذا أ. الترانزستور .

المادة المستخدمة السليكون

ماذا تسمي الجهد عند النقطة ) أ ( ، وماذا يعني ؟ب. فرق الجهد الذي يصاحبه حدوث الجهد الحرج/

يار الكهربائي زيادة سريعة ومفاجئة في شدة الت للثنائي شبه الموصل .

ماذا تسمي الجهد عند النقطة ) ب( ، وماذا يعني ؟ج.

هو الجهد العكسي للثنائي شبه جهد االنهيار/

الموصل الذي يسبب تلف الثنائي حيث أنه إذا زاد

عن قيمة معينة فإنه يسبب زيادة مفاجئة في التيار

، ويحدث بسبب تأثير زينر والتكافؤ .

ماذا تسمي التيار عند النقطة )هـ ( ، وماذا يعني ؟د. وهو التيار خالل الوصلة تيار االشباع العكسي /

مقداره ثابتا تقريبا ناتج عن حامالت الشحنة األقلية نتيجة االنحياز العكسي.

الماهر في الفيزياء الصف الحادي عشر العلمي

Documents

Transcript of الماهر في الفيزياء الصف الحادي عشر العلمي