التيار والمقاومة والتوصيل على التوالي والتوازي
الإجابات لأولياء الأمور والمعلمين.
1
يمر تيار شدته 40 mA مدة 5 دقائق. أوجد الشحنة بالكولوم.
I = 0.04 A وt = 5 × 60 = 300 s، فـ Q = 0.04 × 300 = 12 C.
2
سلك نحاسي مقاومته النوعية ρ = 1.7 × 10⁻⁸ Ω·m وطوله 50 m ومساحة مقطعه 2 mm². أوجد مقاومته.
A = 2 × 10⁻⁶ m². R = (1.7 × 10⁻⁸ × 50) ÷ (2 × 10⁻⁶) = 0.425 Ω.
3
مقاومتان 15 Ω و25 Ω على التوالي مع مقاومة ثالثة عبر مصدر 60 V، وشدة التيار 0.75 A. أوجد المقاومة الثالثة وهبوط الجهد عليها.
R الكلية = 60 ÷ 0.75 = 80 Ω، فـ R₃ = 80 − 15 − 25 = 40 Ω. وهبوطها 0.75 × 40 = 30 V. تحقق: 11.25 + 18.75 + 30 = 60 V.
4
مقاومات 3 Ω و6 Ω و2 Ω على التوازي عبر مصدر 12 V. أوجد المقاومة المكافئة وتيار كل فرع والتيار الكلي.
1 ÷ R = 1/3 + 1/6 + 1/2 = 2/6 + 1/6 + 3/6 = 6/6، فـ R = 1 Ω. تيارات الفروع: 4 A و2 A و6 A. والكلي 12 A = 12 ÷ 1.
5
اشرح بجملتين لماذا تكون المقاومة المكافئة لمقاومات على التوازي أصغر من أصغرها.
كل فرع جديد يعطي الشحنة مسارًا إضافيًّا عند فرق الجهد نفسه، فيمر تيار أكبر مما يمر في أفضل فرع وحده. وتيار أكبر عند الجهد نفسه يعني مقاومة مكافئة أصغر.