الانتقال إلى المحتوى

B.5 · التيار والدوائر الكهربائية

دبلومة البكالوريا الدولية · IB Diploma · Physics · SL · الموضوع 7

7.1

النطاق والشروط المسبقة

تغطي هذه الورقة موضوعات مختارة من المستوى العادي للمادة الأولى التي تم تقييمها في 2025؛ وهي لا تمثل المنهج الكامل.

المؤهلات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المحددة، واستخدام العمليات الحسابية وشروط النموذج أدناه.

الأمثلة أصيلة ومخترعة: فهي ليست قياسات حقيقية أو تحقيقات طلابية فعلية.

مفردات تدريب
English العربية
current/ˈkʌrənt/ شدة التيار الكهربائي
potential difference/pəˈtenʃl ˈdɪfrəns/ فرق الجهد الكهربائي
7.2

التيار وفرق الجهد والمقاومة

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

  • تصبح المصباح خافتًا عند إضافة مصباح آخر على التوالي. التيار ونقل الطاقة يعتمدان على الدائرة بأكملها، وليس فقط على مصباح واحد.

بنِ النموذج

  • التيار هو الشحنة المارة في وحدة الزمن.
  • الفرق في الجهد هو الطاقة المنتقلة لكل شحنة.
  • المقاومة هي الفرق في الجهد مقسوماً على التيار لنقطة تشغيل محددة.
  • التيار: معدل تدفق الشحنة.
  • الفرق في الجهد: الطاقة المنتقلة لكل وحدة شحنة.
مصدر تيار مستمر، مقاومة متصلة بها فولتميتر عبر طرفيها، ومقياس أمبير على التوالي
يوضع الأمmeter على التوالي لقياس التيار؛ ويوضع الفولتميتر على التوازي عبر العنصر

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

  • التيار متساوي عبر المكونات المتصلة على التوالي.
  • تتجمع فروق الجهد حول المسار المتسلسل.
  • في الدائرة المتوازية، تتشارك الفروع نفس فرق الجهد، بينما يتجمع تيار الفرع عند نقطة التفرع.

في المختبر: ضع الأميتر على التوالي والفولتميتر على التوازي. للتحقيق في العلاقة بين التيار والجهد (I-V)، غيّر الجهد على خطوات، وعكس القطبية عند الحاجة، وقيّد التيار لتقليل التسخين.


اعمل من الكميات المعروفة

  • معلوم: يوجد على مقاومة 6.0 V عبرها ويتدفق خلالها 0.30 A.
  • استخدم R = V/I.
  • R = 6.0/0.30 = 20 أوم.
  • القدرة = VI.
  • القدرة = 6.0×0.30 = 1.8 واط.
  • تصف هذه الكميات نفس نقطة التشغيل.

دورك: مكون ما يوجد عبره 12 V ويتدفق خلاله 0.40 A. احسب المقاومة.


تحقق من الاستنتاج وحدوده

  • لا يُستهلك التيار بواسطة المصباح.
  • يسخّن خيط المصباح، لذا لا بد أن تظل مقاومته ثابتة مع تغير الجهد.

غير صحيح: المصباح يستهلك التيار الكهربائي أثناء مرور الشحنة خلاله. التيار هو تدفق للشحنة، والشحنة محفوظة؛ نفس التيار يدخل ويخرج من المصباح. ينقل المصباح الطاقة من الشحنات إلى حرارة وضوء؛ ولا يستهلك الشحنات.

المفتاح:

  • التيار هو الشحنة المارة في وحدة الزمن.
  • التيار متساوي عبر المكونات المتصلة على التوالي.
  • انتبه: لا يُستهلك التيار بواسطة المصباح.

اكتب بناءً على مقاومة 24 أوم

  • مكون كهربائي يترواح بين طرفيه جهد قدره 12 فولت ويمر به تيار قدره 0.50 أمبير.
  • جد المقاومة والطاقة. المصباح لا يستهلك التيار الكهربائي.

اكتب بناءً على قدرة 6.0 واط

  • مكون كهربائي يترواح بين طرفيه جهد قدره 12 فولت ويمر به تيار قدره 0.50 أمبير.
  • P = VI = 6.0 واط، تم التحقق بواسطة P = I²R = 0.25 × 24 = 6.0 واط — طريقتان، إجابة واحدة.

اكتب بناءً على مجموع تسلسلي 15 أوم

  • موصلان بمقاومة 6 أوم ومقاومة 9 أوم متصلان على التوالي، ثم على التوازي.
  • على التوالي: 15 أوم (تيار واحد)؛ على التوازي: 54 ÷ 15 = 3.6 أوم — التوالي يجمع المقاومات، والتوازي يجمع المواسيات.
استكشف

One operating point: voltage, current and resistance

$I=\frac{V}{R};\quad P=VI$

At the worked operating point, 6 V across 20 ohms produces 0.30 A and 1.8 W.

المزيد من المواضيع في دبلومة البكالوريا الدولية · IB Diploma · Physics · SL

تسجيل الدخول أو إنشاء حساب

IGCSE, A-Level & AP