ملخص وحدة دوائر التيار المستمر فيزياء الصف 12 متقدم

ملخص وحدة دوائر التيار المستمر فيزياء الصف 12 متقدم

ملخص وحدة دوائر التيار المستمر

قانونا كير شوف 

هناك دوائر كهربائية مهقدة مكونة من عدة فروع وبالتالي يصعب تطبيق قانون أوم عليها لاختلاف شدة التيار المار في كل فرع فيها لذلك قام العالم الألماني كير شوف بوضع قانونين يمكن من خلالهما التعامل مع الدوائر الكهربائية المعقدة 

القانون الأول لكير شوف 

لقد عرفنا ان التيار الكهربائي في الموصلات الفلزية 

عبارة عن سيل من الالكترونات السالبة تنتقل من نقطة لأخرى 

لا يمكن ان تتراكم هذه الشحنات في نقطة معينة عبر الدائرة بل تتحرك باستمرار خلالها ولذلك لايشحن الموصل أثناء مرور التيار الكهربائي فيه 

استنتج كير شوف من ذلك انه عند اي نقطة من نقاط التفرع في الدائرة يكون مجموع الشحنات الداخلة يساوي مجموع الشحنات الخارجة في نفس الوقت ومن خلال ذلك توصل كير شوف إلى نص قانونه الأول 

الوصلة : 

هي مكان في دائرة حيث يوصل ثلاثة أسلاك او أكثر ببعضهما البعض يطلق على كل توصيلة بين وصلتين في دائرة فرع 

قانون كير شوف للتيار 

مجموع التيارات الداخلة إلى وصلة معينة يحب أن يساوي مجموع التيارات الخارجة من الوصلة نفسها 

المجموع الجبري للتيارات عند نقطة مغلقة يساوي صفر 

ملاحظات هامة 

يستخدم قانون كير شوف الأول في دوائر التوازي وذلك بسبب :

وجود نقاط تفرع وتوزيع للتيار 

يعتب رقانون كير شوف الأول تطبيقاً لقانون حفظ الشحنة ( أي أن مقدار الشحنة الكهربائية الداخلة إلى نقطة ما هو نفس مقدار الشحنة الخارجة من هذه النقطة )

لأن شدة التيار تساوي مقدار الشحنات الكهربائية التي تعبر مقطع معين خلال 1s 

القانون الثاني لكير شوف 

لقد تعرفنا سابقاً أن 

فرق الجهد الكهربائي 

يعبر عن الشغل المبذول او الطاقة اللازمة لتحريك الشخنات الكهربائية عبر جزء من الدائرة 

يقاس بوحدة الفولت 

القوة الدافعة الكهربائية 

يعبر عن الشغل المبذول او الطاقة اللازمة لتحريك الشخنات الكهربائية عبر  الدائرة كلها مرة واحدة 

يقاس بوحدة الفولت 

قانون كير شوف للجهد 

المجموع الجبري للقوة الدافعة الكهربائية في دائرة مغلقة يساوي المجموع الجبري لفروق الجهد في الدائرة 

أو 

المجموع الجبري لفروق الجهد الكهربائية في مسار مغلق يساوي صفر 

في الرسم التخطيطي الموضح في الشكل المجاور نلاحز ان :

1- يمكن تحديد ثلاث حلقات محتملة توضح هذه الحلقات بالوان مختلفة 

2- تشمل الحلقة الزرقاء المقاومين 1 ,2 ومصدري القوة الدافعة الكهربائية 1.2 أسلاك التوصيل الخاصة بهم 

3- تشمل الحلقة الحمراء المقاومين 2,3 ومصدر القوة الدافعة الكهربائية 2 وأسلاك التوصيل الخاصة بهم 

4- تشمل الحلقة الخضراء المقاومين 1,3 ومصدر القوة الدافعة الكهربائية 1 وأسلاك التوصيل الخاصة بهم 

ملاحظات هامة 

يطبق القانون الثاني لكير شوف على عدة مسارات مغلقة 

يطبق القانون الثاني لكير شوف تطبيقاً لقانون حفظ الطاقة 

يجب مراعاة قاعدة الأشارات الاتية عند تطبيق قانون كير شوف الثاني على مسار مغلق 

دوائر كهربائية أحادية الحلقة 

من خلال دراستك دائرة تحتوي على مصدرين للقوة الدافعة الكهربائية 

ومقاومين موصلين على التوالي في حلقة واحدة كما هو موضح بالشكل 

نلاحظ أن مصدري القوة الدافعة الكهربائية لهما أقطاب متقابلة أي لا توجد وصلات وبالتالي تتكون الدائرة بأكملها من فرع واحد ويكون التيار نفسه في جميع أجزاء الدائرة 

مع افتراض ان التيار يتدفق في اتجاخ عقارب الساعة ويكون مكون الدائرة الأول 

سواء كان الاتجاه الذي تتحرك فيه عبر حلقة في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة يعطي نفس النتائج 

أجهزة الأميتر والفولتميتر 

الأميتر 

الغرض منه : جهاز يستخدم لقياس شدة التيار الكهربائي في أي جزء من الدائرة الكهربائية 

طريقة وصله في الدائرة :يوصل على التوالي في الدائرة 

تركيبه : ملف يتصل مع مقاومة صغيرة على التوازي 

وحدة القياس : الأمبير 

تأثير أضافته في الدائرة : يقلل تيار البطارية بمقدار ضئيل 

الفولتميتر 

جهاز يستخدم لقياس الهبوط في الجهد في أي جزء من الدائرة الكهربائية 

طريقة وصله في الدائرة :يوصل على التوازي في الدائرة 

تركيبه : ملف يتصل مع مقاومة كبيرة على التوالي 

وحدة القياس : الفولت 

تأثير أضافته في الدائرة : يزيد تيار البطارية بمقدار ضئيل 

طريقة التعديل الأميتر  : يوصل معه مقاومة صغيرة جداً على التوازي تسمى مجزئ التيار 

طريقة التعديل الفولتميتر :يوصل معه مقاومة كبيرة على التوالي  تسمى  المقاوم المضاف