✓ درس 1.1 · كتاب الوزارة

التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة الكهربية

الصف الثالث الثانوي المدة 45 د محتوى كامل

التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة — I=Q/t، V=W/Q، R=ρℓ/A، σ=1/ρ، قانون أوم V=IR، تجربة V-I، اتجاه التيار التقليدي.

محاضرة فيديو شرائح متحركة + قراءة صوتية عربية

اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً

🏆 أتقنت الدرس 100%

✓ الشرح ✓ التمارين ✓ التجارب

التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة — I=Q/t، V=W/Q، R=ρℓ/A، σ=1/ρ، قانون أوم V=IR، تجربة V-I، اتجاه التيار التقليدي.

⚡ فيزياء · الفصل ⁦

١

⁩ · التيار الكهربي وقانون أوم

التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة الكهربية

⁦

I = \frac{Q}{t}

⁩ · ⁦

V = \frac{W}{Q}

⁩ · ⁦

R = \frac{ρ _{e} ℓ}{A}

⁩ · ⁦

V = IR

⁩

📖 الدرس ⁦

١

⁩

⏱ ~٤٥$ د

🔬 15 رسمًا

🧪 تجربة V-I

🎯

سوف تتعلم

التيار ⁦

I

⁩فرق الجهد ⁦

V

⁩المقاومة ⁦

R

⁩التوصيلية ⁦

σ

⁩قانون أومتجربة V-I

✓يفهم التيار الكهربي كفيض شحنات ويربط ⁦ $I = Q / t$ ⁩
✓يميز بين فرق الجهد والقوة الدافعة الكهربية
✓يحسب ⁦ $R$ ⁩ من ⁦ $ρ_{e}$ ⁩ و ⁦ $ℓ$ ⁩ و ⁦ $A$ ⁩ ويطبق ⁦ $V = IR$ ⁩
✓يتحقق تجريبيًا من قانون أوم برسم ⁦ $V$ ⁩-⁦ $I$ ⁩ ويستنتج ⁦ $R = V / I$ ⁩

📐

معادلات الدرس — جدار القوانين

⁦

I = \frac{Q}{t}

⁩

⁦

V = \frac{W}{Q}

⁩

⁦

R = \frac{ρ ℓ}{A}

⁩

⁦

σ = \frac{1}{ρ}

⁩

⁦

V = IR

⁩

⁦

R = \frac{V}{I}

⁩

Q → CoulombI → AmpereV → VoltW → JouleR → Ohmρ → Ω·mσ → Ω⁻¹·m⁻¹

📖

مقدمة — كتاب الوزارة (نص كامل)

مما سبق دراسته في السنوات السابقة نعلم الآتي:

١- التيار الكهربائي هو فيض من الشحنات الكهربية خلال موصل.

٢- شدة التيار الكهربائي تعطي بالعلاقة ⁦

I = \frac{Q}{t}

⁩ حيث أن Q هي كمية الكهربية مقاسة بالكولوم و t هي الزمن بالثانية، و I هي شدة التيار وتقاس بالأمبير = كولوم/ثانية. ⁦

1 A = 1 C/s

⁩

٣- فرق الجهد بين نقطتين، ⁦

V = \frac{W}{Q}

⁩ حيث أن W هو الشغل المبذول مقدرًا بالجول، و V هو فرق الجهد مقاسًا بالفولت. ⁦

1 V = 1 J/C

⁩

٤- القوة الدافعة الكهربية لمصدر، وهي الشغل الكلي اللازم لنقل وحدة الشحنات (الكولوم) خلال الدائرة (خارج وداخل المصدر). ووحدة قياسها هي نفس وحدة قياس فرق الجهد (الفولت).

٥- المقاومة (R) هي ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربائي مقاسة بالأوم، وتعتمد عند ثبوت درجة الحرارة على كل من: طول الموصل — مساحة مقطعه — نوع مادته، وتعطي بالعلاقة ⁦

R = ρ_{e} ℓ/ A

⁩ حيث ⁦

ℓ

⁩ طول الموصل بالمتر و A مساحة مقطعه بالمتر المربع، و ⁦

ρ_{e}

⁩ هي المقاومة النوعية وتقاس ⁦

Ω \cdot m

⁩.

التوصيلية الكهربية لمادة (معامل التوصيل الكهربي لها) ⁦

σ

⁩ هي مقلوب المقاومة النوعية وتقاس بوحدة ⁦

Ω^{- 1} m^{- 1}

⁩.

⁦

σ = \frac{1}{ρ _{e}}

⁩

٦- قانون أوم Ohm's Law: تتناسب شدة التيار المار في الموصل تناسبًا طرديًا مع فرق الجهد بين طرفيه عند ثبوت درجة الحرارة. ⁦

V = IR

⁩

٧- اصطلح أن يكون اتجاه التيار الكهربي من الطرف الموجب إلى الطرف السالب في دائرة كهربية مغلقة خارج المصدر، ويسمى هذا الاتجاه التقليدي للتيار الكهربي وهو عكس اتجاه حركة الإلكترونات.

💡

⚡ التيار الكهربي — من الشارح التفاعلي

التيار الكهربي هو تدفُّق الشحنة الكهربية. في الأسلاك تتحرك الإلكترونات السالبة، لكن الاصطلاح التقليدي يفترض تدفق شحنة موجبة من + إلى − خارج المصدر.

شدة التيار هي معدل تدفق الشحنة: ⁦ $I = Q / t$ ⁩. الأمبير = كولوم/ثانية. التيار موجب مع الاتجاه التقليدي وسالب عكسه.

💡

📏 فرق الجهد والقوة الدافعة

⁦ $V = W / Q$ ⁩ — الشغل المبذول لنقل وحدة شحنة بين نقطتين. القوة الدافعة e.m.f هي الشغل الكلي (داخل+خارج المصدر) لنقل 1 C — نفس وحدة V لكن مفهوم مختلف.

🔧

المقاومة والمقاومة النوعية

⁦ $R = ρ ℓ/ A$ ⁩: ↑الطول → ↑R · ↑المساحة → ↓R · ↑⁦ $ρ$ ⁩ → ↑R. المقاومة النوعية ⁦ $ρ$ ⁩ تعتمد على المادة ودرجة الحرارة.

↑ ℓ↑ R

↑ A↓ R

↑ ρ↑ R

σ1/ρ — موصل جيد

📐

قانون أوم — الموصل الأومي

عند ثبوت ⁦T⁩: ⁦V∝I⁩ — خط ⁦I⁩-⁦V⁩ مستقيم يمر بالأصل، ميله ⁦1/R⁩.

⁦

V = IR R = \frac{V}{I}

⁩

المواد الأومية: خط مستقيم على تمثيل ⁦

I

⁩ مقابل ⁦

V

⁩. الموصل غير الأومي: منحنى — لا ينطبق ⁦

V = IR

⁩ بثبات ⁦

R

⁩.

💡

فكر وناقش

لماذا التيار (⁦ $I$ ⁩) ليس كمية الشحنة (⁦ $Q$ ⁩) نفسها؟ ما العلاقة بينهما؟ ولماذا يختلف مفهوم فرق الجهد عن القوة الدافعة رغم أن وحدة القياس واحدة؟

🎮

استكشف — مختبر التيار والجهد والمقاومة

🔬

تجربة الدرس — التحقق من قانون أوم (رسم ⁦

V

⁩-⁦

I

⁩)

إجراء التجربة (كتاب الوزارة + مثال ٤): تُوصَّل مقاومة كهربية مجهولة على التوالي مع مصدر فرق جهد يمكن تغييره. باستخدام الأميتر، تُقاس شدة التيار المار عبر المقاومة عند قيم مختلفة لفرق الجهد، ثم تُرسم النتائج على تمثيل بياني لـ ⁦

I

⁩ مقابل ⁦

V

⁩.

استخدمت إحدى الطالبات مقاومة مجهولة ووصلتها مع مصدر جهد متغير. قاست ⁦

I

⁩ عند ⁦

V

⁩ مختلفة ورسمت النقاط. للموصل الأومي: خط مستقيم يمر بالأصل — ميله ⁦

I / V = 1/ R

⁩ فيُستنتج ⁦

R = V / I

⁩ (مثال: ⁦

V = 2

⁩ V و ⁦

I = 0.4

⁩ A → ⁦

R = 5

⁩ Ω).

1وصّل R مع مصدر V متغير + أميتر على التوالي

2سجّل أزواج (V, I) عند عدة قيم

3ارسم ⁦

I

⁩ vs ⁦

V

⁩ — خط مستقيم للموصل الأومي

4احسب ⁦

R = V / I

⁩ من الميل — تحقق من ⁦

V = IR

⁩

⁦

R = \frac{V}{I} ميل الخط = \frac{1}{R}

⁩

🧮

أمثلة محلولة — قانون أوم

مثال: مقاومة ⁦

R = 10

⁩ Ω و ⁦

V = 5

⁩ V → ⁦

I = V / R = 0.5

⁩ A.

مثال: ⁦

I = 0.05

⁩ A و ⁦

R = 100

⁩ Ω → ⁦

V = IR = 5

⁩ V (قراءة الفولتميتر).

I⁦

I = V / R

⁩

V⁦

V = IR

⁩

R⁦

R = V / I

⁩ من التجربة

✓تحقق: ⁦

V = IR

⁩

🔬

الرسوم التفاعلية — 15 شكلًا من Amazing Content

🔬explainer_fig1_428104619381

التيار الكهربي هو تدفُّق الشحنة الكهربية. تذكَّر أن الأجزاء المختلفة من الذرة لها قيم مختلفة من الشحنة الكهربية، كما هو موضَّح بالأسفل.

🔬التيار الاصطلاحي هو تدفُّق الشحنة الكهربية، بافتراض أن ناقلات الشحنة الكهربية تك

التيار الاصطلاحي هو تدفُّق الشحنة الكهربية، بافتراض أن ناقلات الشحنة الكهربية تكون موجبة، ما يعني أنها تتحرَّك مبتعدة عن الطرف الموجب للبطارية وتتجه نحو الطرف السالب. وعند الإشارة

🔬مثال ١: إيجاد شدة التيار عبر نقطة في دائرة

يوضِّح الشكل دائرة كهربية تتكوَّن من بطارية ودايود باعث للضوء (LED). خلال فترة زمنية مقدارها 25 ثانية، تمر شحنة مقدارها 50 كولوم بالنقطة P في الدائرة. ما شدة التيار المار في الدائ

🔬مثال ٢: إيجاد الشحنة المتدفِّقة عبر نقطة في دائرة كهربية

يوضِّح الشكل دائرة كهربية مكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدة التيار المار بالدائرة 2.0 A. خلال فترة زمنية قدرها 45 ثانية، ما مقدار الشحنة المتدفِّقة عبر النقطة P في الدائرة؟

🔬مثال ٣: إيجاد الشحنة المتدفِّقة عبر نقطة في دائرة كهربية

يوضِّح الشكل دائرة كهربية مُكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدة التيار المار بالدائرة 50 mA. خلال فترة زمنية مقدارها 1.5 ساعة، ما مقدار الشحنة المتدفِّقة عبر النقطة P في الدائرة؟

🔬يوضِّح الشكل دائرة كهربية مُكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدَّة التيار المار بالدائر

يوضِّح الشكل دائرة كهربية مُكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدَّة التيار المار بالدائرة 50 mA. خلال فترة زمنية مقدارها 1.5 ساعة، ما مقدار الشحنة المتدفِّقة عبر النقطة P في الدائرة؟

🔬يوضِّح الشكل دائرة كهربية مكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدة التيار المار بالدائرة 2

يوضِّح الشكل دائرة كهربية مكوَّنة من بطارية ومقاومة. شدة التيار المار بالدائرة 2.0 A. خلال فترة زمنية قدرها 45 ثانية، ما مقدار الشحنة المتدفقة عبر النقطة P في الدائرة؟

🔬يوضِّح الشكل دائرة كهربية تتكوَّن من بطارية ودايود باعث للضوء (LED). خلال فترة ز

يوضِّح الشكل دائرة كهربية تتكوَّن من بطارية ودايود باعث للضوء (LED). خلال فترة زمنية مقدارها 25 ثانية، تمرُّ شحنة مقدارها 50 كولوم بالنقطة 𝑃 في الدائرة. ما شدَّة التيار المار في ا

🔬صيغة: المقاومة الكهربية

يوضِّح الشكل الآتي ثلاث مقاومات. تمثِّل مساحة وجه المقاومات في المستوى 𝑥 𝑦 مساحة المقطع لكلِّ مقاومة.

🔬صيغة: المقاومة الكهربية

يوضِّح الشكل الآتي مقاومة مُطبَّقًا عليها فرق جهد عمودي على مساحة مقطعها.

🔬الحل

يمثِّل الشكل الآتي فهمًا خطأ لحركة الإلكترونات الحرَّة عبر الدائرة الكهربية.

🔬الحل

من المُهِمِّ ملاحَظة أنه في هذا النموذج الخطأ، تُوجَد الإلكترونات الحرَّة فقط عند نقطتَيْ بداية ونهاية الدائرة. لكنْ في الواقع، تُوجَد الإلكترونات الحرَّة في الدائرة بأكملها. كما ه

🔬الحل

يمثِّل الشكل الآتي حركة الإلكترونات المنفردة على نحو أفضل. يوضِّح الشكل حركة أربعة إلكترونات منفردة فقط اختيرت عشوائيًّا.

🔬الحل

يمثِّل الشكل الآتي الموصِّل نفسه عند درجتَيْ حرارة مختلفتين.

🔬يوضِّح الشكل دائرتين كهربيتين مُتشابِهتين إلى حدٍّ كبير. كُبِّر مقطع من السلك ال

يوضِّح الشكل دائرتين كهربيتين مُتشابِهتين إلى حدٍّ كبير. كُبِّر مقطع من السلك الموصِّل في كلِّ دائرة بدرجة كبيرة لإظهار الأيونات التي يتكوَّن منها السلك، والإلكترونات الحرة التي تت

🃏

المراجعة — بطاقات تذكّر (12)

اقلب البطاقة ثلاثية الأبعاد — وجه السؤال ثم الإجابة:

🏅

قائمة الإنجازات

⚠️

أخطاء شائعة

❌ ⁦ $I = Q$ ⁩
خلط التيار بالشحنة

≠

✅ ⁦ $I = Q / t$ ⁩
معدل تدفق الشحنة

❌ اتجاه الإلكترونات = التقليدي

≠

✅ التقليدي +→− خارج المصدر

🗺️

خريطة المفاهيم

flowchart LR
 Q["Q · Coulomb"] --> I["I = Q/t · Ampere"]
 W["W · Joule"] --> V["V = W/Q · Volt"]
 Rho["ρ, ℓ, A"] --> R["R = ρℓ/A · Ohm"]
 Sig["σ = 1/ρ"] --> Rho
 V --> O["V = IR · قانون أوم"]
 R --> O
 O --> E["🔬 تجربة V-I → R=V/I"]

📝

اختبر نفسك — ٦ أسئلة

أسئلة الفهم

٠ / ٦

٠١

وحدة شدة التيار:

٠٢

قانون أوم:

٠٣

صيغة التيار:

٠٤

↑ طول الموصل:

٠٥

σ = ؟

٠٦

اتجاه التيار التقليدي خارج المصدر:

➡️

الدرس القادم

🔗

التالي: توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي — تجربة قياس ⁦

R^{'}

⁩

📖

الدرس التالي توصيل المقاومات (على التوالي وعلى التوازي)

ابدأ ←

التيار الكهربي وفرق الجهد والمقاومة الكهربية

أسئلة الفهم

انتهت المعاينة المجانية (5 / 5 دروس)

توليد المحتوى التفاعلي