✓ درس 1.4 · كتاب الوزارة
الكهربية الديناميكية والمغناطيسية
قانونا كيرشوف
الصف الثالث الثانوي
المدة 45 د
محتوى كامل
قانونا كيرتشوف — KCL ΣI=0، KVL ΣVB=ΣIR، قواعد الحل، تجربة KCL، أمثلة الوزارة.
اضغط أي أداة — لتوليد اختبارات وفلاش كارد وملخصات وتجارب من الدرس تفاعلياً
🏆 أتقنت الدرس
100%
✓
الشرح
✓
التمارين
✓
التجارب
قانونا كيرتشوف — KCL ΣI=0، KVL ΣVB=ΣIR، قواعد الحل، تجربة KCL، أمثلة الوزارة.
⚡ فيزياء · الفصل ١ · الدوائر المركبة
قانونا كيرتشوف
KCL · KVL · ΣI=0 · ΣVB=ΣIR
📖 الدرس ٤
⏱ ~٤٥$ د
🔬 19 رسمًا
🧪 تجربة KCL
🎯
سوف تتعلم
- ✓يطبق KCL عند العقد: ΣIin=ΣIout
- ✓يطبق KVL: ΣVB=ΣIR
- ✓يحل دوائر مركبة بفرض اتجاهات التيار
📐
قوانين كيرتشوف
ΣI=0
ΣVB=ΣIR
I1+I2=I3+I4
6=2I1+5I3
📖
مقدمة — كتاب الوزارة
هناك دوائر كهربية معقدة لا يطبق عليها قانون أوم وحده، لذلك تخضع لقانوني كيرتشوف.
التيار في الموصلات عبارة عن سيل من الإلكترونات — لا تتراكم الشحنة عند العقد.
⚖️
القانون الأول — حفظ الشحنة (KCL)
مجموع التيارات الداخلة عند نقطة (عقدة) = مجموع التيارات الخارجة منها.
ΣIin=ΣIoutΣI=0
مثال: I1+I2=I3+I4 → 4+5+2=8+I → I=3 A خارج العقدة.
🔋
القانون الثاني — حفظ الطاقة (KVL)
المجموع الجبري للقوى الدافعة في مسار مغلق = المجموع الجبري لفروق الجهد على المقاومات.
ΣVB=Σ(I⋅R)
فرق الجهد V=IR يعبر عن الشغل لتحريك الشحنات عبر جزء من الدائرة.
📋
قواعد الحل — كتاب الوزارة
#القاعدةإيجابيسالب
1فرض اتجاه Iمع الاتجاهعكس الاتجاه
2مسار KVLVB: −→+ داخل البطاريةعكس المسار
3عدة حلقاتKVL لكل مسار+ KCL عند العقد
🎮
استكشف — محاكي KCL
تيارات داخلة وخارجة — تحقق ΣI=0
🔬
تجربة الدرس — التحقق من KCL عند عقدة
وصّل ثلاثة فروع بعقدة واحدة. قِس التيارات بالأميتر (مع مراعاة الاتجاه). تحقق: مجموع الداخل = مجموع الخارج. مثال الوزارة: 4+5+2 = 8+I → I=3 A.
1فرض اتجاهات التيارات على كل فرع
2قِس I على كل فرع بالأميتر
3اجمع الداخل والخارج — تحقق التساوي
4احسب I المجهول من ΣI=0
🧮
أمثلة محلولة — KCL + KVL
KCLI1+I2=I3 … (1)
KVL6=2I1+5I3 … (2)
KVL2=3I2+5I3 … (3)
✓I1=1.226 A · I2=−0.516 A · Vab=3.55 V
I2=8 A
I1=2 A
I3=6 A
🔬
الرسوم — 19 شكلًا
🔬انضم إلى نجوى كلاسيز
- تذكَّر أن التوصيل على التوالي هو توصيل المقاومات في مسار واحد. ويوضِّح الدائرة الكهربية الآتي ثلاث مقاومات موصَّلة على التوالي.
🔬انضم إلى نجوى كلاسيز
- من ناحية أخرى، التوصيل على التوازي هو توصيل المقاومات عبر عدة مسارات. ويوضِّح الدائرة الكهربية الآتي ثلاث مقاومات موصَّلة على التوازي.
🔬انضم إلى نجوى كلاسيز
- تحتوي الدائرة الكهربية المُركَّبة على مقاومات موصَّلة على التوالي ومقاومات موصَّلة على التوازي. ويوضِّح الدائرة الكهربية الآتي مقاومتين موصَّلتين على التوالي بمقاومتين موصَّلتي
🔬انضم إلى نجوى كلاسيز
- لتحليل هذه الدائرة الكهربية، يُمكن تحويل كل مجموعة من المقاومات إلى مقاومة واحدة مكافئة. ويوضِّح الشكل الآتي كيف يُمكن تحويل المقاومتين الموصَّلتين على التوالي والمقاومتين الموصَّل
🔬مثال ١: إيجاد المقاومة المكافئة لدائرة كهربية مُركَّبة
- تحتوي الدائرة الكهربية الموضَّحة على عدة مقاومات موصَّلة على التوالي والتوازي.
🔬الحل
- سنبدأ بتسمية المكوِّنات على مخطط الدائرة الكهربية.
🔬مثال ٢: تحليل الدوائر الكهربية التي تحتوي على مركبات غير المقاومات
- في الدائرة الموضَّحة في الشكل، تُقاس شدة التيار باستخدام الأميتر. مقاومة الأميتر 2.5 µΩ.
🔬الحل
- يُمكننا تلخيص ذلك على الشكل؛ حيث نضع مسمى لكل مقاومة. ويكون 𝑅 هو المقاومة المكافئة للأميتر.
🔬الحل
- باستبدال الأميتر بمقاومته المكافئة، يُمكننا أن نرسم شكلًا.
🔬الحل
- لا يمكن تحليل الدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل الآتي باستخدام طريقة المقاومة المكافئة وحدها.
🔬تعريف: قانون كيرشوف الأول
- على سبيل المثال، افترض أن الوصلة الآتية جزء من دائرة كهربية؛ حيث يدخل التياران 𝐼 و 𝐼 إلى النقطة ويخرج التيار 𝐼 من النقطة.
🔬تعريف: قانون كيرشوف الأول
- توضِّح الدائرة الكهربية الآتية ثلاث مقاومات موصَّلة على التوالي مع بطارية.
🔬مثال ٣: تحليل عدة دوائر كهربية متشابهة
- الدائرتان الكهربيتان a وb تبدوان متشابهتين للغاية، لكنَّ هناك فرقًا بسيطًا بينهما. ما الفرق بين شدة التيار الكلي في الدائرة الكهربية الموضَّحة في الشكل a والدائرة الكهربية الموضَّح
🔬الحل
- على سبيل المثال، تحتوي الدائرة الكهربية الآتية على عدة مقاومات وبطاريات في مسارات مغلقة مختلفة من الدائرة.
🔬الحل
- يُمكننا تحديد عُقدتَيْن وثلاثة مسارات مغلقة في هذه الدائرة الكهربية. كما هو موضح في الشكل الآتي.
🔬مثال ٤: استخدام قانونَي كيرشوف لتحليل الدوائر الكهربية المُركَّبة
- يوضِّح الشكل دائرة كهربية تحتوي على بطاريتين.
🔬الحل
- هيا نبدأ بوضع مسمَّيات على الدائرة الكهربية.
🔬مثال ٥: استخدام قانونَي كيرشوف لتحليل دوائر كهربية مُركَّبة ذات مكونات مجهولة القيمة
- في الدائرة الكهربية الموضَّحة، إحدى المقاومات مجهولة القيمة. شدة التيار الكلي المار في الدائرة تساوي 0.25 A.
🔬الحل
- سنبدأ بوضع مسمَّيات لمكونات الدائرة الكهربية.
🃏
المراجعة — بطاقات تذكّر (12)
اقلب البطاقة ثلاثية الأبعاد — وجه السؤال ثم الإجابة:
ΣIin=ΣIout · ΣI=0">
ΣVB=ΣIR · مسار مغلق">
اضغط البطاقة أو زر «اقلب» للوجه الخلفي
🏅
قائمة الإنجازات
1
أطبق KCL
2
أطبق KVL
3
أفرض اتجاهات I
4
أحل 3 معادلات
5
أجري تجربة العقدة
6
أميز I سالب
🗺️
خريطة المفاهيم
flowchart TB N["Node"] --> KCL["ΣI=0"] L["Loop"] --> KVL["ΣVB=ΣIR"] KCL --> Solve["حل المجهولات"] KVL --> Solve
📝
اختبر نفسك — ٦ أسئلة
أسئلة الفهم
٠ / ٦٠١
KCL: 4+5 in, 8 out:
٠٢
KVL:
٠٣
ΣI at node = ?
٠٤
I سالب يعني:
٠٥
KCL = حفظ:
٠٦
KVL = حفظ ?
➡️
الفصل التالي
🧲
التالي: التأثير المغناطيسي للتيار الكهربي