: الكهرباء الرابعة الوحدة الساكنة الخامس: الكهرباء الفصل

. مشحون األقل على أحدها أكثر أو موصلين تالمس من يتم بالتوصيل : الشحن1/125جـ. المشحون غير و المشحون الجسمين بين مالمسة بدون يتم فإنه بالحث الشحن أما

تفرغ شحنات يولد مما بها الجسم احتكاك أثناء المالبس شحن إلى السبب : يرجع2/125جـ. األرض إلى فتنقلها لها اليد مالمسة عند

أخر إلى مكان من تنتقل التي الحرة اإللكترونات بوجود تمتاز الموصالت : ألن3/125جـ. الحث أو بالدلك سواء الشحن محدثة

الموجودة الجدار لشحنات استقطاب حدوث إلى بالجدار البالون التصاق : يرجع4/125جـ بذلك يحدث و البالون لشحنة مخالفة القريبة الشحنات يجعل مما السطحية ذراته على

. األرض إلى ثم الجدار إلى البالون من الشحنات تتسرب التالمس نتيجة لكن و تجاذب

المتبادلة فالقوة مختلفتين الشحنتين أن : بما5/125جـ. تجاذب قوة بينهما

. نيوتن28.8= ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ9 10×9= × ــــــــــــــــــ = أ ق

: أن نجد االتزان حالة : من6/125جـ × 5= ي حيث ي × جا ×جـ×ك2= الكرتين وزن لكن و ك = قجـق2

2.5= ي الساقين المتساوي المثلث في ي

نيوتن0.0025648= 2.5 ×جا0.003 × 9.8× 2= للجسمين األرض جذب :. قوةسم15

م0.0130858 = 2.5 جا0.15 × 2= ف حيث × ـــــــــــ = أ ق

2 كولوم17– 10× 4.8799= = ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ2:. ش

ف

. نانوكولوم7. = كولوم9– 10 × 6.9856= :. ش

1ش

2×ش

2ف 2×10-6-( × 4×

10 –)(0.05)2

ش2

2ف0.0025648( ×

0.0130858)2

9 ×10 9

: 7/126 جـ ميكروكولوم2 = -2ش ، ميكروكولوم5 = 3 = ش1ش ، سم10= 2 = ف1ف أن بما

الموجبتين 3ش و 1ش الشحنتين بين المتبادلة القوة بإيجاد 3ش امتداد على هي و نيوتن22.5= ــــــــــــــــــ 9 10×9= × ـــــــــــــ = أ سق

1ش كذلك و

3ش

نيوتن9= - ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ9 10×9= × ــــــــــــــ = أ صق

س = ق2 حص + ق2

2 نيوتن587.25 = 2(9 + )-2(22.5 = ) 2

. نيوتن24.23= :. ح 2ش 68.19-= ــــــــ 1-= ظا ــــــــ 1-= ظا هـ

: أن نجد الكهربائية القوة قانون : من8/126جـ. نيوتن1595.6= = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ق

و سالبة اإللكترون شحنة لكن و البروتون شحنة تساوي اإللكترون شحنة أن : بما9/126جـ تؤثر التي الكهربائية القوة فأن منتظم كهرباء مجال في ضعا و فإذا موجبة البروتون شحنة. اإلشارة في متعاكستان لكنهما و المقدار في متساوية تكون منهما كل على

، األسفل إلى باتجاه نيوتن 9– 10 × 20= ق ، كولوم9– 10 × 5= - : ش10/126جـ. كجم27– 10 × 2= ك

× ش = ج ق أن بما إلى باتجاه نيوتن/كولوم4= = ــــــــــــــــــــ= ــــــــــــ ( :. ج أ

. األعلى

2م/ث 19– 10 × 1 = - = ــــــــــــــــــــــــ = ــــــــــــ ب( ت. تباطؤ أنه )-( تعني

= ؟ ج ، سم10 = 3ف ، سم5 = 2ف ، سم2 = 1ف ، نانوكولوم8ش= : 11/126جـ

ـــــــــــ 9 10×9= ج

. نيوتن/كولوم180000= ـــــــــــــــ 9 10×9 = 1. :. ج1

نيوتن/كولوم.28800 ـــــــــــــــــــــ= 9 10×9 = 2. :. ج2

×1ش3ش

2ف

(5×10 –6)2

(0.1)2

×1ش2ش

2ف

5×10 –6-( × 2× 10 –6)

(0.1)2

22.5-9

9×10 9( 1.6×10 –1)2

(3.8×10 –16) 2

-20×10 -9

-5×10 -9ق

ش

قك

-20 × 10 –9

2×10 –27

ش2ف

8×10-9

(0.02)2

8×10-9

(0.05)2

سق

صق

هـ

. نيوتن/كولوم7200= ـــــــــــــــــــ9 10×9 = 3. :. ج3

أن نجد الشكل : من12/126جـ2ج

ـــــــــــ 9 10×9= جم4 1ج ج

. نيوتن/كولوم5= - ـــــــــــــ 9 10×9 = 1:. ج 16 م5 نانوكولوم5-

نانوكولوم. نيوتن/كولوم9= ــــــــــــــــ9 10×9 = 2ج

1= ج :. ج2 + ج2

نيوتن/كولوم10.2956 = 2(9 + )2(5 = )-2 ( 2 / ج1 ) ج1-= ظا و بالعالقة يعطى المجال شدة اتجاه و

29( = - 5/9 )–1-= ظا و

+ ـــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــ9 10×9= ـــــــــ 9 10×9= الكهربائي الجهد و

. فولت21=

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ك ، كولوم19- 10×1.6= اإللكترون . ) ش ثانية8– 10×1.5= ز ، سم2: ف= 13/127جـ

كجم( 31- 10×9.1= اإللكترون

: أن نجد الحركة معادلة من فإن السكون من تحرك اإللكترون أن أ( بما

2 م/ث14 10 × 1.78= = ـــــــــــــــــ = ـــــــــــ ت

× ت = ك اإللكترون على المؤثرة :. القوة

× ش = ج × ت :. ك

19– 10 × 1.6× = ج14 10 ×1.78 × 31– 10×9.1:.

. نيوتن/كولوم1012 = = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ :. ج

يلي: كما منتظم بتسارع الحركة معادالت من تعطى النهائية ب( السرعة

م/ث6 10 × 2.67 = 8-10×1.5 × 14 10×1.78+ = صفر × ز + ت0= ع ع

1.673= البروتون ك ، كولوم19– 10×1.6= البروتون ش ، م/ث6 10× 9.5= : ع14/127جـ

كجم 27– 10×

8×10-9

(0.10)2

ش2ف

-5×10-

9

(3)216×10-

9

(4)2

شف

-5×10 -9

3

16×10 -9

4

2ف2ز

2×0.021.5×10 –

8

9.1×10 –31 × 1.78× 10 14 1.6 × 10 –19

و

× جـ = ش حط الحركية الطاقة في التغير معدل أن بما

ك جـ = ش2ع ×

= = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــ :. جـ

فولت.470992.1875

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

جول28= شغ ، كولوم4: ش= 15/127جـ

فولت7= = ـــــــــــ = ـــــــــــــــ جـ

م0.04= ف ، نيوتن18– 10×16= ق ، كولوم19– 10×3.2= : ش16/127جـ

. فولت2 = 0.04× = ـــــــــــــــــــ × ف = ــــــــ × ف = ج جـ

:17/127جـ

للشحنة الداخلة و الموجبة الشحنة من الخارجة المجال خطوط عد يمكن النسبة لمعرفة

. األسهم باتجاه فيعرف االتجاه أما ، السالبة

(9-5) الشكل :. من

ــــــــ هي أ( :. النسبة

. موجبة2ش و سالبة1ب( ش

الكهربائية : السعة السادس الفصل

الشحنة كمية و الكهربائي الجهد بين الطردية العالقة من ذلك و الضعف إلى تزداد: 1/138جـ. × ش = سع . جـ

التوصيل أما عالي جهد فرق إلى نحتاج عندما يفيد التوالي على المكثفات توصيل: 2/138جـعالي. كهربائي تيار نحتاج عندما فهو التوازي على

زادت فكلما المساحات لوحدة الشحنة بكمية عنه يعبر الكهربائي الجهد ألن ذلك: 3/138جـ� موقعها في الشحنة إلبقاء الالزم الكهربائي الجهد قل المساحة في ذلك يظهر و تماما. الكهربائي الجهد انخفاض

2ك× ع

ش21.673×10 –27 ( 9.5×10 6)

2

2×1.6×10 –19

شغش

284

قش

16×10 -18

3.2×10

13

الدائرة تحتاجه الذي اللحظي الكهربائي الجهد - رفع1في: المكثفات تستخدم: 4/139جـ الغير التيارات - ترشيح3. الدائرة في معين مقطع في الكهربائي التيار - زيادة2. الكهربائية

. التشويش إزالة و الكهربائية الدائرة في فيها مرغوب تتوزع سوف فالشحنات متساوية الكرتين سطحي مساحة ألن فرق يوجد ال: 5/139جـ

� بالتساوي . أيضا

:6/139جـ باستخدام يدار شريط و معزول بحامل متصلة معدنية كرة من فاندوغراف مولد يتركب من مجموعتين و محرك

. الكهربائي للتيار مصدر و األسنان إليها الواصلة الشحنات تجمع التي الكرة على عالية كهربائية طاقة توليد : يمكن عمله فكرة

يحتك الذي المصدر من بالتأثير شحن فيحدث أعلى إلى عليه المتجمعة الشحنات ينقل الذي بالسير الموجب قطبهالشحنات فتنجذب للكرة

وهكذا األرض إلى تصل حتى األسنان من الثانية المجموعة عبر إليه تنتقل و للسير السالبةكمية تزداد

� فولت ألف مائة إلى جهدها يرتفع و الكرة سطح على الشحنة . أحيانامحرك مستمر جهد مصدر

_

2 متر2= ل . س متر0.00001= ف ، فاراد1= سع:7/139جـ

2 متر1129943.5= = ــــــــــــــــــــــــــــــ س= ـــــــــــــــ

متر1062.988= :. ل

� الصفر تساوي المكثف لوحي على الشحنات مجموع " إن العبارة: 8/139جـ " تعني دائما� أنه اللوح على السالبة الشحنات عدد يساوي لوح على الموجبة الشحنات عدد يكون دائما

. األخر

: الكهربائية السعة على المؤثرة العوامل: 9/139جـمكثف موصلالكهربائية الشحنة كمية الكهربائية الشحنة كمية

اللوحين بين المتقابلة المساحة الموصل سطح مساحةاللوحين بين المسافة

العازل الوسط نوعــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

12– 10×8.85= 0ي ،4= الميكا ز ، ملم0.12ف= ، سم66سم×45= : س10/139جـ

.2 /نيوتن.م2كولوم

2/نيوتن.م2 كولوم11– 10 ×3.54 = 4 × 12– 10×8.85= الميكا × ز0= ي الميكا ي

× سعف

×0ي

1 ×0.000018.85×10 -12

كرةمعدنية

س ير

8– 10 × 8.7615 = = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــ :. سع

فاراد

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

. فولت100= جـ ، ميكروفاراد2.5= : سع11/139جـ

. كولوم4– 10 × 2.5 = 100 × 6– 10×2.5= × جـ = سع ش أن أ( بما

جول × (100)2 × 2.5×10 –6 = 0.0125= × سع2 جـ= طب(

. ميكروكولوم 6 10 × 2.4= ش ، جول240= ط: 12/139جـ

فولت200= = ـــــــــــــــــــــ = ـــــــــــ جـ

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ثابت حيث = ؟ ل ، ميكروفاراد2= سع ، سم3– 10×1.5ف= ، سم4: ض= 13/139جـ

2.5= للورق العزل

2 م1.3559= = ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــ س أن بما

. م33.898= = ــــــــــــــ = ـــــــــــ :. ل

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

. ميكروفاراد10 = 2سع ، فولت100= جـ ، ميكروفاراد2.5 = 1: سع14/139جـ

. كولوم 4– 10 ×2.5 = 100 × 6– 10×2.5= × جـ1 = سع1ش المكثف أ( شحنة

المكافئة سعتهما أن أي التوازي على اتصال أنهما ذلك معنى معا المكثفين قطبا توصيل عند و

هي

. فاراد 6- 10 × 12.5= ميكروفاراد10+2.5 = 2 + س1س= س

× يسف

3.54× 10 –11 × 0.12× 10 -3

0.297

ط2ش

2 × 2402.4

× ف سع ز0ي

2×10 –6 × 1.5×10 -5

8.85×10 –12 × 2.5 سض

1.3559

0.04

فولت20= = ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــ المشترك :. جهدهما

المكثفين طاقتي = مجموع الكلية ب( الطاقة

× (20)2 (12.5×10( = 2 + سع1 ) سع2 جـ = 2 سع2 جـ + 1 سع2 جـط= –6)

. جول3– 10×2.5 =

المكثفين توصيل قبل األول المكثف ط نحسب جـ( للمقارنة

1 سع2 جـ= ط = × (100)2 × 2.5×10 –6 = 0.012512.5= جول×

جول 3– 10

قبل مكثف أي طاقة من أقل التوازي على المتصلة للمكثفات الكلية الطاقة أن هنا نالحظ و

. التوصيل

الكهربائي التيار : آثار السابع الفصل

النواقل أما المغناطيسي األثر و الحراري األثر المعدنية النواقل في : يظهر1/155جـ� الحراري و الكيميائي األثر فيها فيظهر اإللكتروليتية . أيضا

متحركة إلكترونات عن عبارة وهو الكهربائي بالتيار اإللكترونات سيل : يسمى2/155جـ. المغناطيسي األثر له يظهر و ثابت اتجاه و بسرعة

و المستمرين التفريغ و الشحن أثناء حرارتها درجة ارتفاع نتيجة البطارية : تتلف3/155جـ و تآكل إلى يؤدي هذا و الحمض تركيز فيزداد اإللكتروليتي المحلول ماء من جزء يتبخر بالتالي

األمالح. من خالي ما هو و المقطر الماء باستعمال ينصح لذا األمالح تكون و األلواح تلف

: الجافة الخلية : مكونات4/155جـلمنع الخارجي الوسط عن الزنك علبة عزل منه الغرض الكرتون من عازل وعاء

. الكهرباء تسربللخلية الموجب القطب فحم)كربون( يمثل قضيب .النحاس أكسيد ثاني و األمونيوم كلوريد من الكتروليتي محلول .للخلية السالب القطب تمثل و الزنك من علبة .

55 الذري عدده و األولى المجموعة عناصر من بأنه يمتاز السيزيوم عنصر : ألن5/155جـ� ضعيف للذرة الخارجي المدار في األخير اإللكترون ارتباط أن أي الطاقة على فيسهل جدا

. الكهربائي التيار يكون مما منها انتزاعه الشمس أشعة في الموجودة فيها يكثر التي العربية منطقتنا في خاصة صيانة إلى تحتاج و مكلفة صناعتها : ألن6/155جـ

. واألتربة الغبار

الشحنةالكلية السعة

2.5×10 -4

12.5×10 –6

:7/155جـ مما اإللكترونات عدد عن زيادة بروتونات ثالثة يحوي أي التكافؤ ثالثي الذهب أيون أن بما

. الموجبة بالكهرباء مشحون يجعله. األيونات من افجادروا عدد يحوي الواحد المول أن وبما

×1= اإللكترون × شحنة افجادروا × التكافؤ×عدد الموالت = عدد ش الكهرباء :. كمية3×6.023×10 23×1.6×10 –19

. كولوم289104ش= × ز = ت ش أن بما لكن و

أمبير5= = ـــــــــــــــــ = ــــــــــــ ت

:8/155جـ م ك أن : بما الثاني فراداي قانون ( حسب أ

0.294= ÷ ـــــــــــــــ = ــــــــــــــــ ــــــــــــــــــ

: األول فراداي قانون ب( من × ش نحاس = هـ نحاسك

: أن نجد بالقسمة و × ش فضة = هـ فضة ك

0.294= = ــــــــــ ـــــــــ

على نحصل بالتعويض و جم/كولوم0.001118= للفضة هـ أن جـ( بما

. جم/كولوم0.000329 = 0.001118 × 0.294= للنحاس هـ

الكهرباء كمية ضرب حاصل تساوي ميداليات10 لطالء الالزمة الكهرباء : كمية9/155جـ. الميداليات عدد في واحدة ميدالية لطالء الالزمة

× ش = هـ ك أن بما × ث = ح ك حيثجم2.3478 = 10.5 × 0.02×11.18= × ث س× ف

× ش0.001118= 10 × 2.3478 كولوم21000= :. ش

الكهربائي التيار تكلفة ولحساب أمبير5.83= = ــــــــــــــ = ــــــــــ ت قيمة نحسب

هللة34.98 = 6 × 5.83= هي :. التكلفة

. جم108= كذ ،1= الفضة تك ، أمبير0.5= ت ، جم4= : ك10/155جـ كولوم3574.07= = ـــــــــــــــــــــــــ = ـــــــــــــــــــــــــــ ش

شز

289104

57900

للنحاس ك

للفضة ك63.52

1081

للنحاس ك

للفضة ك هـ

للنحاس

هـ

شز

21000

3600

×تك96500× ككذ

96500×1× 4

108

. ساعة1.985= ثانية7148.148= = ــــــــــــــــــــ = ــــــــــــ : . ز شت

3574.070.5