سلسلة المُساعد(10): شرح ومناقشة " العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية "

[ناصر اللحياني]

بسم الله الرحمن الرحيم
أخوتي الكرام ، السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ، وبعد :

بين أيديكم الدرس العاشر من سلسلة المُساعد ، والتي تتطرق إلى :

" العلاقة بين فرق الجهد والقوة المحركة الكهربية "

للإطلاع على الدروس السابقة ، تفضل عبر الروابط التالية :

سلسلة المُساعد(1): شرح ومناقشة " التيار المستمر والتيار المتردد " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22579)

سلسلة المُساعد(2): شرح ومناقشة " القوة المُحركة الكهربائية "
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22596)
سلسلة المُساعد(3): شرح ومناقشة "المقاومة الكهربائية"
(http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22598)
سلسلة المُساعد(4): شرح ومناقشة "الموصلات فائقة التوصيل" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=203192)

سلسلة المُساعد(5): شرح ومناقشة " قانون أوم وتحقيقه عمليا " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22635)

سلسلة المُساعد(6): شرح ومناقشة " جسر وتيستون " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22682)

سلسلة المُساعد(7): شرح ومناقشة " قانون جول " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22710)

سلسلة المُساعد(8): شرح ومناقشة " القدرة الكهربائية " (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=22797)

سلسلة المُساعد(9): شرح ومناقشة " قانونا حفظ الطاقة والشحنة" (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?p=204930#post204930)

اللهم علمنا ما ينفعنا وانفعنا بما علمتنا وزدنا علما يا رب العالمين .

لا تنسوني ووالديّ وأهلي من صالح دعائكم في ظهر الغيب .

[ناصر اللحياني]

ذكرنا في الدرس الثاني أنه في حالة مرور تيار كهربائي فإن الفرق بين القوة المحركة للمولدة وفرق الجهد هو أن :

القوة المحركة الكهربائية: تمثل الطاقة المكتسبة لوحدة الشحنات الكهربائية من المولد

بينما فرق الجهد : الطاقة المفقودة من وحدة الشحنات الكهربائية بين هاتين النقطتين في الدائرة الكهربائية .

وبمعنى آخر نقول أن القوة المحركة الكهربائية هي مصدر فرق الجهد الكهربائي ،

ولكن هل هما متساويان ؟

للإجابة على هذا السؤال ، لنأخذ دائرة كهربائية بسيطة ، مكونة من بطارية ومقاومة ( مصباح ) كما في الصورة التالية :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/conservation_of_charge2.gif

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/conservation_of_charge3.jpg

يتحرك التيار اصطلاحا من طرف البطارية الموجب إلى طرف البطارية السالب ، وحتى تكتمل دورة التيار فلابد من أن يعبر التيار في البطارية من القطب السالب إلى القطب الموجب ، ليبدأ بعد ذلك دورته من جديد .

وهذا يعني أن التيار داخل المولد ينتقل اصطلاحا من القطب السالب إلى القطب الموجب بعكس حركته في الدائرة الخارجية .

والسؤال الثاني المطروح هنا :

هل حركة التيار عبر البطارية تلقى مقاومة أم لا ؟

الجواب أن التيار يلقى مقاومة بسبب وجود مقاومة داخلية للمولد (م0) ، ففي حالة البطاريات تنشأ المقاومة الداخلية بسبب المركبات الكيميائية ، أما في حالة المولدات فتنشأ بسبب وجود أسلاك في أجزاء المولد المختلفة .

من هنا فإن نستطيع أن نجيب على السؤال الأول فنقول أن القوة المحركة الكهربائية للمولد لا تساوي فرق الجهد ، بل سيكون دائما أكبر من فرق الجهد بين طرفيه .

ويمكننا أستنتاج ذلك رياضيا ،

فمن العلاقة التي توصلنا لها في قانون حفظ الشحنة :

قم = ت × م0 + ت × م

ومن قانون أوم : ت × م = جـ

إذا : قم = جـ + ت × م0 .

قم = ت ( م. + م )

ومن هذه العلاقة نلاحظ أن القوة المحركة للمولد تساوي فرق الجهد بين طرفيه في حالتين فقط هما :

الحالة الأولى : عندما تكون م0 صغيرة جدا بحيث تصبح ت × م 0 = صفر وعندها تصبح قم = جـ .

الحالة الثانية : عندما تكون الدائرة مفتوحة ( لا يمر تيار في الدائرة ) فيصبح ت × م0 = صفر وعندها قم = جـ .


والفلاشات التالية توضح هذه الحالات :
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance.rar

ونظرا لأن المولدات لا تخلو من مقاومة داخلية فإن الحالة الثانية هي المستخدمة لحساب قيمة القوة المحركة للمولدات , حيث يوصل فولتميتر ذو مقاومة كبيرة جدا بين طرفي المولد , عندها لا يمر تيار في المولد فتصبح قراءة الفولتميتر مساوية للقوة المحركة للمولد .

قياس القوة المحركة والمقاومة الداخلية عمليا

خطوات العمل

1- صل الدائرة كما في الشكل التالي :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance1.jpg

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance8.jpg

2- زد من قيمة المقاومة المتغيرة إلى أعلي قيمة لها .
3- أغلق القاطعة .
4- قلل في قيمة المقاومة المتغيرة حتى تلاحظ مرور تيار في الدائرة , وسجل قراءة المللي أميتر ( ت ) والفولتميتر ( جـ ) مرة أخرى .
5- كرر الخطوة السابقة عدة مرات وسجل النتائج في الجدول التالي .
6- ارسم العلاقة البيانية لفرق الجهد ( قراءة الفولتميتر ) بدلالة شدة التيار ( قراءة المللي أميتر ) .
7- مد المستقيم الذي حصلت عليه حتي يقطع محور جـ .
8- أوجد ميل الخط المستقيم الذي حصلت عليه .

إن مقدار ميل هذا الخط المستقيم يساوي مقدار قيمة المقاومة الداخلية للمولد المستخدم في التجربة .

ومن ليس لديه هذه الأدوات ، يمكنه التحقق من ذلك بإستخدام برنامج :

PhysicsLab
http://www.physicslab.co.uk/boymouse.gif

تفضل بتحميله عبر الرابط التالي :

http://www.physicslab.co.uk/index.htm

هذه هي النتائج بإستخدام البرنامج :

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance2.jpg http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance3.jpg
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance4.jpg http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance5.jpg
http://www.phys4arab.net/uploood/naser/Internal_Resistance6.jpg

[عادل الثبيتي]

يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،

[جوديان]

جزيت خيرا وبارك الله فيك

[شرودنجر العرب]

اثابك الله استاذ ناصر .. ووفقك و والديك وأهلك الى مايحب الله ويرضاه انه سميع مجيب ..
الله لايحرمك الأجر ..

[kingstars18]

بارك الله فيك أخي ناصر وجزاك الله خير الجزاء

[الحزينه]

جزاك الله خير

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وجزيتم خيرا

[ياسمين]

بـــارك الله فيــك ،،، وجــزيت خيــراً ....

[كاتم الصوت]

لسلام عليكم بصراحة في هذا الدرس ابداع الله يعطيك العافيه ما شاء الله عليك

[AZOoOoOoOZ]

بارك الله فيك

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وجزيتم خيرا

[الطموح]

جزاك الله خيرا

[طيف الامل]

لك مني الشكر الجزيل ومن الله الاجر العظيم

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وبارك الله فيكم

[شرووق]

جزاك الله خيرا

[حمامة سلااام]

استاذ ناصر الله يعطيك العافيه بس ممكن ترسم العلاقه البيانيه بين ت ج ......لان شكل الخط لا يمر بنقطة الاصل

[ناصر اللحياني]

استاذ ناصر الله يعطيك العافيه بس ممكن ترسم العلاقه البيانيه بين ت ج ......لان شكل الخط لا يمر بنقطة الاصل

هذه الرسمة ،

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/026.jpg

وهذه قيمة القوة المحركة من البرنامج

http://www.phys4arab.net/uploood/naser/027.jpg

وللتذكير فإن خطوات الرسم تقول :

6- ارسم العلاقة البيانية لفرق الجهد ( قراءة الفولتميتر ) بدلالة شدة التيار ( قراءة المللي أميتر ) .
7- مد المستقيم الذي حصلت عليه حتي يقطع محور جـ .
8- أوجد ميل الخط المستقيم الذي حصلت عليه .

إن مقدار ميل هذا الخط المستقيم يساوي مقدار قيمة المقاومة الداخلية للمولد المستخدم في التجربة .

ومقدار القوة المحركة هي تقاطع المستقيم مع محور الجهد

[دي بورلي]

مشكوووووووووووووووووورة

[ahsh]

مشكور وما قصرت ولن ننساك ووالديك بالدعاء :s_thumbup:

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم ، وبارك الله في الجميع .

[محـــمد]

مشكووووووووور يامبدع


جزاك الله خير

[شفيقة]

جزاك الله كل خير وبارك لك في ذريتك وأيامك

[ريان العتيبي]

أسأل الله لك أن يضاعف أجرك بكل حرف كتبته في سلسلة المساعد

[ناصر اللحياني]

اللهم آمين ، وجزيتم خيرا .

[قرية التوت]

الله يحقق أمانيكم ويسعدكم كثر ماساعدتوني على صعوبة المنهج

[قرية التوت]

الله يحقق أمانيكم ويسعدكم كثر ماساعدتوني على التخفيف من
صعوبة المنهج

[شقى الايام]

الله يجزاك خير عن جد أكثر من رائع

[ناصر اللحياني]

بارك الله في الجميع ، وجزيتم خيرا .

[hanaia]

جزيت خيرا.

[شقى الايام]

الله يحفظك من كل مكروة

[وجد99]

ولكن الرسم البياني المرفق في المناقشة يختلف عن الرسم البياني الموجود ضمن مرفقات الدورة التطويرية لمعلمات الفيزياء فأيهما الاصح ؟ ولماذا هذا الاختلاف ؟
وشكرا.

[ناصر اللحياني]

ولكن الرسم البياني المرفق في المناقشة يختلف عن الرسم البياني الموجود ضمن مرفقات الدورة التطويرية لمعلمات الفيزياء فأيهما الاصح ؟ ولماذا هذا الاختلاف ؟
وشكرا.

عُدت إلى مرفقات الدورة التطويرية لمعلمات الفيزياء ، فوجدت أن الخطأ في الرسم البياني هناك
لأن العلاقة بين شدة التيار وفرق الجهد ليست طردية عند تغيّر المقاومة الكهربائية

[ahsh]

خوش شرح:s_thumbup:

[ناصر اللحياني]

شكرا لكم .. وجزيتم خيرا .

[ليزر]

شـكــ وبارك الله فيك ـــرا لك ... لك مني أجمل تحية .

[الراجيه عفو الله]

جزاك الله خير
الله يسعدك في الدارين ويعطيك من الخير كله ماعلمنا منه ومالم نعلم

اخي ناصر انا لاتوجد عندي ادوات المعمل ولكني لم افهم طريقة عمل البرنامج الذي ذكرته
فاذا مافيه كلافه ياليت توضح لنا كيف يعمل البرنامج

[ساره246]

الله يجزاك كل خير اخوي
لكن اتمنى اخوي ان توضح طريقه عمل الرابط لاني فتحته وماعرفت اشغله
غيركذا نوع العلاقه بين فرق الجهد والقوة المحركه ؟؟؟

[الحارث]

جزاك الله الجنة

[مســك]

بارك الله فيك

[hanaia]

جزاك الله خير.......

[مود الهليس]

بارك الله فيك وغفر الله لوالديك

[nuha1423]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


يعطيك العافيه وبارك الله فيك وجزاك الله خيـــــــــــراً ،،،

[عمار1]

جزيت خيرا وبارك الله فيك

[nuha1423]

الله يكتب أجرك ويرحم والدينا ووالديك