الظواهر الكهربائية: الكهرباء الساكنة والتيار الكهربائي مع تمارين محلولة — العلوم الفيزيائية — الثانية ثانوي — المنهاج الجزائري

الظواهر الكهربائية: الكهرباء الساكنة والتيار الكهربائي

📌 الأهداف التعليمية:

• فهم مفهوم الشحنة الكهربائية وقانون كولوم
• دراسة الحقل الكهربائي وتمثيله
• تطبيق قانون أوم في دارات التيار المستمر
• حساب الطاقة الكهربائية والقدرة

📖 الشرح النظري:

1. الشحنة الكهربائية:
خاصية للمادة تظهر في شكلين: شحنة موجبة (بروتونات) وشحنة سالبة (إلكترونات). وحدة الشحنة هي الكولوم (C).

2. قانون كولوم:
القوة بين شحنتين: F = k × |q₁ × q₂| / r²
حيث k = 9×10⁹ N·m²/C²، q₁ و q₂ الشحنتان، r المسافة بينهما.

3. الحقل الكهربائي:
حقل متجهي ينشأ حول الشحنات الكهربائية. E = F/q = k × q / r²

4. قانون أوم العام:
U = R × I حيث U التوتر (V)، R المقاومة (Ω)، I شدة التيار (A).

5. القدرة الكهربائية:
P = U × I = R × I² = U²/R (الوحدة: واط W)

6. الطاقة الكهربائية:
E = P × t (بالجول J) أو E = P × t (بالكيلوواط ساعي kWh)

📝 مثال تطبيقي:

مصباح قدرته 100W يعمل على توتر 220V. احسب شدة التيار المار فيه ومقاومته.
I = P/U = 100/220 ≈ 0.455 A
R = U/I = 220/0.455 ≈ 484Ω

📝 تمارين محلولة:

التمرين 1: شحنتان q₁ = 2×10⁻⁶C و q₂ = 3×10⁻⁶C تفصلهما مسافة 0.1 m. احسب القوة بينهما.
الحل: F = 9×10⁹ × (2×10⁻⁶ × 3×10⁻⁶) / 0.01 = 9×10⁹ × 6×10⁻¹² / 0.01 = 5.4 N

التمرين 2: جهاز قدرته 1500W يعمل 3 ساعات يومياً. احسب الطاقة المستهلكة في kWh.
الحل: E = 1.5 × 3 = 4.5 kWh في اليوم

🔗 دروس مشابهة:

• التحولات النووية: النشاط الإشعاعي
• الكيمياء العضوية: تفاعلات الألكانات والألكينات