دارة قصر (short circuit) تحدث عند توصيل قطبي البطارية:
عبر مقاومة كبيرة
دون وجود أي مقاومة بينهما
عبر مصباح فقط
عبر مكثف فقط
المقاومة المكافئة لمقاومات موصولة على التوازي تُحسب من:
1/Req = 1/R1+1/R2+1/R3
Req = R1×R2
Req = (R1+R2)/2
Req = R1+R2+R3
عند عبور بطارية من قطبها السالب إلى الموجب (مع اتجاه قوتها الدافعة)، فإن التغير في الجهد يكتب بالصورة:
ΔV = -ε
ΔV = +ε
ΔV = +IR
ΔV = -IR
موصلان من النحاس، طول الأول L ونصف قطره r، وطول الثاني 2L ونصف قطره 2r؛ فإن العلاقة بين مقاومتيهما (R1,R2) هي:
R1=2R2
R2=2R1
R2=4R1
R1=R2
قاعدة كيرشوف الثانية تحقق مبدأ حفظ:
الكتلة
العزم
الشحنة
الطاقة
المقاومة المكافئة لمقاومات موصولة على التوالي تُحسب من:
Req = R1×R2×R3
Req = (R1+R2+R3)/3
الموصلات الأومية هي التي يكون منحنى (I-V) لها:
معدومًا عند جميع الجهود
منحنيًا غير خطي
خطًّا مستقيمًا يمر بنقطة الأصل عند ثبات درجة الحرارة
دائرة مغلقة
عند توصيل مصباحين متماثلين في السيارة على التوازي، إذا فُصل أحدهما، فإن المصباح الآخر:
تزداد شدة إضاءته بشكل كبير
يصبح معكوس القطبية
ينطفئ أيضًا
يستمر بالإضاءة بالسطوع نفسه تقريبًا
معادلة الدارة الكهربائية البسيطة (بطارية واحدة ومقاومة خارجية واحدة) هي:
I = (R+r)/ε
I = ε - (R+r)
I = ε(R+r)
I = ε/(R+r)
عند نقطة تفرع، يدخل تيار I1=6.0 A ويخرج تياران I2=3.5A وI3؛ فإن I3 بوحدة A يساوي:
6.0
2.5
9.5
3.5
فرق الجهد بين قطبي بطارية غير مثالية يُعطى بالعلاقة:
ΔV = ε + Ir
ΔV = ε - Ir
ΔV = Ir
ΔV = ε/I
عند ارتفاع درجة حرارة موصل أومي متصل بمصدر جهد ثابت، فإن مقاومته:
تزداد ويقل التيار
تبقى ثابتة تمامًا
تصبح صفرًا
تقل ويزداد التيار
تُعرَّف المقاومة الكهربائية بأنّها نسبة فرق الجهد بين طرفي الموصل إلى:
طوله
التيار الكهربائي المار فيه
مساحة مقطعه
مقاوميته
تُعطى قدرة البطارية بالعلاقة Pε=Iε، ويمكن أيضًا التعبير عنها بدلالة المقاومتين الداخلية والخارجية بالصورة:
Pε = I/(r+R)
Pε = I²r + I²R
Pε = Ir + IR
Pε = I²(r-R)
يعمل حاسوب على فرق جهد 220 V ويسري فيه تيار 800 mA؛ فإن مقاومته الكهربائية بوحدة Ω تساوي:
176
275
0.27
27.5
سيارة كهربائية تخزن بطاريتها 24 kWh، وُصلت بشاحن يزودها بتيار 16 A عند 220 V؛ فإن قدرة الشاحن بوحدة kW تساوي:
24
16
0.22
3.52
عند عبور مقاومة R باتجاه التيار المار فيها عند تطبيق قاعدة كيرشوف الثانية، فإن التغير في الجهد يكتب بالصورة:
تنص قاعدة كيرشوف الأولى على أن المجموع الجبري للتيارات عند نقطة تفرع يساوي:
مجموع المقاومات
القوة الدافعة الكهربائية
التيار الكلي في الدارة
صفرًا
عند توصيل مقاومات على التوالي، يكون التيار المار في كل منها:
مختلفًا
نفسه في جميعها
معدومًا في بعضها
متناسبًا عكسيًّا مع قيمتها
من الأمثلة على المواد اللا أومية:
الثنائي الباعث للضوء (LED)
أسلاك الفضة
المقاومات الثابتة العادية
أسلاك النحاس
مقاومة موصل منتظم الشكل تُحسب من العلاقة R=ρL/A؛ حيث ρ ترمز إلى:
درجة الحرارة
طول الموصل
مقاومية المادة
عند توصيل مقاومات على التوازي، يكون فرق الجهد بين طرفي كل منها:
معدومًا
يعتمد على التيار الكلي فقط
نفسه لجميعها
في دارة كهربائية، جهد نقطة b متصلة بالأرض يساوي:
سالبًا دائمًا
القوة الدافعة الكهربائية الكلية
أعظميًّا
تنص قاعدة كيرشوف الثانية على أن المجموع الجبري لتغيرات الجهد حول أي عروة مغلقة يساوي:
القوة الدافعة الكهربائية الكلية فقط
المقاومة المكافئة
مجموع التيارات
في دارة بسيطة ε=12V وr=1Ω وR=3Ω؛ فإن قدرة البطارية بوحدة W تساوي:
27
9
36
12
وُصل مصباح كهربائي مع مصدر جهد 240 V فسرى فيه تيار 5 A، إذا كان سعر الطاقة 0.2 JD/kWh؛ فإن تكلفة تشغيله مدة عشرين ساعة تساوي:
0.24 JD
4.8 JD
2.4 JD
0.48 JD
في دارة بسيطة، ε=14V وR=9Ω وr=1Ω؛ فإن التيار في الدارة بوحدة A يساوي:
1.4
14
0.7
10
يُعطى مقدار التيار الكهربائي المار في موصل بالعلاقة I=ΔQ/Δt، ويُقاس بوحدة:
الفولت
الأمبير
الأوم
الجول
عند تطبيق قاعدة كيرشوف الثانية والحصول على قيمة سالبة لتيار مفترض، فإن هذا يعني أن الاتجاه الفعلي للتيار:
غير قابل للتحديد
معاكس للاتجاه المفترض ابتداءً
يساوي صفرًا
الحل خاطئ ويجب إعادته
دارة بها بطاريتان قوتاهما 12V و8V ومقاومتان R1=5Ω وR2=3Ω على التوالي (المقاومة الداخلية مهملة)؛ فإن التيار في الدارة بوحدة A يساوي:
20
4
0.5
وحدة الكيلوواط.ساعة (kWh) هي وحدة قياس:
الطاقة الكهربائية
التيار الكهربائي
المقاومة الكهربائية
القدرة الكهربائية
تُعرَّف القوة الدافعة الكهربائية للبطارية بأنّها الشغل المبذول لنقل وحدة الشحنات الموجبة:
داخل البطارية من قطبها السالب إلى الموجب
عبر الأسلاك الخارجية فقط
من القطب الموجب إلى السالب داخل البطارية
عبر المقاومة الخارجية فقط
مصباح كهربائي مكتوب عليه 15 W، إذا شُغّل نصف ساعة؛ فإن الطاقة المستهلكة بوحدة J تساوي:
900
7.5
450
27000
مقاومية المادة (ρ) صفة تخص:
درجة الحرارة فقط
الموصل بأبعاده الهندسية
المادة نفسها بغض النظر عن أبعاد العينة
التيار المار فيها فقط
ثلاث مقاومات 3.0 Ω و3.0 Ω و6.0 Ω موصولة على التوالي مع بطارية 6.0 V (المقاومة الداخلية مهملة). فإن المقاومة المكافئة بوحدة Ω تساوي:
3
1.2
6
المقاومة المكافئة لمقاومتين متساويتين في القيمة R موصولتين على التوالي تساوي:
R/4
R/2
R
2R
بطارية قوتها الدافعة الكهربائية 12.0 V ومقاومتها الداخلية 0.5 Ω، يسري فيها تيار 2.4 A؛ فإن فرق الجهد بين قطبيها بوحدة V يساوي:
12.0
10.8
13.2
قاعدة كيرشوف الأولى تعبر عن مبدأ حفظ:
الزخم
المقاومة المكافئة لمقاومتين متساويتين في القيمة R موصولتين على التوازي تساوي:
R²