أسئلة: الدوائر الكهربية

الإجابة الصحيحة: المغلقة

الدائرة المغلقة مسار متصل يسري فيه التيار، أما المفتوحة ففيها قطع يمنع سريانه.

الإجابة الصحيحة: واحدة في كل المقاومات

في التوالي مسار واحد للتيار، فتمر شدة التيار نفسها في كل الأجزاء.

الإجابة الصحيحة: واحدًا على كل الفروع

الفروع كلها موصلة بين النقطتين نفسيهما، فيكون فرق الجهد واحدًا عليها.

الإجابة الصحيحة: التوازي

التوصيل على التوازي يجعل كل جهاز يعمل على فرق الجهد الكامل ويُشغَّل ويُطفأ مستقلًا.

الإجابة الصحيحة: صواب

يوصل المصهر على التوالي ليقطع التيار عن الدائرة إذا زادت شدته عن الحد الآمن.

الإجابة الصحيحة: أصغر من أصغر مقاومة منفردة

إضافة فروع على التوازي تفتح مسارات جديدة للتيار فتقل المقاومة المكافئة.

الإجابة الصحيحة: تنطفئ كل المصابيح

التوالي مسار واحد، فانقطاعه عند أي جزء يقطع التيار عن الدائرة كلها.

الإجابة الصحيحة: $10$ أوم

على التوالي تُجمع المقاومات: $4 + 6 = 10$ أوم.

الإجابة الصحيحة: $4$ أوم

$R = \frac{12 \times 6}{12 + 6} = \frac{72}{18} = 4$ أوم.

الإجابة الصحيحة: $5$ أوم

$R = \frac{10 \times 10}{10 + 10} = 5$ أوم، أي نصف قيمة إحداهما.

الإجابة الصحيحة: $2$ أمبير

$R = 2 + 4 + 6 = 12$ أوم، و$I = \frac{24}{12} = 2$ أمبير.

الإجابة الصحيحة: تضعف إضاءة كل المصابيح

إضافة مقاومة على التوالي تزيد المقاومة المكافئة فيقل التيار وتضعف الإضاءة.

الإجابة الصحيحة: $12$ فولت

التيار $\frac{24}{12} = 2$ أمبير، و$V = 2 \times 6 = 12$ فولت.

الإجابة الصحيحة: $4$ أمبير

$I_1 = \frac{12}{4} = 3$ أمبير و$I_2 = \frac{12}{12} = 1$ أمبير، والتيار الكلي $4$ أمبير، ويساوي $\frac{12}{3}$ لأن المقاومة المكافئة $3$ أوم.

الإجابة الصحيحة: $2$ أوم

$\frac{1}{R} = \frac{1}{6} + \frac{1}{6} + \frac{1}{6} = \frac{3}{6}$، إذن $R = 2$ أوم.

المصدر الكهربي (عمود جاف أو بطارية): يوفر فرق الجهد. أسلاك التوصيل: موصلات تنقل التيار. المفتاح: يفتح الدائرة أو يغلقها. الجهاز المستهلك (مقاومة) مثل المصباح أو الجرس أو المحرك: يستهلك الطاقة الكهربية ويحولها إلى صورة أخرى.

التوالي: التيار ثابت في كل الأجزاء، وفرق الجهد يتوزع على المقاومات، والمقاومة المكافئة $R = R_1 + R_2 + \cdots$ وتزداد بإضافة مقاومات، وإذا تلف جهاز توقفت الدائرة كلها. التوازي: التيار يتوزع على الفروع، وفرق الجهد ثابت على كل فرع، والمقاومة المكافئة $\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \cdots$ وتقل بإضافة مقاومات، وإذا تلف جهاز تعمل بقية الأجهزة.

توصل الأجهزة على التوازي حتى يعمل كل جهاز على فرق الجهد الكامل للشبكة، ويمكن تشغيله أو إطفاؤه مستقلًا، ولا يتوقف باقي الأجهزة إذا تلف أحدها. ويوصل المصهر على التوالي حتى يمر فيه التيار الكلي للدائرة، فإذا زادت شدته عن الحد الآمن انصهر وقطع التيار عن الدائرة كلها حماية لها من ارتفاع حرارة الأسلاك.

أ) على التوالي: $R = 6 + 3 = 9$ أوم، و$I = \frac{18}{9} = 2$ أمبير. ب) على التوازي: $R = \frac{6 \times 3}{6 + 3} = 2$ أوم، و$I = \frac{18}{2} = 9$ أمبير (وللتحقق: $\frac{18}{6} + \frac{18}{3} = 3 + 6 = 9$ أمبير). المقارنة: المقاومة المكافئة على التوازي أصغر من أصغر المقاومتين، فيكون التيار الكلي أكبر كثيرًا منه على التوالي.