الفيزياء · الصف الثاني الثانوي
أسئلة: الأميتر والفولتميتر
12 سؤال اختيار من متعدد و6 سؤال مقالي بنموذج إجابة، لمراجعة درس «الأميتر والفولتميتر» من الفيزياء (الصف الثاني الثانوي). راجع الأسئلة أدناه، أو اختبر نفسك فورًا.
اختبار سريع من 10 أسئلة عشوائية من بنك الأسئلة أعلاه — تُخلط الأسئلة والاختيارات في كل مرة، فلن يتكرر الاختبار بنفس الترتيب.
اختيار من متعدد
ما الطريقة الصحيحة لتوصيل جهاز الأميتر في الدائرة الكهربية لقياس شدة التيار؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: على التوالي مع العنصر المراد قياس تياره
يُوصل الأميتر على التوالي ليمر التيار المراد قياسه بالكامل عبر الجهاز دون تجزئة.
لماذا يجب أن تكون المقاومة الداخلية للأميتر صغيرة جدًا؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: حتى لا يُغير من قيمة التيار الأصلي في الدائرة
المقاومة الصغيرة تضمن عدم حدوث هبوط إضافي ملحوظ في جهد الدائرة عند إدراج الأميتر.
ما الجهاز الذي يُستخدم لقياس فرق الجهد بين نقطتين في الدائرة؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: الفولتميتر
الفولتميتر يُصمم لقياس فرق الجهد بين طرفي عنصر معين.
كيف يتم تحويل الجلفانومتر إلى أميتر؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: بتوصيل مقاومة صغيرة على التوازي
مقاومة الشنت الصغيرة الموصولة على التوازي تسمح بمرور معظم التيار بعيداً عن الجلفانومتر.
ما الخاصية الأساسية للفولتميتر المثالي؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: مقاومة داخلية ما لا نهاية
المقاومة الكبيرة جداً تمنع مرور أي تيار عبر الفولتميتر، مما يحافظ على توزيع التيار الأصلي.
إذا كان جلفانومتر مقاومته ، لتحويله إلى فولتميتر نصل معه:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: مقاومة كبيرة على التوالي
المقاومة المضاعفة الكبيرة الموصولة على التوالي تزيد من المقاومة الكلية للجهاز وتتحمل معظم فرق الجهد.
جلفانومتر مقاومته يتحمل أقصى تيار . ما أقصى فرق جهد يمكن قياسه بواسطة الجلفانومتر قبل التحويل؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: 1 فولت
من قانون أوم: .
عند توصيل الفولتميتر بالخطأ على التوالي في الدائرة، ماذا يحدث؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: تتوقف الدائرة عن العمل تقريباً بسبب المقاومة العالية
المقاومة الكبيرة للفولتميتر تُضاف لمسار التيار الرئيسي فتجعله ضئيلاً جداً.
ما وظيفة مقاومة الشنت () في الأميتر؟
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: سحب جزء كبير من التيار الكلي بعيداً عن الجلفانومتر
تعمل الشنت كممر جانبي للتيار لحماية الجلفانومتر وتوسيع نطاق القياس.
في الأميتر، تكون المقاومة الكلية للجهاز:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: أصغر من مقاومة الشنت
في التوصيل على التوازي، تكون المقاومة المكافئة دائماً أصغر من أصغر مقاومة في الفروع.
إذا زادت قيمة المقاومة المضاعفة في الفولتميتر، فإن أقصى فرق جهد يمكن قياسه:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: يزداد
كلما زادت قيمة المقاومة المضاعفة، زاد فرق الجهد الذي يمكن للجهاز تحمله.
الجلفانومتر جهاز حساس يستخدم أساساً لقياس:
عرض الإجابة والتعليل
الإجابة الصحيحة: التيارات الضعيفة جداً
الجلفانومتر مصمم لقياس التيارات الصغيرة (ميكرو أو مللي أمبير).
أسئلة مقالية
اشرح لماذا يجب أن تكون مقاومة الأميتر صغيرة جداً، وماذا يحدث لو كانت كبيرة؟
عرض نموذج الإجابة
يجب أن تكون مقاومة الأميتر صغيرة جداً حتى لا يُحدث هبوطاً إضافياً في الجهد عند توصيله على التوالي، مما يضمن بقاء التيار الكلي في الدائرة كما هو دون تغيير. لو كانت مقاومة الأميتر كبيرة، فإنها ستضيف مقاومة إضافية كبيرة للمسار، مما يؤدي إلى تقليل شدة التيار الأصلي المار في الدائرة، وبالتالي يعطي الأميتر قراءة خاطئة للتيار.
جلفانومتر مقاومته يمر به تيار أقصاه . احسب التيار الذي يمر في مقاومة الشنت إذا أردنا تحويله لأميتر يقيس تياراً كلياً مقداره .
عرض نموذج الإجابة
التيار الكلي . التيار المار في الجلفانومتر . التيار المار في الشنت هو الفرق بينهما: .
قارن بين طريقة توصيل الأميتر والفولتميتر في الدائرة الكهربية.
عرض نموذج الإجابة
الأميتر: يُوصل على التوالي مع العنصر المراد قياس تياره ليمر التيار بالكامل عبره. الفولتميتر: يُوصل على التوازي مع العنصر المراد قياس فرق الجهد بين طرفيه، بحيث لا يقطع مسار التيار الأصلي.
ما الفرق الوظيفي بين مقاومة الشنت والمقاومة المضاعفة؟
عرض نموذج الإجابة
مقاومة الشنت: مقاومة صغيرة توصل على التوازي مع الجلفانومتر لتحويله إلى أميتر، وظيفتها تمرير معظم التيار لحماية الجلفانومتر وتوسيع نطاق قياس التيار. المقاومة المضاعفة: مقاومة كبيرة توصل على التوالي مع الجلفانومتر لتحويله إلى فولتميتر، وظيفتها تحمل معظم فرق الجهد وتوسيع نطاق قياس الجهد.
فسّر: لماذا لا يمكن استخدام الجلفانومتر بمفرده لقياس تيارات عالية؟
عرض نموذج الإجابة
لأن الجلفانومتر جهاز حساس جداً، فمقاومته الداخلية ثابتة ومحدودة، وسلك ملفه دقيق جداً. مرور تيار عالٍ يتجاوز نطاقه الأصلي سيؤدي إلى احتراق ملفه أو تلفه، بالإضافة إلى أن انحراف مؤشره يتوقف عند حد معين لا يمكن تجاوزه.
إذا كان لديك فولتميتر، صف كيف يمكنك التأكد من كفاءة عمله في قياس فرق الجهد بين طرفي مقاومة.
عرض نموذج الإجابة
يجب التأكد من توصيله على التوازي مع المقاومة، والتأكد من أن مقاومته الداخلية كبيرة بما يكفي بحيث لا يسحب تياراً مؤثراً من الدائرة. يمكن اختبار ذلك بمقارنة قراءة الفولتميتر بحسابات قانون أوم () إذا كانت قيم المقاومة والتيار معلومة ومستقرة، فإذا كانت القراءة متقاربة جداً، فهذا يدل على دقة الفولتميتر وعدم تأثيره على الدائرة.