امتحان نصف السنه الصف الثالث المتوسط للعام الدراسي 2023-2024 المادة الفيزياء
ملاحظة: الاجابه عن خمس اسئله لكل سؤال (20درجة )
س 1/أ/ مقاومة (Ω30) ربطت على التوازي مع متسعة ذي سعة خالصة وربطت هذه المجموعة عبر قطبي مصدر للفولطية المتناوية بتردد (Hz50) فأصبحت الممانعة الكلية للدائرة (Ω24) والقدرة الحقيقية (w480) فما مقدار سعة المتسعة ؟ أرسم مخطط المتجهات الطورية للتيارات
س1/ب/ اذكر ثلاث تطبيقات عملية للمتسعة, ووضح الفائدة العملية من استعمال تلك المتسعة في كل تطبيق
س2/أ/من المعلومات المثبتة في الشكل التالي احسب مقدار :
السعة المكافئة للمجموعة.
الشحنة الكلية المختزنة في المجموعة.
الشحنة المختزنة في أي من صفيحتي كل متسعة.
س2/ب/وضح كيف يمكنك عملياً معرفة فيما اذا كان مجالاً مغناطيسياً أم مجالاً كهربائياً موجوداً في حيز معين ؟
س3/أ/ افرض أن الساق الموصلة في الشكل طولها (0.1m) ومقدار السرعة التي يتحرك بها (m/s2.5 ) والمقاومة الكلية للدائرة ( الساق والسكة ) مقدارها (Ω0.03) وكثافة الفيض المغناطيسي (T 0.6) احسب مقدار :
قوة الدافعة الكهربائية المحتلة على طرفي الساق .
التيار المحتث في الحلقة.
القوة الساحبة للساق .
القدرة المتبددة في المقاومة الكلية للدائرة .
س3/ب/اجب عن واحد فقط :-
ما الذي تمثله كل من الاجزاء الموجبة والاجزاء السالبة في منحني القدرة الآنية في دائرة تيار متناوب تحتوي فقط محث صرف .
لا تشعر بسخونة السطح العلوي للطباخ الحتي عند الماسه باليد ؟ علل ذلك
س4/أ/ متسعة سعتها (15μF) مشحونة بفرق جهد (V300) وربطت على التوازي مع متسعة أخرى غير مشحونه فأصبح فرق الجهد على طرفي المجموعة (V100)
احسب : -1- سعة المتسعة الثانية -2 شحنة كل متسعة بعد الربط
3_اذا وضع بين صفيحتي المتسعة الأولى مادة عازلة أصبح فرق جهد المجموعة (V75) جد ثابت عزل تلك المادة؟
س4/ب/ قارن بين ثابت العزل الكهربائي وقوة العزل الكهربائي
س5/أ/ ملف معامل حثه الذاتي (H 0.5 ) وضعت عليه فولطية مستمره مقدارها (V100) فكان مقدار التيار الثابت المنساب في دائره الملف بعد اغلاق الدائرة (A5) احسب مقدار
المعدل الزمني لتغير التيار في الملف لحظه اغلاق الدائره.
المعدل الزمني لتغير التيار في دائره الملف لحظه ازدياد التيار الى (A3)
س5/ب/اختر الجواب الصحيح لأثنين فقط مما يأتي:
دائرة تيار متناوب متوالية الربط تحتوي محث صرف ومتسعة ذات سعة صرف ومقاومة صرف (R-L-C) فإن جميع القدرة في هذه الدائرة :
( تتبدد خلال المقاومة - تتبدد خلال المتسعة - تتبدد خلال المحث - تتبدد خلال العناصر الثلاث : في الدائرة ).
متسعة ذات الصفيحتين سعتها (50μF), الهواء عازل بين صفيحتيها, اذا أدخلت مادة عازلة بين صفيحتيها ازدادت سعتها بمقدار (60μF), فأن ثابت عزل تلك المادة يساوي :
( 0.45 - 0.55 – 1.1 – 2.2 )
معامل الحث الذاتي لملف لا يعتمد على :
(عدد لفات الملف - الشكل الهندسي للملف - المعدل الزمني للتغير في التيار المنساب في الملف - النفوذية المغناطيسية للوسط في جوف الملف)
س6/أ/وضح بنشاط تأثير تغير سعة المتسعة (C) في مقدار رادة السعة (XC) ؟ ثم أرسم الدائرة الكهربائية العملية اللازمة لاجراء هذا النشاط ؟
س6/ب/علام يعتمد (الاثنين فقط)
معامل الحث المتبادل بين ملفين بينهما ترابط تام؟
الممانعة الكلية لدائرة تيار متناوب متوالية الربط تحتوي مقاومة صرف ومحت صرف ومتسعة ذات سعة صرف
R-L-C
الطاقة المختزنة في المجال الكهربائي للمتسعة ؟
سؤال 1:
أ) حساب سعة المتسعة:
حساب الممانعة السعوية:
الممانعة الكلية (Z) هي محصلة المقاومة (R) والممانعة السعوية (Xc) على التوازي.
باستخدام علاقة التوازي: 1/Z² = 1/R² + 1/Xc²
يمكننا حساب Xc.
حساب السعة:
باستخدام العلاقة بين الممانعة السعوية والتردد والسعة: Xc = 1/(2πfC)
يمكننا حساب قيمة السعة C.
رسم مخطط المتجهات الطورية:
المتجهات: يمثل التيار خلال المقاومة متجهًا على المحور الحقيقي، والتيار خلال المتسعة متجهًا على المحور التخيلي (متقدم على جهد المصدر بـ 90 درجة).
محصلة التيار: هي المحصلة الهندسية للتيارين السابقين.
ب) تطبيقات المتسعة:
في الدوائر الرنانة: تستخدم لضبط تردد الدائرة.
في مرشحات التردد: لفصل ترددات معينة عن الأخرى.
في وحدات توليد الفلاش: لتخزين شحنة كهربائية كبيرة ثم تفريغها بسرعة.
سؤال 2:
أ) حسابات المتسعات:
السعة المكافئة: للمتسعات المتصلة على التوازي، تساوي مجموع السعات.
الشحنة الكلية: حاصل ضرب السعة المكافئة في فرق الجهد الكلي.
الشحنة على كل متسعة: تتناسب مع سعتها.
ب) تمييز المجالات:
المجال المغناطيسي: باستخدام بوصلة، ستنحرف إبرة البوصلة عند وضعها في المجال المغناطيسي.
المجال الكهربائي: باستخدام ورقة شحنة، ستنجذب الشحنة إلى الأجزاء ذات الجهد العالي.
سؤال 3:
أ) حسابات القوة الدافعة الكهربائية والقوة الساحبة:
القوة الدافعة الكهربائية: باستخدام قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي.
التيار المحتث: باستخدام قانون أوم.
القوة الساحبة: تساوي حاصل ضرب القوة المغناطيسية المؤثرة على الساق في الطول الفعال للساق.
القدرة المتبددة: باستخدام قانون جول.
ب) اختيار إجابة:
الأجزاء الموجبة والسالبة في منحنى القدرة: تمثل الأجزاء الموجبة الطاقة الممتصة من الدائرة، والأجزاء السالبة تمثل الطاقة المردودة إلى الدائرة.
عدم سخونة سطح الطباخ: بسبب وجود طبقة عازلة تمنع مرور التيار الكهربائي.