بمناسبة قرب الاختبار ...

الفصل الثامن/ الدوائر الكهربية
علل ما يلي :
1 نلاحظ ارتفاع درجة حرارة الموصلات عند سريان التيار فيها .

- عند انتقال الإلكترونات عبر الموصل تتصادم الإلكترونات مع ذرات الموصل فتفقد بعضاً من طاقتها من طاقتها التي تتحول إلى طاقة حرارية نلاحظ ذلك على شكل ارتفاع في درجة الحرارة للموصل .

2 فرق الجهد بين طرفي موصل يتناسب طردياً مع شدة التيار المار فيه .

- لأن المقاومة تقوم بحجز التيار في أحد طرفيها مما يتسبب في ارتفاع الجهد عن الطرف الآخر وكلما زاد التيار زاد الجهد في الطرف الأول عن الطرف الثاني .

3 توصل الأجهزة في المنازل على التوازي .

- لكي نثبت فرق الجهد ونستطيع أن ونغير من شدة التيار .

4 يشترط في توصيل المولدات على التوازي أن تكون متماثلة .

- لأن عند اختلاف المولدات فإن المولد ذا القوة المحركة الأقل يتسبب في استهلاك طاقة المولد ذي القوة المحركة الكبر وهذا يتسبب في إهدار للطاقة الكهربائية .

5 لا يشعر الإنسان بالتيار الكهربائي عندما يكون معزول عن الأرض ( لماذا تستطيع الطيور أن تقف على أسلاك الضغط العالي ) .

- عندما يكون الإنسان معزول عن الأرض تكون مقاومته كبيرة جداً وبالتالي يمر به التيار دون أن يتأثر .

6 لماذا يموت الإنسان عندما يتعرض للصعق الكهربائي .

- عند حدوث ذلك تتوقف عضلات التنفس والقلب فيموت الإنسان .

7 لزيادة المقاومة الكلية المكافئة توصل المقاومات على التوالي .

- لأن المقاومة الكلية المكافئة تساوي مجموع المقاومات .

8 لتقليل المقاومة الكلية المكافئة توصل المقاومات على التوازي .

- لأن المقاومة الكلية المكافئة سوف تكون أقل من أي من المقاومات المتصلة على التوازي .

9 يتوهج سلك التنغستن عند إيصاله بتيار كهربائي .

- لأن سلك التنغستن ذو مقاومة كبيرة جداً مما يحول أغلب التيار المار فيها إلى طاقة حرارية يسبب في توهج واحمرار السلك .

10 في كثير من الأجهزة الكهربائية الحساسة يوضع بـها المنصهرات ( الفيوز ) .

- لأن هذه المنصهرات لا تسمح إلى بمرور شدات تيار معينة حسب الجهاز الموصلة به وعند زيادة شدة التيار عن المسموح به والمكتوب عليها فإنها تنصهر وتقطع التيار عن الجهاز فيسلم الجهاز من التلف .

11 توضع شركة الكهرباء مقويات كلما ابتعدت المنازل عن المولدات .

- لأن جزء من الطاقة الكهربائية تستنفذ في مقاومة الأسلاك ، وكلما زاد طول السلك زادت المقاومة وبالتالي استهلكت طاقة أكبر ، احتيج إلى مقويات للتيار .

12 أعلى كفاءة للمولد عندما تكون القوة المحركة الكهربائية له يساوي فرق الجهد بين طرفيه .

- لأن في هذه الحالة لا يوجد مقاومة داخل المولد تستهلك جزء من التيار .

13 توضع مانعة الصواعق في أعلى مكان في المبنى .

- لأن السحب ( الصواعق أو البرق ) تفرغ شحناتها في أقرب نقطة لها عن الأرض .

14 عند الضرورة يجب لمس التيار الكهربائي بظاهر اليد وليس بباطنها .

- لأن عضلات الإنسان تنقبض عند الإحساس بالتيار الكهربائي ، فعند لمس التيار الكهربائي بظاهر اليد فإن عضلات اليد تنقبض مبتعدة عن التيار الكهربائي ، وعلى العكس فإن اليد سوف تقبض على التيار عند لمسه بباطن اليد .

الفصل التاسع / المغناطيسية
علل /
: المجال المغناطيسي الأرضي عكس المجال المغناطيسي لإبرة مغناطيسية .
- لأن الأقطاب المتشابه تتنافر والأقطاب المختلفة تتجاذب ، وبالتالي فإن القطب الشمالي لأبره مغناطيسية سوف ينجذب للقطب الجنوبي للمجال المغناطيسي الأرضي الذي يكون عكس اتجاه الأبره المغناطيسية .

: يتحرك السلك الذي يمر به تيار ومتعامد مع مجال مغناطيسي .
- لأنه يتعرض لقوة مغناطيسية تكون متعامدة مع كل من التيار الكهربائي والمجال المغناطيسي ، فيتحرك .

س3 : الشحنة تأخذ مساراً دائرياً أثناء حركتها داخل المجال المغناطيسي .
- لأنها تقع تحت تأثير قوة مغناطيسية تكون متعامدة مع كل من اتجاه سرعة حركة الشحنة واتجاه المجال المغناطيسي . ويعتمد نصف قطر المسار الدائري على كل من ( ع ، ك ، ش ، حم ) .

س4 : يتجاذب سلكا ن متوازيان إذا مر بـهما تيار كهربائي في اتجاه واحد .
- لأن هناك نقطة تقع في بين السلكين تكون فيها محصلة المجال المغناطيسي المتولد تساوي صفر ، وتكون بالقرب من التيار الصغر ، وبالتالي تدفع المجالات الخارجية السلكين إلى هذه النقطة ، فيتجاذبان .

س5 : يتنافر سلكان متوازيات إذا مر بـهما تيار كهربائي في اتجاهين متعاكسين .
- لأن هناك نقطة تقع في خارج السلكين تكون فيها محصلة المجال المغناطيسي المتولد تساوي صفر ، وتكون بالقرب من التيار الصغر ، وبالتالي تدفع المجالات الداخلية السلكين إلى هذه النقطة ، فيتنافران .

س6 : يوصل مع الجلفانومتر مقاومة صغيرة على التوازي لصنع أميتر .
- لأن الجلفانومتر لا يستطيع أن يتحمل تيارات كبيرة وبالتالي عند وضعة في الدائرة الكهربائية على التوالي لقياس شدة التيار فإن هذه المقاومة الصغيرة تصرف الكمية الكبرى من التيار الكهربائي فتحمي الجلفانومتر .

س7 : يوصل مع الجلفانومتر مقاومة كبيرة على التوالي لصنع فولتميتر .
- لأن الجلفانومتر مقاومة صغيرة جداً فعند توصيله بين طرفي مقاومة على التوازي فإن التيار الأكبر سوف يسري من خلال الجلفانومتر مما يتسبب في تلفه لذلك وجب حمايته بمقاومة كبيرة توصل معه على التوالي وكذلك حتى لا تتأثر المقاومة بنقصان شدة التيار المار من خلالها .

س8 : يعتبر المولد الكهربائي جهاز عكوس .
- لأننا نستطيع أن نحوله إلى محرك كهربائي إذا زود بالتيار الكهربائي . وبالعكس صحيح .

س9 : تنحرف أبره مغناطيسية موجودة بجوار سلك يمر به تيار مستمر .
- لأن التيار الكهربائي يولد مجالاً مغناطيسياً يؤثر على المجال المغناطيسي المتولد من الأبرة المغناطيسية .
الفصل العاشر/ الإلكترونيات
علل ما يلي :

1. يوصل مع المهبط في الصمام الثنائي بفتيل .
- لأن الإلكترونات تنبعث من المهبط عند تسخينه وتتناسب الطاقة الحركية للإلكترونات طردياً مع درجة حرارة المعدن .

2. تستطيع أن تتحرك الإلكترونات داخل الصمامات بحرية .
- لأن الصمام مفرغ من الهواء تقريباً ونظراً لوجود فرق جهد بين المهبط ( الفتيل ) والمصعد فإن الإلكترونات تنجذب نحو المصعد .

3. عند التوصيل الأمامي يوصل مصعد الصمام بالقطب الموجب للبطارية .
- أن معظم الإلكترونات ( السالبة الشحنة ) الصادرة من المهبط تنجذب نحو المصعد ( الموجب الشحنة ) وتسريعها نحوه .

4. لكي يتم تقويم الجزأين الموجب والسالب في التيار المتردد نستخدم لذلك صمامين .
- يقوم أحد الصماميين بتقويم جزء من الموجة ( الجزء الموجب ) والصمام الثاني يقوم بقلب الجزء الآخر ويتم بذلك تقويم الجزأين .

5. تسمى الشبكة في الصمام الثلاثي بالشبكة الحاكمة .
- لأن الشبكة توضع بين المصعد والمهبط وتكون بالقرب من المهبط مما يضعف تأثير المصعد على المهبط عند توصيله بفرق جهد يتحكم بها وبالتالي نتحكم في عدد الإلكترونات المارة إلى المصعد من خلالها وبالتالي التحكم في شدة التيار .

6. عند درجة الصفر المطلق تفقد النواقل قدرتـها على التوصيل الكهربائي .
- لأن الإلكترونات تكون مرتبطة ارتباطاً وثيقاً مع ذراتها عند درجة الصفر المطلق ، وعندما ترتفع درجة الحرارة تحصل بعض الإلكترونات على طاقة تكفي للتغلب على طاقة ارتباطها بالذرة وتصبح حرة .
7. يمكن اعتبار الفجوة ناقلة للتيار الكهربائي مثل الإلكترون .
- لأن إلكترون في ذرة مجاورة يمكن أن يتحرك ليملأ تلك الفجوة مخلفاً وراءه فجوة أخرى ليملأها إلكترون آخر وهكذا يمكننا نظرياً أن نعتبر أن الفجوة تتحرك بعكس اتجاه الإلكترون .

8. حاملات التيار الكهربائي في بلورة من النوع السالب هي الإلكترونات .
- عند إضافة شائبة خماسية التكافؤ في بلورة شبه موصلة رباعية التكافؤ ، فإن البلورة تكون أربع رابطة تساهمية مع أربع ذرات من الشائبة ويبقى الإلكترون الخامس حر الحركة دون رابطة وهو حامل للتيار الكهربائي .

9. حاملات التيار الكهربائي في بلورة من النوع الموجب هي الفجوات .
- عند إضافة شائبة ثلاثية التكافؤ في بلورة شبه موصلة رباعية التكافؤ ، فإن البلورة تكون أربع رابطة تساهمية مع الثلاث الإلكترونات من الشائبة وتبقى الرابطة الرابع غير مكتملة مما يؤدي إلى تكوين فجوة وهي حامل للتيار الكهربائي .

10. مرور التيار عندما توضع بلورة سالبة ملاصقة لبلورة موجبة دون توصيلها بمصدر للتيار .
- إن الإلكترونات الفائضة في البلورة السالبة ( س ) سوف تتحرك لتملأ الفجوات الفائضة في البلورة الموجبة ( م ) ، وسريان الإلكترونات هو عبارة عن تيار كهربائي .

11. مرور التيار في الوصلة الثنائية ( س – م ) أو ( م – س ) عندما توصل توصيلا أمامياً .
- تنجذب الإلكترونات الحرة الموجودة عند مصعد المقوم ( م ) نحو القطب الموجب للبطارية ، بينما تنجذب الفجوات عند مهبط المقوم ( س ) نحو القطب السالب . وفي هذه الحالة يمر تيار كبير عبر المقوم البلوري حيث تكون مقاومته منخفضة جداً .

12. عدم مرور التيار في الوصلة الثنائية ( س – م ) أو ( م – س ) عندما توصل توصيلا عكسياً .
- تنجذب الإلكترونات الحرة الموجودة عند مهبط المقوم ( س ) نحو القطب الموجب للبطارية ، بينما تنجذب الفجوات عند مصعد المقوم ( م ) نحو القطب السالب . وفي هذه الحالة لا يمر تيار عبر المقوم البلوري حيث تكون مقاومته مرتفعة جداً .

13. تعدد طرق توصيل الترانزيستور عند استخدامه في دوائر التضخيم .
- لأن لكل دائرة من دوائر الترانزيستور الثلاث المشتركة فائدة في التوصيل ، فدائرة القاعدة لتضخيم فرق الجهد ، ودائرة الجامع لتضخيم شدة التيار ، ودائرة الباعث لتضخيم القدرة الكهربائية .

14. تتلف الدوائر المتكاملة إذا تلف جزء منها .
- لأن هذه الدوائر لا يمكن فصل مكوناتها عن بعضها بعد تصنيعها .

15. الموجات الكهرومغناطيسية تصل إلى مسافات بعيدة وهائلة .
- أن هذه الموجات مكون من مجالين ، مجال كهربائي ومجال مغناطيسي ، وأن هذين المجالين يولد كل منهما الآخر ويكون متعامد عليه ، وسرعتها تساوي سرعة الضوء .

16. يعتبر الضوء من الأمواج الكهرومغناطيسية .
- لأن الضوء يسير بنفس سرعة الأمواج الكهرومغناطيسية .

17. تردد الصوت لا يمكن بثه كموجة كهربائية من خلال الهوائي لانخفاضه ومع ذلك يسمع في المذياع .
- يتم ذلك عن طريق تضمين ( تحميل ) هذه الموجات في موجات عالية التردد وذلك حتى يمكن بثه بكفاءة .



الفصل الحادي عشر : الفيزياء الحديثة



علل ما يلي :

1. فشل الفيزياء الكلاسيكية في تفسير بعض الظواهر .
- لأن الفيزياء الكلاسيكية تفرق تفرقة كاملة بين الموجات والجسيمات وأن الطاقة تكون بصورة مستمرة وليست متقطعة ( كمات ) وعجزها عن تفسير بعض الظواهر الفيزيائية وعدم صحة نتائج بعض قوانين الفيزياء التقليدية عند السرعات العالية وعندما تصغر أحجام الجسيمات مثل أجزاء الذرة .

2. اقتصرت فروض بور على ذرة الهيدروجين .
- لأنـها أبسط ذرة معروفة ، فهي تحتوي على بروتون واحد وإلكترون واحد .

3. يسير الإلكترون حول النواة في مدار دائري مع اختلاف الشحنات .
- لأن الإلكترون يتعرض لقوتين وهي قوة جاذبة كهربية وقوة طاردة مركزية .

4. وجود مناطق حول النواة تفصل بين مستويات الطاقة .
- لأن لا يمكن أن يوجد نصف قطر مدار الإلكترون حول النواة أو يأخذ قيمة كسرية بل يأخذ قيماً صحيحة من نصف قطر المدار الأول .

5. تطلق الذرة المثارة أشعة على شكل فوتونات إذا عاد الإلكترون إلى مدارة .

لأن الإلكترونات تطلق الطاقة التي امتصتها عند انتقالها لمدار أبعد عن النواة .