Transfert d’énergie dans un circuit électrique – Comportement global d’un circuit électrique

BEN'R & JADI

 دروس وملخصات وتمارين الفيزياء والكيمياء للسنة الأولى باكالوريا علوم رياضية خيار فرنسية - المسلك الدولي


Transfert d’énergie dans un circuit électrique – Comportement global d’un circuit électrique




1. تعريف انتقال الطاقة في دائرة كهربائية

الطاقة الكهربائية هي الطاقة التي تُنقل عبر الدائرة الكهربائية لتشغيل الأجهزة الكهربائية. في الدوائر الكهربائية، تتدفق الطاقة عبر الأسلاك من المصدر إلى المستهلك.
عند مرور التيار الكهربائي في الأسلاك، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى من الطاقة، مثل الطاقة الحرارية أو الطاقة الميكانيكية.


2. المفاهيم الأساسية في انتقال الطاقة

  • التيار الكهربائي: هو تدفق الشحنات الكهربائية في الدائرة.
  • المقاومة: هي عائق أمام تدفق التيار الكهربائي، مما يسبب تحويل جزء من الطاقة الكهربائية إلى حرارة.
  • الجهد الكهربائي: هو القوة التي تدفع الشحنات الكهربائية عبر الدائرة.

3. القوانين الأساسية لانتقال الطاقة في الدائرة الكهربائية

  • قانون أوم:
    يُعبر عن العلاقة بين الجهد و التيار و المقاومة في الدائرة باستخدام الصيغة:
    U=RIU = R \cdot I
    حيث:

    • U هو الجهد الكهربائي
    • R هو المقاومة
    • I هو التيار الكهربائي
  • الطاقة الكهربائية:
    الطاقة الكهربائية في الدائرة يمكن حسابها باستخدام الصيغة التالية:
    E=UItE = U \cdot I \cdot t
    حيث:

    • E هي الطاقة الكهربائية
    • U هو الجهد
    • I هو التيار
    • t هو الزمن
  • القدرة الكهربائية:
    يُعبر عن القدرة الكهربائية بالعلاقة التالية:
    P=UIP = U \cdot I
    حيث P هي القدرة، وU هو الجهد، وI هو التيار.


4. سلوك الدائرة الكهربائية ككل

عند تركيب عدة مكونات في الدائرة مثل المقاومات، يكون لدينا نوعان من الاتصال:

  • الاتصال المتسلسل: في هذا النوع من الاتصال، تتوزع الطاقة بالتساوي بين المقاومات.
  • الاتصال الموازي: في هذا النوع من الاتصال، يتم توزيع التيار الكهربائي بين المقاومات بشكل متوازٍ.

كل نوع من هذه الأنواع يؤثر على توزيع الطاقة في الدائرة بشكل مختلف.


5. أمثلة وتمارين تطبيقية

تمرين 1:
في دائرة كهربائية تحتوي على مقاومة قدرها 5 Ω وتيار كهربائي 2 A، احسب الطاقة التي تُنقل عبر الدائرة في 10 ثوانٍ.

تمرين 2:
إذا كان الجهد في الدائرة يساوي 12 V و المقاومة في الدائرة 4 Ω، احسب التيار الكهربائي الذي يمر عبر الدائرة.


6. نصائح للدراسة الفعالة

  • فهم قوانين الطاقة والقدرة:
    من الضروري أن تكون ملمًا بالقوانين الأساسية التي تُعبّر عن العلاقة بين الجهد، التيار، والمقاومة، وكذلك كيفية حساب الطاقة.

  • ممارسة الحلول والتطبيقات العملية:
    قم بحل العديد من التمارين للتأكد من فهمك للمفاهيم وتطبيقها بشكل عملي.

  • مراجعة الأنواع المختلفة من الدوائر الكهربائية:
    تأكد من فهم الفرق بين الدوائر المتسلسلة و المتوازية وتأثيرها على انتقال الطاقة.


تحميل موارد إضافية

Transfert d’énergie dans un circuit électrique

Comportement global d’un circuit électrique