✅ المقدمة:

بدأت أيام المراجعة، وطلاب الثانوية العامة بيحاولوا يلحقوا ينظموا المعلومات في دماغهم قبل امتحانات الفيزياء.
ومع بداية المنهج، بييجي الفصل الأول: التيار الكهربي وقانون أوم، اللي هو الأساس اللي بيُبنى عليه باقي المنهج.

علشان كده، فريق ترند 24 جهز لك مراجعة قوية للفصل ده، منظمة، ومليانة أمثلة وقوانين وأسئلة على كل جزئية.
والأهم؟ إنها مكتوبة بلغة بسيطة وسهلة، علشان توصلك الفكرة من أول مرة.

💡 الفصل الأول: أساسيات الكهرباء التياريه والدوائر الكهربية 💡

هذا الفصل هو بوابتك لعالم الكهرباء. تخيل الدائرة الكهربية كشارع مزدحم، حيث التيار هو السيارات المتحركة، وفرق الجهد هو “الميل” الذي يدفع هذه السيارات، والمقاومة هي المطبات التي تعيق حركتها.

⚡ أولاً: الكميات الفيزيائية الأساسية وقوانينها ⚡

1. شدة التيار الكهربي (I)

• المفهوم: كمية الشحنة الكهربية (Q) التي تعبر مقطعاً من موصل خلال زمن (t).
• القانون الذهبي: Q=I×t​

• Q: كمية الشحنة (بالكولوم – C)
• I: شدة التيار (بالأمبير – A)
• t: الزمن (بالثانية – s)

• الوحدة: الأمبير (A)، ويكافئ كولوم/ثانية (C/s).
• نوع التيار المدروس: في هذا الفصل، نتعامل مع التيار المستمر (DC)، وهو ثابت الشدة والاتجاه.

📊 العلاقات البيانية لشدة التيار:

المحور الصادي	المحور السيني	العلاقة	الميل (Slope)
Q	t	طردية	I (شدة التيار)
I	t	ثابتة	صفر (لأن التيار مستمر)

2. فرق الجهد الكهربي (V)

• المفهوم: الشغل المبذول (W) لنقل كمية كهربية (Q) قدرها واحد كولوم بين نقطتين.
• القانون الذهبي: V=W/Q​

• V: فرق الجهد (بالفولت – V)
• W: الشغل المبذول (بالجول – J)
• Q: كمية الشحنة (بالكولوم – C)

• الوحدة: الفولت (V)، ويكافئ جول/كولوم (J/C).
• نقطة محورية: فرق الجهد هو شرط أساسي لمرور التيار الكهربي بين أي نقطتين.

📊 العلاقات البيانية لفرق الجهد:

المحور الصادي	المحور السيني	العلاقة	الميل (Slope)
W	Q	طردية	V (فرق الجهد)
V	Q	ثابتة	صفر (لأن الجهد مستمر وثابت المقدار)

3. المقاومة الكهربية (R)

• المفهوم: ممانعة الموصل لمرور التيار الكهربي خلاله.
• القانون الأساسي (يعتمد على خصائص المادة وأبعاد الموصل): R=ρe​×(L/A)​

• R: المقاومة (بالأوم – Omega)
• rho_e: المقاومة النوعية للمادة (أوم.م – Omega.m)
• L: طول الموصل (بالمتر – m)
• A: مساحة مقطع الموصل (بالمتر المربع – m2)

• الوحدة: الأوم (Omega).

🎯 العوامل المؤثرة على المقاومة الكهربية (R) (أربعة فقط!):

1. درجة الحرارة:

• علاقة طردية: بزيادة الحرارة، تزداد اهتزازات الأيونات، مما يزيد التصادمات والاحتكاك، وبالتالي تزداد المقاومة.

1. نوع المادة:

• يؤثر على قيمة المقاومة النوعية (rho_e) للمادة.

1. طول الموصل (L):

• علاقة طردية: كلما زاد طول الموصل، زادت المقاومة.

1. مساحة مقطع الموصل (A):

• علاقة عكسية: كلما زادت مساحة المقطع، قلت المقاومة.

💡 نصيحة هامة:

أي عامل خامس يتغير، المقاومة تظل ثابتة!

4. المقاومة النوعية (rho_e) والتوصيلية الكهربية (sigma)

• المقاومة النوعية (rho_e): خاصية مميزة للمادة تمنع مرور التيار.
• التوصيلية الكهربية (sigma): خاصية مميزة للمادة تسمح بمرور التيار.
• العلاقة بينهما: عكسيتان، أي: boxedrho_e=1/sigma
• العوامل التي يتوقفان عليها (اثنين فقط!):

1. نوع المادة.
2. درجة الحرارة.

⚠️ ملاحظة حيوية:

لا يتوقفان على طول الموصل (L) أو مساحة مقطعه (A).

📊 العلاقات البيانية للمقاومة (R) مع الأبعاد:

المحور الصادي	المحور السيني	العلاقة	الميل (Slope)
R	L	طردية	mathbfrho_e/A
R	A	عكسية (منحنى)	–
R	1/A	طردية	mathbfrho_etimesL

📊 العلاقات البيانية للمقاومة النوعية (rho_e) والتوصيلية (sigma) مع الأبعاد:

المحور الصادي	المحور السيني	العلاقة	الميل (Slope)
rho_e	L	ثابتة	صفر
rho_e	A	ثابتة	صفر
sigma	L	ثابتة	صفر
sigma	A	ثابتة	صفر
rho_e	sigma	عكسية (منحنى)	–
rho_e	1/sigma	طردية	1، والزاوية 45 درجة

5. الطاقة الكهربية (W) والقدرة الكهربية (P)

أ. الطاقة الكهربية (W)

• المفهوم: الشغل المبذول بواسطة التيار الكهربي في الدائرة.
• القوانين الأساسية:

• boxedW=VtimesQ
• الأكثر استخدامًا: boxedW=VtimesItimest
• من قانون أوم: boxedW=I2timesRtimest
• من قانون أوم: boxedW=(V2/R)timest

• الوحدة: الجول (J).
• نقطة هامة: الطاقة الكهربية تزداد بمرور الزمن (عند ثبات V و I).

ب. القدرة الكهربية (P)

• المفهوم: المعدل الزمني للشغل المبذول أو الطاقة المستهلكة.
• القانون الأساسي: boxedP=W/t
• القوانين الأكثر شهرة (التي يجب أن تحفظها جيداً):

• boxedP=VtimesI
• boxedP=I2timesR
• boxedP=V2/R

• الوحدة: الوات (W)، وتكافئ:

• جول/ثانية (J/s)
• فولت في أمبير (V.A)
• أمبير تربيع في أوم (A2.Omega)
• فولت تربيع على أوم (V2/Omega)

• نقطة هامة جداً: القدرة الكهربية ثابتة للجهاز الواحد ولا تتغير بمرور الزمن.

• مثال: مصباح 100 وات يستهلك 100 جول كل ثانية. القدرة ثابتة 100 وات، لكن الطاقة المستهلكة تزيد بزيادة زمن التشغيل.

🗺️ ثانياً: التعامل مع الدوائر الكهربية 🗺️

1. أنواع فروق الجهد في الدائرة الكهربية:

افهم هذه الفروق جيداً، فهي مفتاح حل مسائل البطاريات!

نوع فرق الجهد	الرمز	المفهوم	القانون	ملاحظات
فرق الجهد الخارجي	V_ext	الجهد المستهلك خارج المصدر	ItimesR_dash (R_dash هي المقاومة الكلية الخارجية)	يسمى أيضًا فرق الجهد المستهلك
فرق الجهد الداخلي	V_int	الجهد المفقود داخل المصدر (البطارية) بسبب المقاومة الداخلية (r)	Itimesr	يسمى أيضًا فرق الجهد المفقود
فرق الجهد الكلي (القوة الدافعة الكهربية)	V_B	القوة الدافعة الكهربية للبطارية	V_ext+V_int=Itimes(R_dash+r)	يسمى أيضًا فرق الجهد المستمد

• فرق الجهد بين طرفي المصدر: هو نفسه فرق الجهد الخارجي (V_ext).

• يمكن حسابه بطريقتين:

1. من داخل المصدر (في حالة التفريغ): boxedV=V_B−Itimesr
2. من خارجه: boxedV=ItimesR_dash

2. كفاءة البطارية (eta)

• المفهوم: نسبة القدرة المستهلكة (المفيدة) إلى القدرة الكلية المستمدة من المصدر.
• القانون: η=(Vext​/VB​)×100%​ أو η=(Rext​/Rtotal​)×100%​
• تذكر: الجزء المفقود داخليًا (بسبب المقاومة الداخلية) لا يدخل في حساب الكفاءة.

3. توصيل البطاريات في نفس السلك:

الحالة	محصلة القوة الدافعة الكهربية (V_B_total)	محصلة المقاومات (الداخلية والخارجية)	حالة البطاريات	قراءة الفولتميتر على بطارية
في نفس الاتجاه	بالجمع	تُجمع دائمًا	تفريغ (التيار يخرج من القطب الموجب)	boxedV=V_B−Itimesr
في عكس الاتجاه (خطر!)	بالطرح (الكبيرة ناقص الصغيرة)	تُجمع دائمًا	الأكبر: تفريغ / الأصغر: شحن (التيار يدخل للموجب)	للتفريغ: boxedV=V_B−Itimesr <br> للشحن: boxedV=V_B+Itimesr

4. تصنيف عناصر الدائرة (من حيث الطاقة):

• عناصر تُصرف على الدائرة (مصادر للطاقة):

• البطاريات في حالة تفريغ. قدرتها تُحسب بـ boxedV_BtimesI.

• عناصر يُتصرف عليها (مستهلكات للطاقة):

• جميع المقاومات: تُستهلك فيها الطاقة. قدرتها تُحسب غالبًا بـ boxedI2timesR.
• البطاريات في حالة شحن: تُستهلك فيها الطاقة. قدرتها تُحسب بـ boxedV_BtimesI.

• مبدأ بقاء الطاقة: Σالطاقات التي تُصرف (من المصادر)=Σالطاقات التي يُصرف عليها (للمستهلكات)​

5. تأثير إضافة أجهزة على القدرة الكلية المستمدة من المصدر:

• في المنزل (توصيل توازي):

• عند إضافة مصباح، تقل المقاومة الكلية للدائرة، وتزداد القدرة المستمدة من المصدر (عداد الكهرباء يزداد!).

• على جهاز معين (مقاومته ثابتة):

• عند تغيير فرق الجهد المطبق على مصباح معين (مقاومته ثابتة)، تتناسب القدرة المستهلكة طرديًا مع مربع فرق الجهد (mathbfPproptoV2).

🔗 ثالثاً: توصيل المقاومات 🔗

1. التوصيل على التوالي ➖

• التيار: ثابت في جميع المقاومات.
• فرق الجهد: يتجزأ (VproptoR)، أي المقاومة الأكبر تحصل على نصيب أكبر من الجهد.
• المقاومة المكافئة: boxedR_eq=R_1+R_2+R_3+…
• شكل توضيحي:
  —[R1]—[R2]—[R3]—

2. التوصيل على التوازي 🔀

• التيار: يتجزأ (Ipropto1/R)، أي الفرع ذو المقاومة الأقل يمر به تيار أكبر.
• فرق الجهد: ثابت على جميع فروع التوازي.
• المقاومة المكافئة لمقاومتين: boxedR_eq=(R_1timesR_2)/(R_1+R_2)
• المقاومة المكافئة لأكثر من مقاومة: boxed1/R_eq=1/R_1+1/R_2+1/R_3+…
• شكل توضيحي:
        +—[R1]—+
        |          |
  ——|—[R2]—|——
        |          |
        +—[R3]—+

🔑 رابعاً: المفاتيح وإهمال المقاومات 🔑

1. المفاتيح:

• مفتوح: لا يمر تيار (OFF).
• مغلق: يمر تيار (ON).

2. إهمال المقاومات (مقاومة موجودة لكن لا تُحسب):

أ. سلك القصر (Short Circuit)

• تعريفه: سلك فارغ تماماً يتصل على التوازي مع مقاومة.
• شروط الإهمال:

1. أن يكون للسلك والمقاومة نفس نقطة البداية ونفس نقطة النهاية.
2. أن يكون السلك فارغاً تماماً (مقاومته صفر).

• لماذا يُهمل؟ التيار يختار المسار الفارغ (الأقل مقاومة) ويمر فيه كله، ويهمل المقاومة الموصلة معه على التوازي.
• شكل توضيحي:
          +–[R]–+
          |       |
          +——-+ (سلك فارغ)

ب. القنطرة (Wheatstone Bridge)

• شكلها: شكل رباعي به أربع مقاومات ومقاومة في المنتصف.
• شروط إهمال المقاومة الوسطى:

1. نسبة المقاومات في أحد الجانبين تساوي نسبة المقاومات في الجانب الآخر: (R_1/R_2)=(R_3/R_4).
2. المقاومة التي ستُهمل لا تتصل بمدخل التيار ولا بمخرجه.

📊 خامساً: قراءات الأميتر والفولتميتر 📊

1. الأميتر (A)

• وظيفته: يقيس شدة التيار.
• توصيله: يُوصل على التوالي في الدائرة.
• ماذا يقيس؟

• تيار الدائرة الكلي: إذا كان على نفس سلك البطارية.
• تيار فرع: إذا كان التيار قد تجزأ قبله.

• لحساب قراءة أميتر غير مفهوم (ليس تيار كلي أو فرع واضح):

1. اعتبر الأميتر سلكًا فارغًا (قصر) وأعد رسم الدائرة.
2. احسب جميع التيارات في الرسمة الجديدة.
3. أرمي التيارات على الرسمة الأساسية وطبق قانون كيرشوف الأول (مجموع التيارات الداخلة = مجموع الخارجة) عند العقد.

2. الفولتميتر (V)

• وظيفته: يقيس فرق الجهد.
• توصيله: يُوصل على التوازي مع العنصر المراد قياس فرق الجهد عليه.
• جهاز حاسم: يُعتبر الجهاز الأخطر لأنه أساس أسئلة المستويات العليا وأسئلة إضاءة المصابيح!

⭐ الحالات الست لقراءة الفولتميتر (احفظها جيدًا!):

1. مع مقاومة (R):

• boxedV=ItimesR (علاقة طردية مع I).

1. مع بطارية مثالية (مقاومتها الداخلية صفر):

• boxedV=V_B (علاقة ثابتة مع I).

1. مع بطارية غير مثالية في حالة تفريغ (التيار يخرج من الموجب):

• boxedV=V_B−Itimesr (علاقة عكسية/تناقصية مع I، ميلها سالب r).

1. مع بطارية غير مثالية في حالة شحن (التيار يدخل إلى الموجب):

• boxedV=V_B+Itimesr (علاقة طردية/تزايدية مع I، ميلها موجب r).

1. مع بطارية ومقاومات على التوالي داخل نطاق الفولتميتر:

• boxedV=V_B−Itimes(SigmaR) (حسب حالة تفريغ أو شحن، SigmaR هي مجموع المقاومات التي يمر بها التيار داخل نطاق الفولتميتر).

1. مع ريوستات أو مفتاح أو مقاومة متصلة بالتوازي معهما (حالة “اهرب”):

• قراءته غير محددة بشكل مباشر.

🏃 الحل (طريقة الهروب):

إذا كان الفولتميتر متصلاً بعنصر يغير المقاومة (ريوستات، مفتاح) أو مقاومة معهما بالتوازي، ابحث عن مسار آخر بين نفس النقطتين (نقطتي توصيل الفولتميتر) لا يحتوي على هذه العناصر “المحظورة” وقم بحساب الجهد من هذا المسار “الحلال”.

➕ سادساً: قوانين كيرشوف (Kirchhoff’s Laws) ➕

• متى نستخدمها؟ لحل الدوائر الكهربية المعقدة (أكثر من بطارية ليست على نفس السلك).

📝 خمس خطوات أساسية للحل (اتبعها بدقة):

1. فرض التيارات وتحديد العقد:

• العقد: نقاط تفرع ثلاث تيارات أو أكثر.
• القاعدة: التيار يسير من عقدة إلى عقدة.

1. تطبيق قانون كيرشوف الأول عند عقدة:

• القانون: boxedSigmaI_in=SigmaI_out (مجموع التيارات الداخلة إلى العقدة = مجموع التيارات الخارجة منها).
• نصيحة: اختر عقدة واحدة فقط لكي لا تحصل على معادلات مكررة.

1. تقطيب العناصر:

• البطاريات: القطب الطويل موجب (+)، القصير سالب (-).
• المقاومات: التيار يمر من الموجب (+) إلى السالب (-).

1. تطبيق قانون كيرشوف الثاني في المسارات المغلقة:

• القانون: boxedSigmaV_B=SigmaItimesR (مجموع القوى الدافعة الكهربية في المسار = مجموع فروق الجهد على المقاومات).
• عند المرور على البطاريات: نكتب إشارة القطب الذي نخرج منه.
• عند المرور على المقاومات: نكتب إشارة القطب الذي “نلمسه” (الذي يدخل إليه التيار أولاً).
• مهم: طبق القانون على مسارين مغلقين على الأقل للحصول على معادلات كافية.

1. حل المعادلات على الآلة الحاسبة:

• ستحصل على ثلاث معادلات بثلاثة مجاهيل (التيارات)، قم بحلها باستخدام وظيفة المعادلات في الآلة الحاسبة.

🔔 ملاحظات هامة جداً عند تطبيق كيرشوف:

• التيار السالب: إذا كانت قيمة التيار سالبة، فهذا يعني أن الاتجاه المفروض للتيار كان عكس الاتجاه الحقيقي.
• يتم تجميع المقاومات المتصلة توالي والتي يمر بها نفس التيار قبل تطبيق قوانين كيرشوف.
• يتم التعامل مع المقاومات الداخلية للبطاريات كأنها مقاومات خارجية متصلة توالي مع البطارية.
• لمزيد من التحديثات التعليمية،

 تابع قسم أخبار الثانوية العامة على موقع ترند 24.

يمكنك أيضًا مراجعة أفضل نظام غذائي للتركيز في الامتحانات

لمتابعة الدروس والمراجعات الرسمية، يمكنك زيارة موقع وزارة التربية والتعليم، أو متابعة قناة مصر التعليمية على يوتيوب.

✅ خاتمة :

الفيزياء مش محتاجة تعقيد، هي محتاجة تنظيم في المعلومة، وفهم للقانون، وتدريب على المسائل.
ابدأ من دلوقتي وراجع كل فصل معانا هنا على ترند 24، واستعد لمجموعة مقالات جاية هتغطي المنهج كامل فصل بفصل.