إذا وصلت مجموعة مقاومات مختلفة في قيمها على التوازي ، فكيف تقارن قيمة كل منها بالمقاومة المكافئة للمجموعة، عدنا اليكم طلابنا وطالباتنا الأعزاء في المملكة العربية السعودية في سؤال جديد من وحدة الدوائر الكهربائية التي تعتبر من كتاب الفيزياء للصف الثالث ثانوي، وتعد مادة الفيزياء مادة صعبة وتحتاج الى تركيز واجتهاد من قبل الطلاب وكما نعلم جميعنا بأن التعليم أصبح الكترونياًن فالعديد من الطلاب لا يكون ذلك لديهم سهل من صعوبة الأسئلة التي تحتاج الى شرح من المعلم فنحن هنا لنمد أيدينا اليكم ونساعدكم في حل الأسئلة، والآن سوف نقدم لكم الاجابة النموذجية.
إذا وصلت مجموعة مقاومات مختلفة في قيمها على التوازي ، فكيف تقارن قيمة كل منها بالمقاومة المكافئة للمجموعة؟
الحل:
- تكون قيمة المقاومة المكافئة اقل من قيمة اي مقاومة.
مفهوم الدارة الكهربائية
الدارة الكهربائية هي عبارة عن مسارٌ مغلقٌ يتم عبره نقل التيار الكهربائي إما أن يكون عن طريق مسارٍ ناقلٍ للتيار أو عن طريق حقلٍ مغناطيسيٍ؛ حيث تتدفق الإلكترونات عبر الوسط الناقل (الأسلاك) يولّد التيار الكهربائي، وتتحرك الإلكترونات بواسطة “المصدر” والذي قد يكون بطاريّةً أو مولدًّا كهربائيًا، يقوم المصدر بتشكيل حقل كهربائي بين طرفي الدارة مُعطيًّا الإلكترونات طاقة كافية لكي يتم تحريكها وأيضاً توليد التيار الكهربائي في الدارة.
خصائص الدارة الكهربائية
يوجد للدارة الكهربائية العديد من الخصائص المميّزة ونذكر منها الآتي:
- تشكل الدارة الكهربائية دائمًا مسارًا مغلقًا.
- الدارة الكهربائية تتضمن مصدرًا واحدًا على الأقل للطاقة.
- الدارة الكهربائية تتضمن عناصر بشكلٍ أساسيٍّ مصدرًا للطاقة ومقاومةً ومكثفّةً ووشيعةً.
- في الدارة الكهربائية تنتقل الإلكترونات من القطب الموجب للمصدر إلى القطب السالب.
- يأخذ اتجاه التيار الكهربائي عكس منحى الإلكترونات، أي بمعنى يكون من القطب الموجب إلى السالب.
- تتناقص شدة التيار الكهربائي مع مروره بعناصر الدارة الكهربائية المختلفة.
أنواع الدارات الكهربائية
يوجد للدارة الكهربائية نوعين أساسين وهما دارة كهربائية متصلة على التوالي ودارة متصلة على التوازي؛ سنتعرف عليهما كما يلي:
- دارة كهربائية متصلة على التوالي: حيث تمتلك الدارات المتصلة على التوالي مسارًا واحدًا فقط كي يتدفق الكهرباء من نقطة إلى نقطة أخرى، وبالتالي تتساوى كمية الكهرباء في الدارة في جميع عناصر الدارة أيّ أن شدة التيار تتساروى في جميع أجزاء الدارة، أما المقاومة الكلية لدارة كهربائية متصلة على التوالي تساوي مجموع المقاومات الفردية.
- دارة كهربائية متصلة على التوازي: وتمتلك الدارات المتصلة على التوازي على عدة مسارات كي يتدفق الكهرباء من نقطة إلى نقطة أخرى، وان جميع عناصر الدارة والتي يتم توصيلها ما بين نفس مجموعة النقاط المشتركة كهربائيًا، وغالبًا ما يتم توصيل المقاومات والمصادر بين مجموعتين من النقاط المشتركة كهربائيًا، وفي الدارة المتصلة على التوازي يمكن للكهرباء أنّ تتدفق في اتجاهات متعددة أفقيًا ورأسيًا، وتكون عناصر الدارة المتصلة على التوازي يكون لها نفس الجهد عبر نهاياتها ويكون لها أقطاب متطابقة، وبما أنّ دارات التوازي تتكوّن من عدّة فروع بالتالي فإنّ التيار يتوزع.