Current Ratio
1. السؤال الأول: حساب التيار $I_1$ في الدائرة الكهربائية المعطاة مع مقاومات 5 أوم متصلة ومصدر جهد 12.5 فولت ومقاومة داخلية $r=1.25\ \Omega$.
2. نبدأ بتحليل الدائرة: مجموع المقاومات الخارجية ومقاومة المصدر الداخلي:
$$R_{total} = R_{external} + r$$
3. بما أن المقاومات 5 أوم متصلة بطريقة معينة، نفترض أن المقاومة الكلية الخارجية ستكون مابين المقاومات المعطاة حسب التوصيل (عادة من خلال قواعد التوالي والتوازي).
4. التيار $I_1$ يُحسب باستخدام قانون أوم:
$$I_1 = \frac{V}{R_{total}}$$
5. بافتراض مقاومة خارجية $5 \Omega$ واحدة وشبكة المكافئة، المقاومة الكلية:
$$R_{total} = 5 + 1.25 = 6.25\ \Omega$$
6. حساب التيار
$$I_1 = \frac{12.5}{6.25} = 2\ A$$
وبالتالي، الجواب الصحيح هو (ب) 2 أ
1. السؤال الثاني: لدينا سلكان من نفس المادة ونفس الطول، مقاومة الأول 25 أوم، والثاني 49 أوم. مطلوب حساب النسبة بين قطريهما.
2. المقاومة بالعلاقة:
$$R = \rho \frac{L}{A}$$
3. قطر الأسلاك علاقة عكسية مع الجذر التربيعي للمساحة:
$$d = 2\sqrt{\frac{A}{\pi}}$$
4. بما أن الطول والمادة ثابتان، المقاومة تعتمد على المساحة بالتالي:
$$\frac{R_1}{R_2} = \frac{A_2}{A_1}$$
5. النسبة بين القطرين هي جذر مقلوب النسبة بين المقاومات:
$$\frac{d_1}{d_2} = \sqrt{\frac{A_1}{A_2}} = \sqrt{\frac{R_2}{R_1}} = \sqrt{\frac{49}{25}} = \frac{7}{5}$$
6. إذن النسبة المطلوبة هي $\frac{7}{5}$، الخيار (ب).
النتيجة النهائية:
- للسؤال الأول: التيار $I_1 = 2$ أ
- للسؤال الثاني: النسبة بين القطرين $\frac{7}{5}$