الاختبار القصير الثاني – الوحدة الثالثة | فيزياء الصف الثاني عشر (دفعة التميز)

حل الاختبار القصير الثاني – الوحدة الثالثة | فيزياء الصف الثاني عشر (دفعة التميز)

يقدّم هذا الموضوع حلولًا نموذجية مشروحة لأسئلة الاختبار القصير الثاني للوحدة الثالثة في مادة الفيزياء – الصف الثاني عشر لطلبة سلطنة عُمان، مع خطوات منهجية توضح القوانين وطريقة التفكير السليمة للوصول إلى الإجابة. (نموذج مدرسة حفص بن راشد – دفعة التميز).   

 

 

س1) مقاومة سلك نحاسي مُشكّل من قطعة صلبة

سُئلت عن قطعة نحاس حجمها 0.2 cm³ صُنِع منها سلك توصيل مساحة مقطعه 4.0×10⁻³ cm² ومقاوميته النوعية ρ = 1.69×10⁻⁸ Ω·m. لإيجاد المقاومة نستخدم:

• تحويل الوحدات: 1 cm³ = 1×10⁻⁶ m³ ⇒ الحجم V = 0.2×10⁻⁶ m³، ومساحة المقطع A = 4.0×10⁻⁷ m².
• إيجاد الطول: L = V/A.
• المقاومة: R = ρ (L/A) = ρ (V/A²).

بعد التعويض ستحصل على قيمة مقاومة بعدة أوم (تحقق من الدقة العددية ووحدات SI).  س2) تأثير نصف القطر على السرعة الانحرافية (drift velocity)

سؤال اختياري: في سلك نصف قطره r يمر تيار قدره I وسرعة انحرافية v، ماذا يحدث لـv إذا خُفِّض نصف القطر؟ نتذكر العلاقة:

I = n q A v حيث A = πr² ⇒ v ∝ I / r² (عند ثبات I وn وq).

إذا أصبح نصف القطر مثلًا r/3 فإن A يقل إلى 1/9 من قيمته، فتزداد v إلى 9v. إذًا الإجابة الصحيحة: 9v.  

س3) اتجاه التيار في جزء دائرة

يظهر بالرسم قيم تيار على فروع مختلفة (مثل 20 A، 9 A، 8 A، 3 A). باستخدام قانون كيرشوف للتيارات (مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة يساوي الخارجة منها) نحدد اتجاه التيار في السلك المطلوب (للأعلى/للأسفل) والقيمة (7 A أو 9 A… حسب الأرقام في الشكل). اتبع الخطوات:

1. اختر عقدة واضحة (نقطة التقاء الفروع).
2. اعتبر التيارات الداخلة موجبة والخارجة سالبة (أو العكس باتساق واحد).
3. كوّن معادلة ΣI = 0 لتحصل على قيمة واتجاه التيار المجهول.

الاختيار الصحيح يتوقف على الإشارات والسهام في الشكل المطبوع.  

س4) قراءة الفولتميتر والأميتر (قانونا كيرشوف وأوم)

عند وجود بطاريات (مثل 6.0 V، 9.0 V، 15 V) ومقاومات (مثل 22 Ω) مع فولتميتر وأميتر، اتبع منهجية الحل:

• تبسيط التوصيل: حدّد ما إذا كانت المقاومات على توالي أو توازٍ، واحسب R_eq.
• قانون أوم: I = V/R لإيجاد التيار الكلي ثم فروق الجهد على عناصر محددة.
• كيرشوف للجهد: في أي مسار مغلق: Σ(±V) = 0 مع مراعاة قطبية البطاريات واتجاه التيار.
• الفولتميتر: يقرأ فرق الجهد بين نقطتين (تياره مهمل)، والأميتر على التوالي يقرأ التيار المار.

اختر القيم النهائية المطابقة لما يُظهره الرسم الأصلي (تحقق من اتجاه أقطاب البطاريات وعلامات الأجهزة). 

س5) إكمال مصطلحات الوحدة الثالثة

يطلب الجدول تعريفات/مصطلحات، مثل:

• تركيز حوامل الشحنة (Carrier concentration): عدد إلكترونات/أيونات التوصيل في وحدة الحجم، وحدته m⁻³.
• عنصر قياس في الدائرة (Meter): كالفولتميتر/الأميتر، يخضع لقوانين كيرشوف مع مراعاة مقاومته الداخلية.
• عامل يؤثر على المقاومة: الطول (L) ومساحة المقطع (A) ونوع المادة (ρ) ودرجة الحرارة؛ العلاقة R = ρ L/A تُظهر التناسب العكسي مع A والطردي مع L.

اكتب التعريفات بإيجاز وبالرموز الصحيحة لضمان رصد الدرجات كاملة.  

نصائح سريعة للحل في الامتحان

• وحِّد الوحدات إلى SI قبل أي تعويض.
• ارسم مخططًا بسيطًا للدوائر مع اتجاهات التيارات.
• اختر القانون الأنسب: كيرشوف (تيارات/جهود) أو أوم أو معادلات الهندسة الكهربائية المناسبة.
• تحقق من منطقية الإشارة والقيمة النهائية (مرتبـة حجمية معقولة).

رابط التحميل: حل الاختبار القصير الثاني – الوحدة الثالثة | فيزياء الصف الثاني عشر (دفعة التميز) 

نموذج 2