اسئلة التيار الكهربي والقدرة الكهربية مع الاجابة

اسئلة امتحانات مع الاجابة على التيار الكهربي - Electric Current & Power

An electric device delivers a current of 5.0 A for 10 seconds. How many electrons flow through this device?

السؤال : اوجد عدد الالكترونات في عندما يمر تيار مقداره 5 امبير لمدة 10 ثواني ؟

$https://latex.codecogs.com/svg.image?I=\frac{\Delta Q}{\Delta t}\Rightarrow \Delta Q=I\Delta t=5\times 10=50c\\Now, \ \ \ \ \ \Delta Q=ne\\\Rightarrow n=\frac{Q}{e} =\frac{50}{1.6\times 10^{-19}}=31.2\times 10^{19}= 3.1\times 10^{20}\ electron$

~~A) 0.20~~

~~B) 50~~

~~C) 8.0x10-18~~

D) 3.1x10^20

~~E) 31x10^20~~

The resistance of a 100-cm wire of cross sectional area 2 × 10^-6m2 is 400 Ω. What is the resistivity of the material of this wire?

السؤال : احسب قيمة المقاومية لسلك طوله 100 سم ومقاومته 400 اوم ومساحة مقطعه

$https://latex.codecogs.com/svg.image?R=\rho \frac{L}{A}\Rightarrow \ \ \rho =\frac{RA}{L}\\ \ \ \ \ \ \ \rho =\frac{2\times 10^{-6}\times 400}{1}=800\times 10^{-6}=8\times 10^{-4}\Omega .m\\$

~~A) 0.8 × 10-4 Ωm~~

B) 8 × 10-4 Ωm

~~C) 0.8 × 10-5 Ωm~~

~~D) 0.8 × 10-6 Ωm~~

~~E) 8 × 10-64 Ωm~~

The power rating of a 400 Ω resistor is 0.25 W. What is the maximum voltage?

السؤال : ما هو فرق الجهد الكهربي اذا كانت القدرة تساوي 0.25 وات والمقاومة تساوي 400 اوم

$https://latex.codecogs.com/svg.image?P=\frac{V^{2}}{R}\Rightarrow \ \ \ V=\sqrt{PR}=\sqrt{0.25\times 400}=\sqrt{100}=10 \ volt$

A) 10 V

~~B) 20 V~~

~~C) 30 V~~

~~D) 40 V~~

~~E) 50 V~~

The power rating of a resistor is 0.80 W. If the value of the resistor is 400 Ω, what is the maximum current it can draw?

ألسؤال : اوجد اقصى شدة تيار اذا كانت القدرة = 0.80 وات والمقاومة = 400 اوم

توضيح الحل : نستخدم العلاقة الثانية للقدرة والتي تربط بين المقاومة والتيار كما يلي

$https://latex.codecogs.com/svg.image?P=I^{2}R\Rightarrow \ \ \ I=\sqrt{\frac{P}{R}}=\sqrt{\frac{0.8}{400}}=0.0445A=45mA$

~~(A) 18 mA~~

~~(B) 4.4 mA~~

~~(C) 2.0 Ma~~

(D) 45 mA

~~(E) none of the~~

A 10-A current is maintained in a simple circuit with a total resistance of 200 ohm. What net charge passes through any point in the circuit during a 1-minute interval?

السؤال : اوجد الشحنة الكلية عندما يمر تيار شدته 10 امبير في فترة زمنية مقدارها 1 دقيقة ؟

$https://latex.codecogs.com/svg.image?I=\frac{ \Delta Q}{\Delta t}\Rightarrow \Delta Q=I\Delta t=10\times 60=600c\\$

~~(A) 200 C~~

~~(B) 500 C~~

~~(C) 1200 C~~

~~(D) 400 C~~

(E) 600 C

The length of a certain wire is doubled while the radius is reduced by a factor of 4. What is the change in the resistance of this wire?

السؤال : طول سلك يتضاعف بينما يقل نصف القطر بمعامل 4 ، ما الذي يحدث لمقاومة هذا السلك؟

$https://latex.codecogs.com/svg.image?R=\rho \frac{L}{\pi r^{2}}, \ \ \ where \ \ r=radius\\R_{new}=\rho \frac{2L}{\pi (\frac{r}{4})^{2}}=\rho \frac{2L}{\pi \frac{1}{16}r2}=32\rho \frac{L}{\pi r^{2}}=32R$

~~(A) It is quadrupled.~~

~~(B) It stays the same.~~

~~(D) It is increased by a factor of 16.~~

~~(E) It is increased by a factor of 8.~~

A light bulb is rated at 55 watt when operated at 110 volt. How many electrons pass

through this light bulb in 5 minutes?

السؤال : اوجد عدد الشحنات التي تتدفق عندما تكون القدرة 55 وات والجهد 110 فولت في زمن مقداره 5 دقائق

$https://latex.codecogs.com/svg.image?P= IV \Rightarrow \ \ V=\frac{P}{I}=\frac{55}{110}=0.5\ ANow,\\I=\frac{\Delta Q}{\Delta t}\Rightarrow \Delta Q=I\Delta t=0.5\times 5\times 60=150c\\Now, \ \ \ \ \ \Delta Q=ne\\\Rightarrow n=\frac{Q}{e} =\frac{150}{1.6\times 10^{-19}}=31.2\times 10^{19}= 93.75\times 10^{19}=9.38\times 10^{20}\ electron$

~~a) 3.75x1021~~

~~b) 1.62x1019~~

~~c) 6.25x1019~~

d) 9.38x10^20

The length of a certain wire is doubled and at the same time its radius is also doubled. What is the change in the resistance of this wire?

السؤال ، ماذا يحدث لمقاومة سلك اذا تضاعف الطول وايضا تضاعف نصف القطر ؟

توضيح الحل : نعوض ببيانات السلك الجديدة ونجد العلاقة من المقاومة الاصلية كما يلي

$https://latex.codecogs.com/svg.image?R=\rho \frac{L}{\pi r^{2}}, \ \ \ where \ \ r=radius\\R_{new}=\rho \frac{2L}{\pi (2r)^{2}}=\rho \frac{2L}{4\pi r^2}=\frac{1}{2}\rho \frac{L}{\pi r^{2}}=\frac{1}{2}R$

~~A) It stays the same~~

B) It is reduced by a factor of 2

~~C) It is reduced by a factor of 4~~

~~D) It is doubled.~~

A current in a 120 volt reading lamp is (2.6 Amp) if the cost of electrical energy is ( 0.075

$per kilowatt-hr).How much does it cost to operate the light for an hour?

السؤال : احسب التكلفة للإضاءة لمبة لمدة ساعة اذا كان التيار 2.6 امبير وفرق الجهد 120 فولت علما بان سعر

الكيلووات -ساعة يساوي 0.075 دولار

توضيح الحل : اولا نحسب القدرة بالوات ونقوم بتحويلها بوحدة الكيلو وات ، ثانيا نحسب الطاقة المفقودة بوحدة الكيلو

وات في الساعة وثالثا نحسب التكلفة كما يلي

$https://latex.codecogs.com/svg.image?\bigstar \ \ Power\\P=IV=2.6\times 120=312 \ watt=0.312 \ kw\\\bigstar \ \ energy \ disepated \\U=P\Delta t=0.312\times 1=0.312 \ kw.h \\\bigstar \ \ cost \\cost=0.075\times 0.312 =0.023 \ dolar$

Q10

A battery that produces a potential difference Vis connected to a (5 W) light bulb. Later, the

5 W light bulb is replaced with a (10 W)light bulb.

لمبة قدرتها 5 وات وصلت بمصدر جهد ، اذا استبدلنا اللمبة باخرى قدرتها 10 وات في نفس الدائرة ومصدر الجهد

a)In which case does the battery supply more current?

الاجابة : عندما تزداد القدرة فان التيار يزداد كما هو مبين

$https://latex.codecogs.com/svg.image?P=IV\Rightarrow I=\frac{P}{V}\\at \ 5w \ lhght \ bulb\\\Rightarrow I_{5w}=\frac{5}{V}\\at \ 10w \ lhght \ bulb\\\Rightarrow I_{10w}=\frac{10}{V}\\then , \ \ I_{10w}> I_{5w}$

b)Which light bulb has the greater resistance?

الاجابة : عندما تزداد القدرة فان المقاومة تقل كم هو مبين

$https://latex.codecogs.com/svg.image?P=\frac{V^{2}}{R}\Rightarrow I=\frac{V^{2}}{P}\\at \ 5w \ lhght \ bulb\\\Rightarrow I=\frac{V^{2}}{5} \\at \ 10w \ lhght \ bulb\\\Rightarrow I=\frac{V^{2}}{10} \\then , \ \ I_{5w}> I_{10w}$