الإجابة الصحيحة: $6480 \, \mathrm{J}$

المفهوم الفيزيائي: الطاقة الكهربائية المحولة ($E$) تساوي القدرة مضروبة في الزمن. والقدرة هي حاصل ضرب الجهد في التيار ($E = V \times I \times t$).

خطوات الحل:

• تحويل الزمن للثواني: $t = 5 \times 60 = 300 \, \mathrm{s}$.
• تطبيق القانون: $E = V \times I \times t$.
• التعويض: $E = 24 \times 0.9 \times 300 = 6480 \, \mathrm{J}$.

الإجابة الصحيحة: أصغر من مقاومة الحمل - التوالي

المفهوم الفيزيائي: الأميتر مصمم لقياس شدة التيار، لذا يجب توصيله على التوالي ليمر فيه نفس التيار المار في الدائرة. ولكي لا يؤثر وجوده على قيمة التيار الأصلي، يجب أن تكون مقاومته الداخلية صغيرة جداً (أصغر بكثير من مقاومة الحمل) حتى لا يسبب هبوطاً ملحوظاً في الجهد.

💡 اطلع أكثر: الفولتمتر عكس الأميتر تماماً؛ يجب أن تكون مقاومته عالية جداً ويوصل على التوازي.

الإجابة الصحيحة: $2.4 \, \mathrm{A}$

المفهوم الفيزيائي: شدة التيار هي معدل سريان الشحنة الكهربائية في وحدة الزمن ($I = Q/t$). والشحنة الكلية تُحسب من عدد الإلكترونات المارة ($Q = n \times e$).

خطوات الحل:

• حساب الشحنة ($Q$): $Q = n \times e = 3 \times 10^{18} \times 1.6 \times 10^{-19} = 4.8 \times 10^{-1} = 0.48 \, \mathrm{C}$.
• حساب التيار ($I$): $I = \frac{Q}{t} = \frac{0.48}{0.2} = 2.4 \, \mathrm{A}$.

الإجابة الصحيحة: $\left( \frac{4}{3} \right) R_1$

🧠 المفهوم الفيزيائي: مقاومة السلك تتناسب طردياً مع طوله وعكسياً مع مساحة مقطعه $R = \rho \frac{L}{A}$. بما أن المقطع دائري، فالمساحة $A = \pi r^2$.

⚙️ خطوات الحل:

• نصف القطر الجديد بعد الزيادة: $r_2 = r + \frac{r}{2} = \frac{3r}{2}$.
• المساحة الجديدة: $A_2 = \pi (\frac{3r}{2})^2 = \frac{9}{4} \pi r^2 = \frac{9}{4} A_1$.
• الطول الجديد: $L_2 = 3L$.
• المقاومة الجديدة: $R_2 = \rho \frac{L_2}{A_2} = \rho \frac{3L}{\frac{9}{4} A_1} = \rho \frac{L}{A_1} \times \frac{3}{9/4}$.
• بالتبسيط: $\frac{3}{9/4} = 3 \times \frac{4}{9} = \frac{12}{9} = \frac{4}{3}$. إذن $R_2 = \frac{4}{3} R_1$.

⚠️ انتبه (trick): فخ لغوي شائع! "زاد بمقدار" تعني إضافة القيمة للقيمة الأصلية ($r + r/2$)، وليست "زاد إلى" التي تعني أن القيمة أصبحت ($r/2$).