مدونة التربية و التعليم في الجزائر – دروس، فروض، نتائج امتحانات مدونة التربية والتعليم في الجزائر | تحضير الدروس، فروض واختبارات، نتائج البكالوريا وBEM، مسابقات التوظيف، والتوجيه المدرسي للطلاب وأولياء الأمور.
تعتبر الظواهر الكهربائية من أهم المفاهيم في العلوم الفيزيائية، حيث تشرح كيفية تدفق التيار الكهربائي في الدارات الكهربائية والعلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة. في هذا الدرس، نتعمق في فهم هذه المفاهيم من خلال التطبيقات العملية والتمارين.
\n\n
الأهداف التعليمية
\n
- \n
- أن يتعرف المتعلم على مفهوم الجهد الكهربائي والتيار الكهربائي
- أن يشرح العلاقة بين الجهد والتيار والمقاومة (قانون أوم)
- أن يميز بين ربط النواقل على التسلسل والتفرع
- أن يحسب التيار والجهد في دارات التسلسل والتفرع
\n
\n
\n
\n
\n\n
الشرح المبسط
\n\n
أولاً: تذكير بالتيار الكهربائي والجهد: التيار الكهربائي هو تدفق الشحنات الكهربائية (الإلكترونات) في ناقل معدني، ويقاس بوحدة الأمبير (A) باستعمال جهاز الأمبيرمتر. الجهد الكهربائي (فرق الكمون) هو القوة التي تدفع الإلكترونات للحركة، ويقاس بوحدة الفولط (V) باستعمال جهاز الفولطمتر.
\n\n
ثانياً: قانون أوم: ينص قانون أوم على أن شدة التيار الكهربائي (I) المار في ناقل يتناسب طرداً مع فرق الجهد (U) بين طرفيه، وعكساً مع مقاومته (R). الصيغة الرياضية: U = R × I حيث U بالفولط، R بالأوم، I بالأمبير. مثلاً: إذا كان فرق الجهد 12V والمقاومة 4Ω، فإن شدة التيار = 12 ÷ 4 = 3A.
\n\n
ثالثاً: ربط النواقل على التسلسل: في الربط على التسلسل، توصل العناصر الواحد تلو الآخر في مسار واحد. خصائصه: التيار نفسه يمر في جميع العناصر (I = I1 = I2 = I3)، وتوزع التوترات (U = U1 + U2 + U3). عيبه: إذا تعطل عنصر واحد، تنقطع الدارة كلها.
\n\n
رابعاً: ربط النواقل على التفرع: في الربط على التفرع، توصل العناصر في مسارات متوازية. خصائصه: الجهد نفسه على جميع العناصر (U = U1 = U2 = U3)، وتجمع التيارات (I = I1 + I2 + I3). مميزاته: إذا تعطل أحد العناصر، تبقى باقي العناصر شغالة.
\n\n
خامساً: قانون كيرشوف: في دارة التفرع، مجموع التيارات الداخلة إلى نقطة تفرع يساوي مجموع التيارات الخارجة منها. مثلاً: إذا كان I = 5A يدخل نقطة تفرع، ويتفرع إلى I1 = 2A و I2 = 3A، فإن 5A = 2A + 3A.
\n\n
أمثلة محلولة
\n
المثال 1: في دارة تسلسل، ثلاث مقاومات R1=2Ω, R2=3Ω, R3=5Ω موصولة ببطارية جهدها 20V. احسب التيار المار في الدارة.
\n
الإجابة: المقاومة المكافئة: R = R1 + R2 + R3 = 2 + 3 + 5 = 10Ω
\nباستعمال قانون أوم: I = U ÷ R = 20 ÷ 10 = 2 أمبير.
\n\n
المثال 2: في دارة تفرع، مقاومتان R1=6Ω و R2=3Ω موصولتان على التفرع ببطارية جهدها 12V. احسب التيار الكلي.
\n
الإجابة: في الربط على التفرع، U1 = U2 = 12V
\nI1 = U ÷ R1 = 12 ÷ 6 = 2A، I2 = 12 ÷ 3 = 4A
\nالتيار الكلي: I = I1 + I2 = 2 + 4 = 6A
\n\n
تمارين تطبيقية
\n
- \n
- ما الفرق بين الربط على التسلسل والربط على التفرع من حيث التيار والجهد؟
- في دارة تسلسل، المقاومات: R1=4Ω, R2=6Ω, R3=10Ω، والجهد الكلي 40V. احسب التيار المار وفرق الجهد على كل مقاومة.
- في دارة تفرع، مقاومتان R1=12Ω و R2=4Ω موصولتان على تفرع ببطارية 24V. احسب التيار في كل فرع والتيار الكلي.
- ثلاث مصابيح (6V, 0.5A لكل منها) ترادف على التسلسل مع بطارية 18V. هل ستعمل المصابيح بشكل طبيعي؟ لماذا؟
\n
\n
\n
\n
\n\n
نشاط منزلي
\n
صمم دارة كهربائية بسيطة في منزلك: استخدم بطارية (4.5V)، مصباحين صغيرين، وأسلاك توصيل. جرب ربط المصباحين على التسلسل ثم على التفرع، ولاحظ إضاءة كل مصباح في الحالتين. ارسم مخططاً للدارتين في كراستك واكتب ملاحظاتك.
◆ دروس مشابهة
- المادة وتحولاتها — التحولات الفيزيائية والكيميائية — العلوم الفيزيائية — السنة ا
- School Supplies and Classroom Objects — Vocabulary and Exercises — English — 2nd
