التيار الكهربائي وقياس شدته — مفهوم الأمبير والأمبيرومتر وطريقة توصيله — العلوم الفيزيائية — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

التيار الكهربائي هو أساس عمل الأجهزة الكهربائية في حياتنا اليومية. في هذا الدرس سنتعرف على مفهوم التيار الكهربائي، وشدة التيار الكهربائي، وكيفية قياسها باستخدام الأمبيرومتر.

أولاً: مفهوم التيار الكهربائي

التيار الكهربائي هو سيل من الإلكترونات الحرة التي تتحرك في اتجاه معين داخل الموصل (سلك نحاسي مثلاً).

• حركة الإلكترونات: تنتقل الإلكترونات من القطب السالب (-) إلى القطب الموجب (+).
• الاتجاه الاصطلاحي للتيار: من القطب الموجب (+) إلى القطب السالب (-).
• شرط وجود التيار: وجود مصدر للطاقة الكهربائية (بطارية) ودائرة كهربائية مغلقة.

ثانياً: شدة التيار الكهربائي

شدة التيار الكهربائي هي كمية الكهرباء التي تمر عبر مقطع من الموصل في الثانية الواحدة.

• الرمز: I
• وحدة القياس: الأمبير (A) — نسبة إلى العالم الفيزيائي أندريه ماري أمبير.
• أجزاء الأمبير: الميلي أمبير (mA) = 1/1000 أمبير، الميكرو أمبير (µA) = 1/1000000 أمبير.

العلاقة بين شدة التيار والكمية

I = Q / t

حيث: I شدة التيار بالأمبير، Q كمية الكهرباء بالكولوم، t الزمن بالثانية.

ثالثاً: الأمبيرومتر — جهاز قياس شدة التيار

تعريف الأمبيرومتر

الأمبيرومتر (Ampèremètre) هو جهاز يستخدم لقياس شدة التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية.

رمز الأمبيرومتر

يوضع الرمز (A) في الدائرة الكهربائية للدلالة على الأمبيرومتر.

طريقة توصيل الأمبيرومتر

• التوصيل على التسلسل (توالي): يوصل الأمبيرومتر على التوالي مع العنصر المراد قياس شدة التيار المار فيه.
• يجب أن يدخل التيار من الطرف الموجب (+) ويخرج من الطرف السالب (-).
• لا يوصل الأمبيرومتر على التوازي أبداً — فهذا يؤدي إلى تلفه!

خطوات قياس شدة التيار

1. نفتح الدائرة الكهربائية عند النقطة التي نريد القياس عندها.
2. نوصل الأمبيرومتر على التسلسل مع الدائرة.
3. نتأكد من توصيل الطرف الموجب للأمبيرومتر بقطب البطارية الموجب.
4. نغلق الدائرة ونقرأ القيمة على شاشة الأمبيرومتر.

رابعاً: تمثيل الدائرة الكهربائية

العنصر	الرمز الكهربائي
بطارية (مولد)	—|||— (خط طويل + خط قصير)
مصباح	⭕
مفتاح كهربائي	—🔲— (مغلق: —●—)
أمبيرومتر	—(A)—
ناقل (سلك)	—

خامساً: تمارين تطبيقية

التمرين 1: أكمل الفراغات

أ) التيار الكهربائي هو حركة ……… في اتجاه معين.
ب) شدة التيار الكهربائي تقاس بوحدة ……… ورمزها ………
ج) جهاز قياس شدة التيار الكهربائي يسمى ………
د) يوصل الأمبيرومتر ……… مع العنصر المراد قياس شدة التيار فيه.

التمرين 2: صحح الخطأ

أ) يوصل الأمبيرومتر على التوازي مع البطارية. (خطأ)
ب) شدة التيار الكهربائي تقاس بالفولط. (خطأ)
ج) الإلكترونات تتحرك من القطب الموجب إلى القطب السالب. (خطأ)

التمرين 3: مسألة حسابية

في دائرة كهربائية، تمر كمية كهرباء مقدارها 30 كولوم في زمن قدره 10 ثوانٍ. أحسب شدة التيار الكهربائي المار في الدائرة.

الحل: I = Q / t = 30 / 10 = 3 أمبير

سادساً: ملاحظات مهمة

• الأمبيرومتر يوصل على التسلسل وليس على التوازي.
• يجب أن يدخل التيار من الطرف الموجب للأمبيرومتر.
• الأمبيرومتر المثالي مقاومته صغيرة جداً (تقارب الصفر).
• شدة التيار هي نفسها في جميع نقاط الدارة الموصولة على التسلسل.
• في الدارة الموصولة على التوازي، تتوزع شدة التيار على الفروع.

خلاصة

• التيار الكهربائي هو حركة الإلكترونات في الموصل.
• شدة التيار (I) تقاس بالأمبير (A).
• الأمبيرومتر هو جهاز قياس شدة التيار الكهربائي.
• الأمبيرومتر يوصل على التسلسل في الدائرة الكهربائية.
• تحذير: لا توصل الأمبيرومتر على التوازي أبداً!

📍 دروس مشابهة:

• التوتر الكهربائي وقياسه — مفهوم التوتر الكهربائي وقياسه بالفولتمتر — العلوم الفيزيائية — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري
• الضوء: انعكاسه وانكساره — قوانين الانعكاس والانكسار مع أمثلة وتمارين — العلوم الفيزيائية — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري
• التيار الكهربائي المستمر — مفهوم التيار الكهربائي وشدة التيار وقياسه والدوائر الكهربائية البسيطة — العلوم الفيزيائية — السنة الثانية متوسط — المنهاج الجزائري