التيار الكهربائي المستمر – العلوم الفيزيائية — السنة الثالثة متوسط — المنهاج الجزائري

مقدمة

مرحباً بكم في درس جديد من مادة العلوم الفيزيائية للمرحلة المتوسطة حسب المنهاج الجزائري. في هذا الدرس، سنتناول موضوع التيار الكهربائي المستمر.

الأهداف التعليمية

• فهم مفهوم التيار الكهربائي المستمر.
• التعرف على مكونات دارة كهربائية بسيطة.
• فهم الفرق بين التوتر والتيار.
• معرفة كيفية قياس التيار والتوتر.

التيار الكهربائي المستمر

التيار الكهربائي المستمر (DC) هو تدفق منتظم للإلكترونات في اتجاه واحد من القطب السالب إلى الموجب. تستخدم البطاريات والمولدات الصغيرة مصدراً للتيار المستمر. يرمز له بالحرف I ويقاس بوحدة الأمبير (A).

مكونات الدارة الكهربائية

• المولد (Source): يزود الدارة بالطاقة الكهربائية مثل البطارية أو المنبع.
• الموصلات (Wires): أسلاك ناقلة تسمح بمرور التيار، غالباً من النحاس.
• المقاومة (Resistor): تحد من مرور التيار الكهربائي.
• المفتاح (Switch): يفتح ويغلق الدارة الكهربائية.
• المصابيح (Lamps): تحول الطاقة الكهربائية إلى ضوئية.
• جهاز القياس: مثل الأمبيرمتر والفولطمتر.

التوتر الكهربائي

التوتر الكهربائي هو فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين في الدارة. يرمز له بالحرف U ويقاس بوحدة الفولط (V). التوتر هو الذي يسبب حركة الإلكترونات في الدارة.

العلاقة بين التيار والتوتر

التيار الكهربائي يتناسب طردياً مع التوتر الكهربائي حسب العلاقة: I = U/R (قانون أوم)، حيث R هي المقاومة الكهربائية. كلما زاد التوتر زاد التيار، وكلما زادت المقاومة قل التيار.

طرق الربط

• ربط على التوالي (Series): توصل العناصر واحدة تلو الأخرى. التيار ثابت والتوتر يتوزع.
• ربط على التوازي (Parallel): توصل العناصر بشكل متفرع. التوتر ثابت والتيار يتوزع.

قياس التيار والتوتر

• يقاس التيار باستخدام الأمبيرمتر ويوصل على التوالي في الدارة.
• يقاس التوتر باستخدام الفولطمتر ويوصل على التوازي بين نقطتين.

تمارين تطبيقية

1. التمرين الأول: ارسم دارة كهربائية بسيطة تحتوي على بطارية ومصباح ومفتاح.
2. التمرين الثاني: ما الفرق بين الربط على التوالي والربط على التوازي؟
3. التمرين الثالث: كيف توصل الأمبيرمتر في الدارة؟ وكيف توصل الفولطمتر؟
4. التمرين الرابع: إذا كان التوتر 12V والمقاومة 4Ω، احسب شدة التيار.

ملخص الدرس

التيار المستمر: تدفق إلكترونات في اتجاه واحد. يقاس بالأمبير. التوتر: فرق الجهد، يقاس بالفولط. قانون أوم: I = U/R. الربط: توالي وتوازٍ. راجع درس تحولات الطاقة ودرس المنظومة الشمسية والكواكب.