الوحدة اثانية الدرس الأول: الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربى


الوحدة الثانية

 الدرس الأول: الخصائص الفيزيائية للتيار الكهربى

التيار الكهربي: تدفق الشحنات الكهربية السالبة بانتظام في في مادة موصلة كسلك معدني.

يسري التيار الكهربي (الإلكترونات السالبة) من القطب السالب لمصدر التيار عبر الأسلاك إلي القطب الموجب.في الدائرة المغلقة

شدة التيار: هى كمية الشحنة الكهربية التى تمر عبر مقطع الموصل فى الثانية الواحدة.


وحدة قياس شدة التيار:- تسمى "الأمبير"
الأمبير: هو شدة التيار الناتج عن مرور كمية من الكهربية قدرها 1 كولوم خلال مقطع من موصل فى الثانية الواحدة


 مثال
*احسب شدة التيار الناتج عن مرور كمية من الكهرباء مقدارها300كولوم لمدة دقيقة
    =        300/60=5 أمبير
جهاز الأميتر


1-  ويرمز له فى الدوائر الكهربية بالرمز
2- الاستخدام : قياس شدة التيار
3- التوصيل فى الدوائر الكهربية:- يوصل الأميتر فى الدائرة علي التوالي
          فرق الجهد الكهربى   
1- الجهد الكهربي: هو حالة الموصل الكهربية التي تبين إنتقال الكهربية منه أو إليه إذا ما وصل بموصل آخر.
بالنسبة للتيار الكهربي: تنتقل الشحنات من الجسم الأعلى في الجهد إلي الجسم الأقل في الجهد حتي يتساويان في الجهد،


1-  الموصل العالي في الجهد : هو الموصل التي تنتقل منة الشحنات الكهربية
2-   الموصل المنخفض في الجهد : هو الموصل التي تنتقل إلية الشحنات الكهربية
(علل) قد لا تنتقل الكهربية بين موصلين عند توصيلهم بسلك؟
---لآن جهد الموصلين متساوي فلا يكون هناك فرق فى الجهد
2- فرق الجهد: هو مقدار الشغل المبذول لنقل كمية من الكهربية مقدارها (1) كولوم خلال هذا الموصل

تعريف الفولت: فرق الجهد بين طرفي موصل عند بذل شغل مقداره واحد جول لنقل كمية شحنة كهربية مقدارها واحد كولوم بين طرفية.
                      ----------------------------------------------------
 3- القوة الدافعة الكهربية : هي فرق الجهد بين قطبي مصدر في حالة عدم مرور تيار كهربي في الدائرة أي الدائرة مفتوحة وتقاس أيضا بالفولت
·      مامعني القوة الدافعة الكهربية للعمود البسيط = 1.5× فولت
معنى ذلك أن الفرق بين جهدي قطبي العمود البسيط في حالة عدم مرور تيار كهربي =1.5 فولت
مثال: إذا كان مقدار الشغل المبذول لنقل شحنة كهربية مقدارها 0.1 كولوم بين نقطتين يساوى 22 جول احسب فرق الجهد بين النقطتين.
  الحل

مامعني فرق الجهد بين طرفي موصل 5 فولت (جول / كولوم )---
معنى ذلك أن مقدار الشغل المبذول لنقل شحنة كهربية مقدارها واحد كولوم بين طرفي هذا الموصل يساوى 5 جول

جهاز الفولتميتر
1- ويرمز له في الدائرة بالرمز:-
2- الاستخدام:- أ- لقياس فرق الجهد بين نقطتين
                 ب- قياس القوة الدافعة الكهربية لمصدر كهربى.
3- التوصيل فى الدوائر الكهربية:-
    يوصل الفولتميتر فى الدائرة على التوازى

المقاومة الكهربية: هى الممانعة التى يلاقيها التيار الكهربى أثناء مروره فى الموصلات. وتتناسب عكسيا مع شدة التيار وطرديا مع طول السلك 
  تقياس المقاومة الكهربية: -         يستخدم (الأوميتر).
  وحدة قياس المقاومة الكهربية:-    تسمى "الأوم".
الأوم: هو مقاومة موصل يسمح بمرور تيار كهربى شدته 1 أمبير عندما يكون فرق الجهد مقداره 1 فولت.

 ملحوظة-
 1- يمكن استخدام الريوستات  كمقاومة متغيرة عند التوصيل بين (A و C او(BوC)
  2- وكمقاومة ثابتة عند التوصيل بين (AوB)
المقاومة المتغيرة (الريوستات المنزلقة)

هي المقاومة التي يمكن تغيير قيمتها لضبط قيمة شدة التيار وفرق الجهد في الأجزاء المختلفة من الدائرة الكهربية.
 فكرة العمل :- العلاقة بين طول السلك وشدة التيار والمقاومة الكهربية .  
1-  ملف  هو سلك معدني ملفوف حول اسطوانة من البور سلين (مادة عازلة)
2-   زالق هو ساق نحاس مثبت عليها منزلق (صفيحة مرنة) يلامس حلقات سلك الملف،

قانون أوم

 1- وضعه :- العالم (جورج سيمون أوم)
 2- الأهمية :- يصف العلاقة بين شدة التيار المار في دائرة وفرق الجهد بين طرفيها
نص قانون أوم:
تتناسب شدة التيار الكهربي المار فى موصل تناسبًا طرديًا مع فرق الجهد بين طرفى هذا الموصل عند" ثبوت درجة الحرارة

 
 **الخطوات:-
 1- كون دائرة كما في الشكل المقابل ونغلق الدائرة
 2- غير قيمة الريوستات ( عن طريق تحريك الزالق)
 3- سجل قراءة كل من الأميتر والفولتميتر
 4- كرر الخطوة السابقة عدة مرات 0
 5- احسب خارج قسمة فرق الجهد على شدة التيار0
قراءة الفولتميتر (جـ)
قراءة الأميتر(ت)
جـ/ت
1
0.1
10
2
0.2
10
3
0.3
10
4
0.4
10
5
0.5
10
جـ / ت 
**الملاحظة:-   خارج قسمة             = مقدار ثابت لنفس الموصل

**الاستنتاج:-
 (1)- شدة التيار الكهربي المار في موصل تتناسب طرديا مع فرق الجهد بين طرفية.

     (2)- خارج قسمة         جـ / ت     مقدار ثابت وهو قيمة مقاومة الموصل (م)ومنها

الصور الرياضية لقانون أوم

 *ملحوظة هامة**  يمكن من قانون أوم استنتاج المفاهيم الآتية
                 ( المقاومة - الفولت – الأمبير – الأوم)
  مقاومة الموصل :
 هى النسبة بين فرق الجهد بين طرفى الموصل وشدة التيار الكهربي المار به.
    الأوم:
 هو مقاومة موصل يسمح بمرور تيار كهربى شدته 1 أمبير عندما يكون فرق الجهد بين طرفيه 1فولت                                 .
 الامبير:
 هو شدة التيار المارة فى موصل مقاومته (1) أوم وفرق الجهد بين طرفيه (1) فولت.
  الفولت:
 هو فرق الجهد بين طرفى موصل مقاومته (1) أوم يمر به تيار كهربى شدته (1) أمبير.


مثال(1):- احسب مقاومة موصل يمر به تيار كهربى شدته 10 أمبير وفرق الجهد بين طرفيه 20 فولت.             الحل



مثال(2):- احسب شدة التيار الكهربى المارة فى موصل مقاومته 5 أوم وفرق الجهد بين طرفيه 10 فولت.        الحل




مثال(3):- احسب فرق الجهد بين طرفى سلك مقاومته 5 أوم وشدة التيار الكهربى المار فيه 3 أمبير                الحل


ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق