دروس مجال الظواهر الكهربائية

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


الوحدة التعليمية1

نموذج التيار الكهربائي

الوضعية التعليمية

عندما قام احد عمال البلدية  باشعال المصابيح في الشارع ليلا لاحظ انها تتوهج في ان واحد رغم انها ليست في مكان واحد فاحتار في الامر
كيف تفسر توهج المصابيح في ان واحد  ؟




1-نموذج الدارة المائية


النشاط
نقوم بتركيب عنفتين و مضخة بانبوب على شكل مغلق ثم نشغل المضخة في حالة الانبوب فارغ ثم مملوء ماء



الملاحظة
 في حالة الانبوب فارغ تدور العنفة الاولى ثم الثانية ليس في ان واحد
في حالة الانبوب مملوء ماءا تدور العنفتين في ان واحد

الاستنتاج
لا تدور العنفتين في ان واحد الا اذا كانت الانابيب مملوءة ماءا

2-نموذج الدارة الكهربائية
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و مصباحين على التسلسل  ثم نغلق القاطعة




الملاحظة
توهج المصباحين في ان واحد
الاستنتاج
يالمقارنة مع الدارة المائية ان سبب توهج المصباحين في ان واحد هو ان النواقل تكون مملوءة بالدقائق الكهربائية





3-المقارنة بين الدارة المائية و الدارة الكهربائية

الدارة الكهربائية	الدارة       المائية
المولد	المضخة
المصباح	العنفة
النواقل	الانابيب المملوءة ماء
انتقال الدقائق الكهربائية	جريان الماء

4-نمودج القطار
النشاط
صورة اوعرض او لعبة قطار الاطفال الذي يدور حول دائرة في السكة



الملاحظة
ان العربات تدور في السكة و تتوقف في المحطة وتجد حواجز للمرور
الاستنتاج
بالمقارنة مع الدارة الكهربائية فان العربات تمثل الدقائق الكهربائية و السكة تمثل النواقل و الحواجز تمثل المصباح و دفع العمال يمثل المولد

 

الدارة الكهربائية	القطار
المولد	دفع العمال  للعربات
المصباح	الحواجز
النواقل	السكة
انتقال الدقائق الكهربائية	حركة العربات

ملاحظة
نستعمل نموذج الدارة المائية ونموذج  القطار لكي نفهم ونبسط مفهوم التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية  لدى التلاميذ

عروض حول الموضوع

نمذجة التيار الكهربائي

• مفهوم التيار الكهربائي
  

الدارة المائية و الدارة الكهربائية 


http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/analogie_hydraulique.htm



http://physikos.free.fr/file/111-5eme/5eme-electricite/chapitre2-le-courant-electrique/animation/CourantPile7.swf



التيارالكهربائي رقم 2

عدل سابقا من قبل Admin في السبت سبتمبر 26, 2015 6:35 pm عدل 28 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


الوحدة التعليمية2

التيار الكهربائي المستمر1

1-مفهوم التيار الكهربائي المستمر
النشاط
المقارنة بين الدارة المائية و الدارة الكهربائية

الملاحظة
ان الماء يتحرك في الانبوب مشكلا تيارا مائيا وان الدقائق الكهربائية تتحرك في النواقل مشكلة تيارا كهربائيا
الاستنتاج
التيار الكهربائي المستمر هو حركة منتظمة للدقائق الكهربائية في النواقل








2-اتجاه التيار الكهربائي
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و نواقل و مصباح ثم نستعمل صمام ثنائي و نعكسه

        حالة توهج المصباح (مرور التيار)




حالة عدم توهج المصباح (عدم مرور التيار)






الملاحظة
ان المصباح في الحالة الاولى يتوهج لان التيار يمر وفي الحالة الثانية لا يتوهج لان التيار لم يمر

الاستنتاج
للتيار الكهربائي المستمر اتجاه واحد وهو من القطب الموجب الى القطب السالب اما اتجاه الدقائق الكهربائية فهي من القطب السالب الى الموجب













3-مفهوم شدة التيار الكهربائي
النشاط
المقارنة بين الدارة المائية و الدارة الكهربائية

الملاحظة
ان الماء يتحرك داخل الانبوب بغزارة و تزداد مع زيادة قوة المضخة وان الدقائق تمر داخل النواقل بغزارة اي لها شدة تيار

الاستنتاج
شدة التيار الكهربائي و هي الغزارة التي تمر بها الدقائق داخل النواقل ورمزها  I

4-وحدة شدة التيار الكهربائي
وهي الامبير نسبة للعالم ماري اندري امبير  و رمزها  A

1 امبير= 1000 ميلي امبير
1A=1000mA
امبير =1000000 ميكرو امبير

1A=1000000µA


عروض حول الموضوع

http://physikos.free.fr/file/111-5eme/5eme-electricite/chapitre2-le-courant-electrique/animation/02-circuit.swf
ا
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/cinquieme/electricite/sens_du_courant.htm


http://physikos.free.fr/file/11-4eme/4eme-electricite/chapitre2-l-intensite-electrique/animation/notions_elec.swf


                                                                           







الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


الوحدة التعليمية3

التيار الكهربائي المستمر2




1-قياس شدة التيار الكهربائي
*اسم الجهاز
نستعمل جهاز خاص يسمى الامبير متر  و رمزه  


وهو يربط على التسلسل في دارة كهربائية







2-طريقة قياس شدة التيار الكهربائي
النشاط
نركب دارة كهربائية من مصباح و بطارية ثم نربط جهاز الامبير متر و نضبطه في معيار مناسب C=1Aمع العلم ان سلم الجهاز هو 50تدريجة اي  N=50d






الملاحظة
ان المؤشر ينحرف نحو قيمة معينة اي الى  10 تدريجة  اي  n=10d

الاستنتاج
نححد قيمة شدة التيار الكهربائي حسب معيار الجهاز و سلم الجهاز و مقدار انحراف المؤشر 




العلاقة



شدة التيار = المعيار  x  القراءة
                      السلم

 I = (n ⁄ N ).C

I=1x10=0.2A
50

عروض حول الموضوع


اتجاه التيار الكهربائي

اتجاه التيار الكهربائي


التيار الكهربائي المستمر

•   اتجاه التيار
  

اتجاه التيار و الالكترونات


تركيب الأمبير متر في دارة كهربائية

[*] التيار الكهربائي

[*]




قياس شدة التيار الكهربائي


http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/multimetre.htm



http://physikos.free.fr/file/11-4eme/4eme-electricite/chapitre2-l-intensite-electrique/animation/01-intens.swf



http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau4eme/electricite-chapitre-1

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:08 pm عدل 30 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


الوحدة التعليمية4

التيار الكهربائي المستمر3

1-مفهوم التوتر الكهربائي
النشاط1
ناخذ خزانين الاول مملوء والثاني فارغ ثم نصل بينهما بانبوب
الملاحظة







مرور الماء من الانبوب المملوء الى الانبوب الفارغ مشكلا تيارا مائيا
الاستنتاج
لا ينتج تيار مائي الا اذا كان الخزان الاول مملوء والثاني فارغا اي وجود فرق في كمية الماء
النشاط2
نركب مولد مع مصباح في دارة كهربائية
الملاحظة
ان المصباح يتوهج لانه حدث مرور التيار الكهربائي
الاستنتاج
بالتشبيه لحالة الماء انه لا يمر تيارا كهربائيا الا بوجود فرق في كمية الكهرباء بين قطبي المولد وهذا ما يسمى بالتوتر الكهربائي ورمزه U




2-وحدة التوتر  الكهربائي
وهي الفولط نسبة للعالم اليساندرو فولطا زرمزها  V

1V=1000mV
1KV=1000V

3-قياس التوتر الكهربائي
نستعمل جهاز الفولط متر ومزه هو     حيث يربط دائما على التفرع









4-طريقة قياس التوتر
النشاط
نركب دارة كهربائية من مصباح  و مولد  ثم نربط جهاز الفولط متر على التفرع بين طرفي المولد باستعمال معيار  C=30v  و سلم   50 تدريجة اي  N=50d







الملاحظة
ان المؤشر ينحرف نحو قيمة معينة وهي  30 تدريجة اي  n=30d

الاستنتاج
لقياس التوتر الكهربائي نعتمد على قيمة المعيار و السلم والقراءة

العلاقة



التوتر = المعيار  x  القراءة
                      السلم


 I = (n ⁄ N ).C

U=3x30=1.8V
50

عروض حول الموضوع 


قياس التوتر 
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/mesures_tensions.htm



http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/multimetre.htm





http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/lois_tensions_2_0.htm




http://physikos.free.fr/file/11-4eme/4eme-electricite/chapitre%201-la-tension-electrique/animation/02-tens.swf


http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau4eme/electricite-chapitre-2

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:09 pm عدل 15 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


الوحدة التعليمية5

التيار الكهربائي المستمر4

1-مفهوم القوة المحركة الكهربائية
النشاط
المقارنة بين الدارة المائية والدارة الكهربائية
الملاحظة
في الدارة المائية  المضخة تدفع الماء للحركة اما في الدارة الكهربائية فان المولد يدفع الدقائق الكهربائية للحركة
الاستنتاج
القوة المحركة الكهربائية وهي القوة التي يدفع بها المولد الدقائق الكهربائية  ورمزها 

Σ






2-وحدة القوة المحركه الكهربائية
وهي الفولط ورمزها  V

3-مفهوم المقاومة الكهربائية
النشاط
المقارنة بين الدارة المائية و الكهربائية

الملاحظة
في الدارة المائية العنفة او عند الضغط على الانبوب تعيق حركة الماء اما في الدارة الكهربائية فان المصباح يعيق حركة الدقائق الكهربائية







الاستنتاج
المقاومة الكهربائية وهي القوة التي تعيق او تعاكس حركة الدقائق الكهربائية في النواقل ورمزها  R

4-الوحدة الاساسية لقياس المقاومة الكهربائية
وهي الاوم نسبة للفيزيائي جورج سيمون اوم  ورمزها  الحرف اوميغا 

Ω

 


1Ω=1000mΩ
1kΩ=1000Ω






5-العلاقة بين المقاومة و شدة التيار الكهربائي
النشاط
نركب دارة بها جهاز الامبير منتر ثم نستعمل عدة مقاومات مختلفة



الملاحظة
ان شدة التيار الكهربائي تنقص كلما استعملنا مقاومات اكبر
الاستنتاج
تنقص شدة التيار الكهربائي مع زيادة المقاومة و العكس صحيح

العلاقة

شدة التيار = القوة المحركه
               المقاومة

Σ = I
      R                        


عروض حول الموضوع

المقاومة الكهربائية

عدل سابقا من قبل Admin في الأحد سبتمبر 06, 2015 11:19 am عدل 13 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  


العمل المخبري 1

قياس الاستطاعة و المقاومة

1-قياس المقاومة
*الطريقة المباشرة
النشاط
نركب جهاز الاومتر على التفرع  بين طرفي ناقل او مصباح بدون مرور تيار










الملاحظة
انحراف المؤشر
الاستنتاج
لقياس المقاومة بطريقة مباشرة نستعمل جهاز الاومتر حيث يربط على التفرع بدون مرور تيار







*الطريقة غير مباشرة
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد ومصباح ثم نربط مع المصباح على التسلسل جهاز الفولط متر وعلى التفرع جهاز الامبير متر و نقيس الشدة و التوتر ثم نحسب المقاومة بالعلاقة




المقاومة =  التوتر الكهربائي
              شدة التيار


                             R=U
                             I
الاستنتاج
لقياس المقاومة بطريقة غير مباشرة نستعمل جهازي الامبير متر و الفولط متر

*طريقة الالوان
النشاط
ناخذ مقاومات ملونة بالوان معينة ثم نحسب المقومة انطلافا من العلاقة التالية و استنتاج القيم حسب الالوان من الجدول






القاعدة الحسابية



       A        B       C

R=ABX10^C

امثلة
         



من الجدول لدينا
A=2
B=0
C=5

ومنه المقاومة
R=20x10⁵ 
R=2000000Ω 
مثال2


من الجدول لدينا

A=3
B=6
C=2
ومنه المقاومة هي

R=36x10²
R=3600Ω
مثال 3





حالة 1
لدينا
من الجدول
A=2
B=6
C=4
اذن المقاومة
R=26x10⁴
R=26000Ω 
 حالة2
A=1
1=B
C=3
اذن لدينا
R=11x10³
R=11000Ω 

حالة 3

A=2
B=2
C=0
اذن لدينا
R=22x10⁰

R=22Ω

عروض حول الموضوع

حساب قيمة المقاومات عن طريق الشفرة


قياس المقاومة 
http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/quatrieme/electricite/multimetre.htm



http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau4eme/electricite-chapitre-3

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:13 pm عدل 18 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  



العمل المخبري 2

بعض القياسات (العلاقة بين الاستطاعة و شدة التيار و التوتر)

الوضعية الادماجية
اراد طفل ركوب الدراجة الهوائية في الليل و عندما ادار الدواس و تحرك بالدراجة لاحظ ان المصباح الامامي مضيئ بقوة اما المصباح الخلفي فانه ضعيف الاضاءة رغم ان مصدر الكهرباء واحد فاحتار في الامر

*برايك كيف تفسر ان شدة اضاءة مصباحي الدراجة الامامي والخلفي مختلفة ؟





1-علاقة الاستطاعة بشدة الاضاءة
نركب دارة من مولد ومصباحين على التسلسل حيث المصباح الاول استطاعنه 12w و الثاني استطاعنه  6w  لنفس التوتر 12v

12w

6w

 


الملاحظة
 ان شدة اضاءة المصباح الاول اكثر من الثاني
الاستنتاج
تزداد شدة الاضاءة في المصابيح مع زيادة الاستطاعة

2-العلاقة بين الاستطاعة وشدة التيار
النشاتط
نركب دارة كهربائية من مصباحين على التسلسل لهما استطاعة  مختلفة ثم نقيس شدة التيار الكهربائي   I و التوتر U   في كل مصباح و نحسب الجداء UXI
الملاجظة
ان الجداء    ثابت و يمثل استطاعة التحويل

الاستنتاج
تكون استطاعةالتحويل لكل جهاز ثابتة 

العلاقة
الاستطاعة= التوتر X  شدة التيار
P=U  X  I
W     V     A


3-قياس الاستطاعة
*الطريقة غير المباشرة
النشاط
نركب دارة تتكون من مصباح و مولد ثم نربط على التسلسل مع المصباح  جهاز الامبير متر و على التفرع مع المصباح جهاز الفولط متر ثم نحدد قيمة شدة التيار Iو التوتر U و نحسب قيمة الاستطاعة P=UXI

التوتر	شدة التيار	الاستطاعة
U=12v	I=0.5A	P=12x0.5=6w

الاستنتاج


يمكن قياس الاستطاعة بطريقة غير مباشرة باستعمال جهازي الامبير مترالفولط متر ثم حساب الاستطاعة


  P=UXI









الطريقة المباشرة


نستعمل جهاز الواط متر حيث يربط على التسلسل و التفرع  معا و يسجل لنا قيمة الاسطاعة مباشرة رمزه النظامي












[size=24]4-امثلة على استطاعة الاجهزة  و شدة الاضاءة

استطاعةالمصابيح

مصابيح الشوارع   200W الى   400W اضاءة قوية
مصابيح  الغرف العادية  100W  اضاءة عادية
مصابيح المطبخ  75W اضاءة متوسطة
مصابيح غرفة النوم  40W  اضاءة ضعيفة


[/size]


عروض حول الموضوع

علاقة الاستطاعة بالتوتر

[size=18]http://physiquecollege.free.fr/physique_chimie_college_lycee/troisieme/electricite/puissance_coupe_circuit_surintensite.htm
[/size]


علاقة الاستطاعة بالاضاءة
http://physikos.free.fr/file/1-3eme/3eme-electricite/3eme-elec-chap%204%20puissance%20et%20energie%20electrique/animation/04-puiss.swf



http://physikos.free.fr/file/1-3eme/3eme-electricite/3eme-elec-chap%204%20puissance%20et%20energie%20electrique/animation/04-puiss.swf



الاستطاعة الكهربائية

http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau3eme/e4-puissance-energie

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:29 pm عدل 19 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  



الوحدة التعليمية6

تساوي و جمع الشدات والتوترات (حالة التسلسل)

الوضعية التعليمية

عندما اشترى رجل لعبة كهربائية لابنه ( سيارة صغيرة) تعمل بالبطاريات لاحظ ان البطاريات تركب على التسلسل وليس على التفرع  اما في المساء لما احترق احد مصابيح المنزل في الليل لم تنطفئ المصابيح الاخرى فاحتار الابن كيف يكون ذلك فقال له ابوه انها تركب على التفرع

1-ماهو سبب تركيب البطاريات على التسلسل وليس التفرع  ؟
2-كيف تفسر ربط مصابيح المنزل على التفرع ؟





1-قياس شدة التيار
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و مصباحين على التسلسل ثم نقيس شدة التيار في كل مصباح و الشدة الكلية







الملاحظة
ان شدة التيار في كل جهاز =0.2A

الاستنتاج
في حالة التسلسل تكون شدة التيار دائما ثابتة اي متساوية




شدة التيار الكلية= شدة التيار الفرعية
I=I₁=I₂=I₃.......I_n

2-قياس التوتر الكهربائي
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و مصباحين على التسلسل ثم نقيس التوتر بين طرفي كل مصباح و التوتر الكلي








الملاحظة
ان التوتر في المصباحين U=4.4V  و في المصباح الاول   U=2.1V و في المصباح  الثاني  U=2.3V   اي  4.4=2.1+2.3

الاستنتاج
في حالة التسلسل ان التوتر الكلي يساوي الى مجموع التوترات الفرعية

U=U₁+U₂+U₃........U_n

4-انحفاظ الطاقة
النشاط
نفس القياسات السابقة حسب الجدول

العنصر	شدة التيار	التوتر	الاستطاعة
المصباح 1	I1=0.2A	U1=2.1V	P1=0.42W
المصباح2	I2=0.2A	U2=2.3V	P2=0.46W
المولد	I=0.2A	U=4.4V	P=0.88W

 
الملاحظة
ان استطاعة المولد تساوي الى مجموع استطاعتي المصباحين
P=P₁+P₂

الاستنتاج
في حالة التسلسل تكون الطاقة محفوظة لان الطاقة المولدة تساوي الطاقة المستهلكة

5-فوائد الربط على التسلسل
هو زيادة التوتر لان على التسلسل التوتر الكلي يساوي الى مجموع التوترات الفرعية ولذلك تربط المولدات والبطاريات على التسلسل لزيادة التوتر

امثلة
ربط بطاريات المذياع و بطاريات جهاز تحكم التلفزة و بطاريات لعب الاطفال الكهربائية  على التسلسل








عروض حول الموضوع

http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau4eme/electricite-chapitre-2

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:11 pm عدل 20 مرات

الدرس موجه للتلاميذ
تحضير الاستاذ بوديسة عبد القادر

مجال الظواهر الكهربائية  



الوحدة التعليمية7

تساوي و جمع الشدات والتوترات (حالة التفرع )


1-قياس شدة التيار
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و مصباحين على االتفرع ثم نقيس شدة التيار في كل مصباح و الشدة الكلية






الملاحظة


ان الشدة الكلية     I=0.3A       وفي المصباح الاول I=0.1A  و في المصباح الثاني I=0.2A  اي 0.3=0.2+0.1


الاستنتاج
في حالة التفرع الشدة الكلية تساوي الى مجموع الشدات الفرعية

I=I₁+I₂+I₃.........I_n



2-قياس التوتر الكهربائي
النشاط
نركب دارة كهربائية من مولد و مصباحين على التفرع  ثم نقيس التوتر بين طرفي كل مصباح و التوتر الكلي






الملاحظة
ان قيمة التوتر في المولد  U=12V  وفي المصباح الاول  U=12V و في المصباح الثاني U=12V اي12=12=12

الاستنتاج
في حالة التفرع يكون التوتر دائما ثابت 

التونر الكلي = التوترات الفرعية

U=U₁=U₂=U₃........U<sub>N



4-انحفاظ الطاقة
النشاط
نفس القياسات السابقة حسب الجدول</sub>

العنصر	شدة التيار	التوتر	الاستطاعة
المصباح 1	I1=0.1A	U1=12V	P1=1.2W
المصباح2	I2=0.2A	U2=12V	P2=2.4W
المولد	I=0.3A	U=12V	P=3.6W

 
الملاحظة
ان استطاعة المولد تساوي الى مجموع استطاعتي المصباحين
P=P₁+P₂

الاستنتاج
في حالة التفرع تكون الطاقة محفوظة لان الطاقة المولدة تساوي الطاقة المستهلكة

5-فوائد التوصيل  على التفرع
هو ان التوتر يبقى ثابتا لان التوتر الكلي على التفرع يساوي الى التوترات الفرعية ولذلك توصل الاجهزة الكهربائية والمصابيح على التفرع حتى تعمل بنفس التوتر

امثلة
1-توصيل  ثلاجة وطبخة على التفرع





2-توصيل خلاط و مطحنة كهربائية




3-استعمال ماخذ متعدد لان التوصيلات او الماخذ الفرعية على التفرع و عند توصيل الاجهزة فانها تعما على التفلاع اي نفس التوتر الكهربائي






عروض حول الموضوع



الطاقة الكهربائية


القدرة والطاقة الكهربائية


التوتر على التسلسل و التفرع

http://maclasseenligne.fr/physique/index.php/niveau4eme/electricite-chapitre-2

عدل سابقا من قبل Admin في الخميس أكتوبر 01, 2015 6:12 pm عدل 2 مرات