التيار الكهربائي الكهرباء.

Παρουσίαση με θέμα: "التيار الكهربائي الكهرباء."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 التيار الكهربائي الكهرباء

2 ما هو التيار الكهربائي الالكترونات الحرة :يوجد في المدار الاخير لذرات الفلزات الكترونات يكون الرتباطها بالنواة ضعيفا بحيث يمكن اعتبارها الكترونات حرة تتكون المادة من ملايين الذرات مما يجعل الالكترونات تبدو على شكل غيمة واذا استخدمنا قطعة الفلز ذاتها موصلا بين جسم مشحون واخر غير مشحون وتمكنا من متابعة حركة الالكترونات ذاتها داخل القطعة فان حركتها ستكون بالمحصلة في اتجاه واحد

3 الحركة العشوائية لالكترون حر حركة الالكترونات في موصل

4 انتقال الشحنات الكهربية
كشاف غير مشحون كشاف مشحون

5 لاحظ ودون مشاهدتك سلك نحاس رفيع هذا يدل على ان جزءا من الشحنات الكهربية انتقل عبر السلك الفلزي الى ورقتي الكشاف الغير مشحون متكون تيار كهربائي

6 ماذا تتوقع ان يحدث لو استخدمنا بدل سلك النحاس قضيب آخر من الزجاج او الخشب ؟ لا تنفرج ورقتي الكشاف غير المشحون لانها من المواد التي لاتسمح للالكترونات بالانتقال خلالها (( العوازل)) لاحظ الفلاش التالي وحاول استنتاج مفهوم التيار الكهربائي

7

8 العلاقة بين الشحنة الكهربية و التيار كمية الشحنة تساوي كولوم واحد
احسب كمية الشحنة المتدفقة في هذا المقطع اذا كان عدد الالكترونات المتدفقة خلال ثانية واحدة يساوي 6.24×10 18 الكترون كمية الشحنة تساوي كولوم واحد

9 معتمدا على الجدول السابق جد ما يلي: 1- مثل القياسات بيانيا .
سؤال:قام احد الطلبة بتجربة لايجاد العلاقة بين كمية الشحنة المتدفقة في موصل في ازمان مختلفة وحصل على القيم التالية: معتمدا على الجدول السابق جد ما يلي: 1- مثل القياسات بيانيا . 2- احسب ميل الخط المستقيم من الرسم البياني. 3- ما الكمية الفيزيائية التي يمثلها الخط المستقيم 4- ما الوحدة التي تعبر عن الميل كميةالشحنة (ميكروكولوم) 2 4 6 8 10 الزمن (ث) 1 3 5

10 الحل ش ز الميل= Δ ش / Δ ز = التغير للشحنة/ التغير للزمن
= = 2 ميكرو كولوم / ث 4-1 الكمية الفيزيائية التي يمثلها الميل هي شدة التيار الوحدة التي يمثلها الميل هي كولوم/ثانية (( امبير )) ش ز 1 8 6 4 2 3 10

11 ش ز ت شدة التيار الكهربائي
شدة التيار الكهربائي :كمية الشحنات الكهربية المتدفقة في مقطع موصل خلال فترة زمنية محددة. يرمز لشدة التيار بالرمز ((ت)). وحدة قياس شدة التيار كولوم/ثانية وتسمى الامبير. العلاقة التي تربط شدة التيار(ت) وكمية الشحنة (ش) والزمن (ز) تظهر في مثلث العلاقات المجاور ش ز ت

12 سؤال الحل: شدة التيار (ت) = الشحنة (ش) = 1.2 الزمن (ز) 60 ثانية
يمر في مقطع معين من موصل نحاسي 2و1كولوم من الشحنات الكهربائية كل دقيقة احسب شدة التيار المتدفق خلال المقطع؟ . الحل: شدة التيار (ت) = الشحنة (ش) = الزمن (ز) ثانية = 0.02 أمبير

13 اسئلة س1: احسب عدد الالكترونات المارة في كل ثانية خلال مقطع موصل معين عندما يمر به تيار شدته 5و0 امبير. س2: الوحدة كولوم/ ثانية تعني أ- امبير ب- فولت ج- اوم ء- جول. س3: حركة الشحنات الكهربية باتجاه محدد خلال جسم موصل . أ- التيار الكهربي ب- فرق الجهد ج- المقاومة ء- شدة التيار الكهربي.

14 قياس شدة التيار الكهربي
يستخدم لقياس شدة التيار الكهربي جهاز(( الاميتر )). تفحص الجهاز الذي يعرضه المعلم عند تفحصك لجهاز الاميتر تجد انه يتكون من الاجزاء التالية – سلك على شكل ملف موصول على التوازي مع مقاومة صغيرة و مؤشر متحرك يرمز للاميتر في الدوائر الكهربية بالرمز. ما الفرلق بين الاميتر و الجلفانوميتر

15 استخدام جهاز الاميتر و هناك بعض الأمور الواجب مراعاتها عند استخدام جهاز الأميتر . استخدام التدريج المناسب . معرفة القيمة الصغرى و الكبرى للتدريج . يوصل الجهاز في الدوائر على التوالي . (( انظر الشكل رقم ( 7 ) صفحة 30 )) يمنع وصل الأميتر مباشرة مع المصدر بدون مقاومة كهربائية . وصل الطرف الموجب للجهاز مع الطرف الموجب للبطارية و السالب مع السالب . مراعاة النظر بشكل عمودي إلى مؤشر الجهاز

16 قضية للنقاش هل يتأثر عدد الالكترونات المتدفقة في الدائرة الكهربية بعد تشغيل المصباح الكهربائي ؟ الاجابة : نعم لان وجود المصباح يزيد من المقاومة و بالتالي تقل شدة التيار اى ان عدد الالكترونات المتدفقة في الدائرة يقل.

17 جعل الجهاز يقيس تيارات أكبر مما كان يقيسها دون وجود المقاومة
اسئلة و الآن عزيزي الطالب أجب عما يلي :- أ- ضع علامة () أمام العبارات الصحيحة وعلامة ( X) أمام العبارات الخاطئة فما يلي :- يوصل مع ملف الأميتر مقاومة صغيرة على التوالي ( ) يوصل الأميتر في الدوائر الكهربية على التوالي ( ) يمنع وصل الأميتر مباشرة مع المصدر في وجود مقاومة كهربائية . ( ) توصل الأقطاب المتشابهة مع بعضها لكل من الأميتر و البطارية ( ) يمكن قراءة مؤشر الجهاز بزاوية نظر مائلة ( ) ب- فسر ما يلي :- يوصل مع ملف الأميتر مقاومة صغيرة جداً على التوازي . التفسير : X  X  X - جعل مقاومة الأميتر صغيرة جداً حتى لا تؤثر في شدة التيار المراد قياس شدته . جعل الجهاز يقيس تيارات أكبر مما كان يقيسها دون وجود المقاومة

18 فرق الجهد الكهربي الكهرباء

19 ما هي المقاومة الكهربائية
المقاومة الكهربائية :هي ممانعة الموصل لحركة الشحنات (الالكترونات) فيه. تنشأ هذه المقاومة نتيجة تصادم الشحنات بعضها ببعض او نتيجة تصادمها مع ذرات الموصل نفسه. تختلف هذه الممانعة من موصل الى اخر وذلك بالاعتماد على نوع الموصل.

20 المقاومة الكهربائية

21 ما هي المقاومة الكهربائية
المقاومة الكهربائية :هي ممانعة الموصل لحركة الشحنات (الالكترونات) فيه. تنشأ هذه المقاومة نتيجة تصادم الشحنات بعضها ببعض او نتيجة تصادمها مع ذرات الموصل نفسه. تختلف هذه الممانعة من موصل الى اخر وذلك بالاعتماد على نوع الموصل.

22 نص قانون اوم التيار الكهربائي المار في موصل يتناسب طرديا مع فرق الجهد بين طرفي الموصل عند ثبوت درجة الحرارة. أى أن ج ت حيث أن : ج: فرق الجهد بين طرفي الموصل م : مقاومة الموصل ت: شدة التيار م =ج/ ت

23 يقاس فرق الجهد بوحدة الفولت
تقاس شدة التيار بوحدة الامبير وحدة قياس المقاومة = فولت / امبير واطلق عليها اسم اوم والتي يرمز لها بالرمز أومجا ( Ω ) ما هو الاوم هو مقاومة موصل فرق الجهد بين طرفيه 1 فولت وشدة التيار المار فيه 1 امبير.

24 سؤال:قام احد الطلبة بتجربة لقياس مقاومة موصل وحصل على القيم التالية:
معتمدا على الجدول السابق جد ما يلي: 1- مثل القياسات بيانيا . 2- احسب من الرسم البياني مقاومة الموصل. 3- احسب من الرسم البياني شدة التيار المار في الموصل اذا كان فرق الجهد بين طرفيه يساوي 12.5 امبير . ج فولت 5 10 15 20 ت امبير 0.1 0.2 0.3 0.4

25 الحل قانون اوم يمثل معادلة الخط المستقيم وهي : ج = م * ت
المقاومة = الميل= Δ ج / Δ ت = = 50 Ω * من الرسم نجد ان ت = 0.25 امبير عندما ج = 12.5 فولت

26 توصيل المقاومات

27 كيف توصل المقاومات على التوالي
نشاط :للتعرف الى كيفية توصيل المقاومات على التوالي يمكنك استخدام برنامج اديسون في تركيب الدائرة التالية. ت الكلية م 1 م 2 ت 2 ت 1 ج 2 ج 1 ج الكلية

28

29 ارسم الدائرة التي كونتها باستخدام البرنامج وستجدها على الشكل التالي

30 انقل القياسات التي حصلت عليها في الجدول التالي
القيمة المقاومة م1 م2 المقاومتان معا شدة التيار ”امبير“ ت 1 =2205 ت2= 22.5 ت الكلية=22.5 فرق الجهد ”فولت“ ج 1=2.25 ج 2=2.25 ج الكلي=4.5 دون استنتاجاتك بالنسبة الى : قيمة شدة التيار للمقاومة 1 والمقاومة 2 و المقاومتان معا . ت الكلية = ت 1 = ت قيمة فرق الجهد للمقاومة 1 و قيمة فرق الجهد للمقاومة 2 وقيمة فرق الجهد الكلي ج الكلي = ج 1 + ج ”1“ حسب قانون اوم ج = ت × م ”2“ نعوض ”2“ في ”1“ ت م = ت م1 + ت م وبقسمة طرفي المعادلة على ت نحصل على م المكافئة = م م “3“

31 استنتج مفهوم المقاومة المكافئة :
هي المقاومة التي يمكن ان تحل محل مجموعة من المقاومات دون ان تحدث اي تغيير في شدة التيار الكلي المار في الدائرة الكهربائية وفي حالة التوصيل على التوالي تكون المقاومة المكافئة لمجموعة من المقاومات م المكافئة = م1 + م 2 + م “4“

32 احسب قيمة المقاومة المكافئة بين النقطتين س/ص
تطبيقات احسب قيمة المقاومة المكافئة بين النقطتين س/ص م المكافئة = م1 + م2 +م3 = =55 اوم

33 نشاط تفوق من الشكل التالي احسب 1.المقاومة المكافئة
2.شدة التيار المار في المقاومة 3 اوم 3. فرق الجهد بين النقطتين أ و ب 4.فرق الجهد بين طرفي المقاومة 5 أوم …………………………………………

34 نشاط بيتي احسب قيمة المقاومة المكافئة
يمكنك الرجوع لتوصيل المقاومات على التوازي لحل النشاط

35 كيف توصل المقاومات على التوازي
نشاط :للتعرف الى كيفية توصيل المقاومات على التوازي يمكنك استخدام برنامج اديسون في تركيب الدائرة التالية. ت الكلية م 1 م 2 ت 2 ت 1 ج 2 ج 1 ج الكلية

36

37 ارسم الدائرة التي كونتها باستخدام البرنامج وستجدها على الشكل التالي

38 انقل القياسات التي حصلت عليها في الجدول التالي
القيمة المقاومة م1 م2 المقاومتان معا شدة التيار ”امبير“ ت 1 =45 ت2= 45 ت الكلية=90 فرق الجهد ”فولت“ ج 1=4.5 ج 2=4.5 ج الكلي=4.5 دون استنتاجاتك بالنسبة الى : قيمة فرق الجهد للمقاومة 1 والمقاومة 2 و المقاومتان معا متساوية. ج الكلية = ج 1 = ج 2 وقيمة شدة التيار الكلي = قيمة شدة التيار للمقاومة 1 + قيمة شدة التيار للمقاومة 2 ت الكلي = ت 1 + ت ”1“ حسب قانون اوم ت = ج / م ”2“ نعوض ”2“ في ”1“ ج = ج ج وبقسمة طرفي المعادلة على ج نحصل على م م م2 1 = م المكافئة م م2

39 بم تفسر توصل المصابيح و الاجهزة الكهربية في المنزل على التوازي ؟
حتى يستمر التيار الكهربائي في باقي الاجهزة في المنزل في حالة خلل او تلف احدهذه المصابيح او الاجهزة الكهربية..

40 تطبيقات احسب: 1- المقاومة المكافئة 2- شدة التيار في م2
3- فرق الجهد بين طرفي المقاومة المكافئة

41 نشاط بيتي وجه المقارنة التوالي التوازي شدة التيار فرق الجهد
المقاومة المكافئة الاهمية

42 العوامل التي تعتمد عليها مقاومة موصل فلزي
1- نوع مادة الموصل 2- طول الموصل ( ل ) : طرديا م ل 3- مساحة مقطع الموصل : عكسيا م / أ من العوامل السابق نستنتج ان : م ل / أ م = ρ ل / أ حيث ان: ρ(ROH): الموصلية , ل :طول الموصل , أ مساحة مقطع الموصل

43 المقاومية هي مقدار مقاومة سلك فلزي طوله 1سم ومساحة مقطعه 1 سم 2. هناك كمية فيزيائية اخرى هي الموصلية ( σ ) وتعطى بالعلاقة : σ = 1 / ρ حيث تقاس ρ بوحدة ] Ω . سم [

44 مثال اذا كان فرق الجهد بين طرفي سلك من التنجستون طوله 1.5م ومساحة مقطعه 0.6ملم2 هو 0.9 فولت .اوجد شدة التيار المار في السلك . (علما بان p = 5.6 * 10-8 Ω.م) . الحل: م = p ل = 5.6 * = 0.14 Ω أ * 10-6 لكن: ت = ج / م = 0.9 / = امبير

45 انواع المواد من حيث تحقيقها لقانون اوم
1- الموصلات الخطية :وهي التي ينطبق عليها قانون اوم , وتكون العلاقة البيانية بين ( ج ) و ( ت ) خطية ويكون مقدار المقاومة (م) = ميل الخط المستقيم ج م = الميل مقاومة اومية ت 2 – الموصلات اللاخطية :وهي التي لا ينطبق عليها قانون اوم , ولا تكون العلاقة بين ( ج ) و ( ت) خطية ,مثل المحاليل الكهرلية واشباه الموصلات ج مقاومة لا اومية

46 انواع المقاومات 1- مقاومات ثابتة في المقدار ويرمز لها بالرمز ( ). مثل المقاومات الكربونية والفلزية . 2- مقاومات متغيرة في المقدار ويرمز لها بالرمز ( ). مثل مفا تيح الراديو.

47 تحديد قيمة المقاومات الكربونية من خلال الالوان
اللون اسود بني احمر برتقالي اصفر اخضر ازرق بنفسجي رمادي ابيض ذهبي فضي بدون لون الرقم 1 2 3 4 5 6 7 8 9 - نسبة الخطأ 1% 2% 3% 4% 5% 10% 20% 1 2 3 4 حيث ان : 1- اللون الاول: الاقرب الى احد طرفي المقاومة يمثل خانة العشرات. 2- اللون الثاني : يمثل خانة الاحاد. 3- اللون الثالث : يمثل المضاعف العشري 4- اللون الرابع : يمثل نسبة الخطأ.

48 مثال احسب قيمة المقاومة الكربونية التالية: الحل
54 * % * = ( ) Ω 100 1 2 3 4 2

49 اسئلة س1: اذا علمت ان فرق الجهد بين طرفي موصل يساوي 10 فولت , وشدة التيار المار فيه تساوي 0.05 امبير .احسب المقاومة الكهربائية لذلك الموصل. س2: سلك من النحاس طوله 300 سم ومساحة مقطعه 3 سم2 ,احسب مقاوميته. س3:ما الون حلقات المقاومة الكربونية التي مقدارها 51 كيلو اوم.

50 انتهى هيًا نتميز