تلخيص التيار الكهربائي والدوائر الكهربائية علوم صف ثامن

التيار الكهربائي والدوائر الكهربائية 

الفصل الدراسي الأول للعام الدراسي 2019/2020 

إعداد المعلم / سامي أبو الغيط 

الصف الثامن

التيار الكهربي : هو حركة جسيمات مشحونة كهربائية مثل الإلكترونات 

1- الإلكترونات تمتلك طاقة حركية مع انتقال الإلكترونات من ذرة لأخرى

2- تتحول الطاقة الحركية للإلكترونات إلى أشكال أخرى مفيدة من الطاقة مثل الطاقة الضوئية - الطاقة الحرارية

3- الإلكترونات المتدفقة أو التيار الكهربي أحد أهم أشكال الطاقة الأكثر شيوعا 

أنواع التيار الكهربي 

التيار المستمر 

الرمز : DC

التعريف : هو تیار متدفق ثابت باتجاه واحد

الأطراف : له طرفان واحد موجب وأخر سالب

الأمثلة : الأجهزة المحمولة - المصابيح اليدوية

التيار المتناوب 

الرمز : AC

التعريف : هو تيار يعكس اتجاه باستمرار

الأطراف : ليس له طرفين لأن الإلكترونات تعكس اتجاها

الأمثلة : محطات توليد الطاقة - المنازل - الشركات

الدائرة الكهربية 

هي مسار مغلق أو كامل يتدفق فيه التيار الكهربائي 

مكونات الدائرة الكهربائية البسيطة

1- مصدر طاقة كهربائية

2- جهاز كهربائي ( مصباح )

3- موصل كهربي ( سلك )

4- المفتاح 

الدائرة المفيدة 

هي دوائر تحول الطاقة الكهربائية إلى أشكال أخرى ومحددة 

الجهاز ( الدائرة في الجهاز ) ← تحولات الطاقة في الدائرة 

فرن الميكرويف ← يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة إشعاعية 

المصباح ← يتم تحويل الطاقة الكيميائية للبطارية إلى طاقة ضوئية تبعث من المصباح 

مصادر الطاقة الكهربائية 

اسم المصدر ← نوع التيار ← تحولات الطاقة ← أین تستخدم

البطاريات ← مستمر ← من كيميائية إلى كهربائية ← الأجهزة الكهربائية البسيطة

المولدات ← متردد ← من حركية إلي كهربائية ← الأجهزة الكهربائية المعقدة

الخلايا الشمسية ← مستمر ← من ضوئية إلى كهربائية ← الآلات الحاسبة

خلايا الوقود ← مستمر ← من كيميائية إلى كهربائية ← رحلات الفضاء

أولا : البطاريات 

هي عبارة عن عبوة تحتوي مواد كيميائية في البطارية 

داخل البطارية تحدث تفاعلات تنقل الإلكترونات من أحد طرفي البطارية ( الطرف الموجب ) إلى الطرف الثاني السالب 

في خارج البطارية : تتدفق الإلكترونات عبر دائرة مغلقة من الطرف السالب عائدة إلى الطرف الطرف الموجب وتستمر الإلكترونات في التدفق عبر كل من البطارية والدائرة 

المولدات هي آلات تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية 

يستخدم محطات توليد الطاقة الكهربية كلا مما يلي في التشغيل

1- الوقود الأحفوري

2- الطاقة النووية 

في المولدات الكبيرة يتم الأتي :

1- يوفر الوقود الطاقة الحرارية لغلى الماء

2- يتحول الماء إلى بخار ماء

3- يدير البخار المندفع التوربين فيدير المولد

4- المولد يوفر الطاقة الكهربائية

5- يوجد مولدات تعتمد في عملها على الرياح أو اندفاع المياه 

الخلايا الشمسية

1- عبارة عن ألواح حساسة للضوء تحول الطاقة الضوئية إلى كهربائية 

خلايا الوقود مثل البطاريات 

تحول الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بالتفاعلات الكيميائية

1- يتم في الخلايا تدفق ثابت للوقود ( غاز الهيدروجين )

2- لا تسبب تلوث وتستخدم في رحلات الفضاء 

الأجهزة الكهربائية وتحولات الطاقة 

الجهاز الكهربي : هو جزء من دائرة مصمم لتحويل الطاقة الكهربائية إلى شكل مفيد من أشكال الطاقة

1- المصباح : يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة ضوئية

2- السخان الكهربي يحول الطاقة الكهربية إلى حرارية

المقاومة الكهربائية : هي قياس مدى الصعوبة التي يواجهها التيار الكهربي في التدفق خلال مادة ما 

ملحوظة : الأجهزة التي لها مقاومة كبيرة تحول كميات كبيرة من الطاقة الكهربية 

مثال : المصباح الكهربي

1- عندما تتحرك الإلكترونات في فتيلة السلك العالي المقاومة تصطدم مع ذرات الفلز ( الفتيلة )

2- تمتص الذرات جزء من الطاقة الحركية الإلكترونات

3- تنطلق الطاقة في صورة ضوء 

المواد الموصلة للكهرباء والدوائر الكهربية

1- تستخدم الأسلاك لإكمال دورة التوصيل في الدائرة

2- تستخدم فلزات مثل النحاس والألومنيوم في صنع الأسلاك 

( لأنها تسمح للشحنات بالتحرك بحرية تامة ومقاومة قليلة للكهرباء ) 

بعض الطاقة التي تفقد في الموصلات نتيجة المقاومة الضعيفة لها تتحول إلى طاقة حرارية

دائرة التوالي والتوازي 

دائرة التوالي 

التعريف : دائرة كهربائية لها مسار واحد فقط يمكن للتيار الكهربائی أن يتدفق من خلاله

إذا انطفأ مصباح و احترق : تنطفأ جميع المصابيح الأخرى 

مسار التيار : واحد

دائرة التوازی 

التعريف : دائرة كهربائية يتصل فيها كل جهاز بمصدر كهربائي ذي مسار أو فرع منفصل 

إذا انطفأ مصباح و احترق : لا تنطفأ جميع المصابيح الأخرى 

مسار التيار : متفرع

الجهد الكهربائي والطاقة الكهربائية 

الجهد الكهربائي : 

هو كمية الطاقة المستخدمة لتحريك كولوم واحد من الإلكترونات خلال الدائرة 

تجربة

مصباحان مختلفين في الجهد أحدهما ( 1.5 فولت ) والآخر ( 6 فولت ) بطارية ( 6 فولت ) أسلاك توصيل

المشاهدة :

في حال التوصيل على التوالي : كان سطوع المصباح الذي جهده ( 6 فولت ) أكبر من سطوع المصباح الذي جهده ( 1.5 فولت ) كما في الصورة التالية

1- عند توصيل مصباح ببطارية 3 فولت ومصباح مشابه تماما ببطارية 6 فولت

2- نلاحظ أن المصباح الذي يتصل بجهد 6 فولت يكون أكثر سطوعا

3- البطارية 6 فولت تستخدم مقدار الطاقة الذي تستخدمه بطارية 3 فولت أثناء حركة الإلكترونات خلال الدائرة

4- تحول الدائرة بجهد 6 فولت مثلي الطاقة الكهربية إلى ضوء 

الفولت : وحدة قياس فرق الجهد الكهربائي 

كلما زاد جهد البطارية زادت شدة سطوع المصباح 6 فولت أكثر سطوعا من 3 فولت 

تطبيقات الدوائرة الكهربائية

السؤال الأول:-

أولا: أكمل العبارات التالية بالمصطلح المناسب :

1- عندما تتحرك الالكترونات تتحول طاقتها الحركية إلى طاقة ضوئية أو حرارية

2- تيار ينعكس اتجاهه باستمرار التيار المتردد

3- تيار تتحرك الالكترونات باتجاه واحد التيار المستمر

4- يقاس الجهد الكهربائي بوحدة الفولت (V)

5- دائرة كهربائية لها مسار واحد فقط يمكن للتيار الكهربائي أن يتدفق من خلاله التوالي

6- دائرة كهربائية يتصل فيها كل جهاز بمصدر كهربائي ذي مسار آو فرع منفصل التوازي

ثانيا : أكمل الجدول التالي الذي يبين مقارنة بين مصادر الطاقة الكهربائية :

اسم المصدر ← نوع التيار ← تحولات الطاقة ← أین تستخدم

البطاريات ← مستمر ← من كيميائية إلى كهربائية ← الأجهزة الكهربائية البسيطة

المولدات ← متردد ← من حركية إلي كهربائية ← الأجهزة الكهربائية المعقدة

الخلايا الشمسية ← مستمر ← من ضوئية إلى كهربائية ← الآلات الحاسبة

خلايا الوقود ← مستمر ← من كيميائية إلى كهربائية ← رحلات الفضاء

ثالثا : اطلع على الشكل المجاور ثم اجب :

1 - ضع في الفراغات الأجزاء الرئيسية للدائرة الكهربائية؟

2- ما هو مصدر الطاقة الكهربائية في هذه الدائرة ؟ البطارية

3- ما هي المقاومة الرئيسية في هذه الدائرة؟ المصباح

السؤال الثاني :-

أولا :- اكتب الرقم المناسب من العمود الثاني أمام ما يناسبه من العمود الأول :

الرقم ← العمود الأول ← العمود الثاني

3 ← نوع من أنواع الأشعة الكهرومغناطيسية يمكن رؤيته ← (1) التيار الكهربائي

5 ← علبة من المواد الكيميائية تتفاعل داخلها المواد منتجة تيار كهربائي ← (2) المولدات

6 ← كمية الطاقة المستخدمة لتحريك كولوم واحد من الالكترونات خلال الدوائر ← (3) الضوء

7 ← مدى الصعوبة التي يواجهها التيار الكهربائي في التدفق خلال مادة ما ← (4) الدائرة الكهربائية

2 ← الات تحول الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية ← (5) البطارية

4 ← مسار مغلق أو كامل يتدفق فيه التيار الكهربائي ← (6) الجهد الكهربائي

1 ← حركة الجسيمات المشحونة كهربائيا ← (7) المقاومة الكهربائية

ثانيا:- أكمل منظم البيانات أدناه مقارننا نوعي التيار الكهربائي :

ثالثا : أكمل الجدول التالي الذي يبين مقارنه بين أنواع الدوائر الكهربائية :

نوع الدائرة الكهربائية : توالي

مسار التيار : واحد

إزالة مصباح : تنطفئ باقي المصابيح

نوع الدائرة الكهربائية : توازي

مسار التيار : متفرع

إزالة مصباح : لا تنطفئ باقي المصابيح