الدارات الكهربائية البسيطة
استكشف: ما الذي يجعل المصباح الكهربائي يضيء؟
الهدف: أركب دارة كهربائية بسيطة.
المواد والأدوات: مصباح كهربائي مع قاعدته، بطارية، سلکان معزولا بطول 7cm
إرشادات الأمن والسلامة: أركب الدارة الكهربائية تحت إشراف المعلم / المعلمة وأتجنب لمس الأسلاك الكهربائية المكشوفة.
خطوات العمل:
1. أتنبأ. كيف يمكنني إضاءة المصباح؟
عن طريق تزويده بالطاقة الكهربائية المخزنة في البطارية.
2. أجرب. أحاول مع مجموعتي استخدام المواد والأدوات التي زودني بها المعلم / المعلمة لإضاءة المصباح.
3. أرسم خطوات العمل التي نفذناها، ثم أدون النتائج التي حصلنا عليها.
4. أقارن ما نفذته مجموعتي لإضاءة المصباح مع ما نفذته المجموعات الأخرى.
د. أصف الخطوات التي نفذتها لإضاءة المصباح.
- توصيل طرف السلك الأحمر مع القطب الموجب للبطارية واحد أقطاب المصباح
- توصيل طرف السلك الأخضر مع القطب السالب وقطب المصباح الآخر.
ما التيار الكهربائي
تعلمت في الصف الثالث أن دلك البالون بالشعر يجعله يجذب إليه الشعر عند اقترابه منه، وذلك بفعل الكهرباء الساكنة، انظر للصورة أدناه ولاحظ انجذاب الشعر للبالون، حيث تتولد الشحنات الكهربائية بسبب عملية الدلك، ويمكن للشحنات الكهربائية أن تنتقل من مكان إلى آخر عبر مادة موصلة وتسمى حركة الشحنات الكهربائية باتجاه واحد عبر المادة "التيار الكهربائي (Electric Current)".
أتحقق: أعرف التيار الكهربائي.
حركة الشحنات الكهربائية باتجاه واحد عبر المادة.
الدارة الكهربائية البسيطة
توجد الشحنات الكهربائية على الأجسام جميعها لكنها ساكنة لا تتحرك، وإن أردنا تحريكها من موضعها فإنه يلزمنا ثلاثة مكونات رئيسة. انظر الجدول أدناه.
|
الوصف |
مثال |
|
مصدر للطاقة الكهربائية |
البطارية |
|
مسار تتحرك فيه الشحنات |
الأسلاك |
|
أداة تستهلك الطاقة |
مصباح كهربائي/ جرس/ مروحة |
عندما نركب المكونات كما هو موضح في الصورة أدناه فإن الشحنات تنتقل باتجاه واحد من القطب الموجب للبطارية عبر الأسلاك إلى القطب السالب: أي أن تيارًا كهربائيًا قد نشأ.
الدارات الكهربائية المغلقة والدارات الكهربائية المفتوحة
لا ينشأ التيار الكهربائي إلا إذا كان المسار الذي تسير فيه الشحنات مغلقًا، وتسمى عندئذ: دارة كهربائية مغلقة، وإذا حدث انقطاع في الدارة فإنها تكون مفتوحة. انظر للصورة أدناه ولاحظ حركة الشحنات عند الإغلاق والفتح.
وللتحكم في فتح الدارة أو إغلاقها فإننا نستخدم المفتاح الكهربائي والذي يعمل على
- التحكم في تشغيل الأجهزة الكهربائية
- التحكم في مدة تشغيل الأجهزة الكهربائية
- ضمان الاستخدام الصحيح للأجهزة الكهربائية.
أتأمل
ماذا أسمي الأشياء التي أشاهدها في الصورة؟ وأين يمكنني أن أجدها؟
- الحاسوب 2- جرس 3- هاتف 4- مصباح 5- ثلاجة
أتحقق: ما أهمية البطارية في الدارة الكهربائية.
لتزويدها بالطاقة (مصدر للطاقة).
نشاط أصنع مفتاحي الخاص
الهدف: أصنع مفتاحا كهربائيا.
المواد والأدوات: مسامير / سلك / ملقط ملابس / صفائح حديدية رقيقة/ مشبك ورق / قطعة من الخشب / دارة كهربائية بسيطة
إرشادات الأمن والسلامة: أركب الدارة الكهربائية تحت إشراف المعلم، وأتجنب لمس الأسلاك الكهربائية المكشوفة.
خطوات العمل:
1. أعمل نموذجا. أركب دارة كهربائية بسيطة على نحو ما هو مبين في الشكل.
2. ألاحظ. هل يضيء الصباح في الدارة؟ أوضح لماذا.
لا. لأن الدارة مفتوحة
3. أجرب. أضغط طرف المشبك على أن يلامس المسمار، وأشاهد ماذا يحصل للمصباح، وأسجل ملاحظاتي.
سيضيء المصباح
4. استنتج. ما دور المفتاح الكهربائي في الدارة الكهربائية؟
يغلق مسار الشحنات أو يفتحه / يتحكم في مرور الشحنات الكهربائية.
5. أكرر الخطوات السابقة، وأحاول صنع المفتاح الموضح في الصورة أدناه.
6) أصف كيف يعمل هذا المفتاح؟
عند الضغط على الملقط فإن الدارة تكون مفتوحة وعند إطلاقه تصبح مغلقة.