الدرس الثاني: الدوائر الكهربائية

1. إذا وصلت مكواة كهربائية مقاومتها 2 أوم بمقبس لحائط، مر تيار كهربائي مقداره 5 أمبير، فاحسب قيمة الجهد الكهربائي الذي يزوده المقبس.

المقاومة (م) = 24 أوم.

التيار (ت) = 5 أمبير.

الجهد (ج) = م × ت = 24 أوم × 5 أمبير = 120 فولت.

2. ما قيمة التيار الكهربائي المار في مصباح يدوي مقاومته 30 أوم، إذا كان يعمل على بطارية جهدها 3 فولت؟

ج = 3 فولت.

م = 30 أوم.

ت = ج ÷ م = 3 فولت ÷ 30 أوم = 0.1 أمبير.

3. ما مقاومة مصباح كهربائي يمر فيه تيار كهربائي مقداره 1 أمبير، إذا وصل بمقبس يزود بجهد كهربائي مقداره 110 فولت؟

ت = 1 أمبير.

ج = 110 فولت.

م = ج ÷ ت = 110 فولت ÷ 1 أمبير = 110 أوم.

ما عدد المسارات المختلفة التي يمكن أن يسري فيها التيار الكهربائي في الدوائر الكهربائية الموصولة على التوالي؟

مسار واحد فقط.

علام يدل الرمز KWh؟ وماذا يقيس؟

يدل على مقدار من الطاقة الكهربائية يساوي استهلاك قدرة مقدارها 1000 واط بشكل مستمر لمدة ساعة واحدة ويقيس استهلاك الطاقة الكهربائية.

الأسئلة المتعلقة بالأشكال:

سؤال الشكل 11: تمثل هذه الدائرة طريقة التوصيل على التوالي، حيث لا يوجد إلا مسار واحد لكي يسري التيار الكهربائي خلاله. توقع ماذا يحدث للتيار في هذه الدائرة إذا أزيل أحد أسلاك التوصيل؟

ينقطع سريان التيار الكهربائي في الدائرة.

سؤال الشكل 12: تمثل هذه الدائرة طريقة التوصيل على التوازي التي تتضمن أكثر من مسار لتدفق التيار. توقع ماذا يحدث للتيار في هذه الدائرة إذا تم إزالة أي من أسلاك التوصيل؟

يستمر سريان التيار الكهربائي في الدائرة عبر المسار الآخر ولا يتوقف تدفق التيار.

سؤال الشكل 14: عداد كهرباء يقيس كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة بوحدة كيلو واط ساعة. تعرف عداد الكهرباء المركب في منزلك.

عداد الكهرباء يقيس كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة ويركب خارج المبنى.

1. تستخدم في مشغل الأقراص المدمجة بطارية جهدها الكهربائي 6 فولت، فإذا علمت أن شدة التيار الكهربائي المار في المشغل يساوي 5.0 أمبير، فما مقدار القدرة الكهربائية التي يستهلكها هذا المشغل؟

• الجهد الكهربائي (جـ) = 6 فولت. التيار(ت) = 0.5 أمبير.
• القدرة الكهربائية = جـ × ت = 6 × 0.5 = 3 واط.

2. ما شدة التيار المار في محمصة خبز تستهلك قدرة كهربائية مقدارها 1100 واط، وتعمل على جهد كهربائي مقداره 110 فولت؟

• القدرة الكهربائية = 1100 واط. جـ = 0.5 أمبير.
• شدة التيار (ت) = القدرة الكهربائية ÷ جـ = 1100 ÷ 110 = 10 أمبير.

3. تعمل مجففة ملابس بقدرة كهربائية مقدارها (4400 واط). إذا كانت شدة التيار الكهربائي المار فيها 20 أمبير ما مقدار الجهد الكهربائي الذي تعمل عليه؟

• القدرة الكهربائية = 4400 واط. ت = 20 أمبير.
• جـ = القدرة الكهربائية ÷ ت = 4400 ÷ 20 = 220 فولت.

اختبر نفسك

1. قارن بين تياري مصباحين كهربائيين يتصلان على التوالي في دائرة كهربائية.

كلا المصباحين يمر بهما نفس التيار الكهربي.

2. صف كيف يتغير التيار في دائرة كهربائية إذا نقصت قيمة المقاومة الكهربائية وبقي الجهد الكهربائي ثابتاً.

طبقاً لقانون أوم يزداد التيار في الدائرة الكهربائية إذا نقصت المقاومة الكهربائية وبقي الجهد ثابتاً وذلك تبعاً للعلاقة التالية الجهد = التيار × المقاومة.

3. وضح سبب استخدام التوصيل على التوازي في المباني، بدلاً من التوصيل على التوالي.

لان في حالة التوصيل على التوازي فإن الدائرة الكهربائية تحتوي على أكثر من مسار يمكن أن يتدفق فيه التيار الكهربائي.

4. حدد ما الذي يسبب الأذى لجسم الإنسان عند حدوث الصدمة الكهربائية؟

كمية التيار المارة في الجسم ومدة مروره وما اذا كان توقف القلب عن النبض أم لا.

5. التفكير الناقد ما الذي يجعل استخدام مصباح قدرته 100 واط أكثر تكلفة على المستهلك من استخدام مجفف الشعر الذي قدرته 1200 واط؟

الذي يجعل استخدام المصباح أكثر تكلفة هو استخدامه لساعات طويلة أكثر من 12 ساعة في اليوم أو اضاءة المصباح طوال اليوم واستخدام مجفف الشعر لمدة أقل من ساعتين يومياً.

6. حساب الطاقة يستهلك منزل طاقة كهربائية مقدارها 1000 كيلوواط ساعة كل شهر، إذا كانت شركة الكهرباء تزود 1000 منزل بهذا المستوى، فما مقدار الطاقة اللازم إنتاجها في السنة؟

• الطاقة اللازم إنتاجها في الشهر ل 1000 منزل = 1 مليون كيلو واط ساعة.
• الطاقة اللازم إنتاجها خلال سنة = 12 مليون كيلو واط ساعة.