المواد الموصلة والعازلة : Conductors and Insulators
- تقسم المواد من حيث قابليتها للسماح للشحنات الكهربائية بالحركة إلى نوعان هما المواد العازلة والمواد الموصلة
والجدول التالي يوضح مقارنة بينهما:
المادة | قابليتها للسماح للشحنات بالحركة | مثال عليها |
الموصلة للكهرباء | تسمح | الفلزات مثل الحديد |
العازلة للكهرباء | لا تسمح | البلاستيك ، الزجاج |
الدارات الكهربائية : Electric Circuits
- تعرف الدارة الكهربائية Electric Circuits بأنها المسار المغلق الذي تتحرك فيه الشحنات باتجاه واحد مكونة التيار الكهربائي.
- تتكون الدراة الكهربائية من : البطارية، أسلاك توصيل، مفتاح كهربائي، مصباح وفيما يلي ملخص لكل منها
البطارية The Battery
- وتقوم البطارية بالأمور التالية :
1- مصدر الطاقة في الدارة الكهربائية : تعمل على تزويد الشحنات الكهربائية بالطاقة لجعلها تتحرك اتجاه واحد حتى يتولد التيار الكهربائي.ولها قطبان : قطب سالب وقطب موجب ويرمز لها بالرمز
- فرق الجهد الكهربائي( Electric Potential Difference ) هو مقدار الطاقة التي ستزود بها البطارية شحنة كهربائية مقدارها (1c) عند انتقالها بين قطبي البطارية، ويقاس بوحدة الفولت (V)، ويرمز له بالرمز (ΔV).
ويستخدم الفولتميتر لقياس فرق الجهد الكهربائي
أسلاك التوصيل Connection Wires
- تتكون من مواد موصلة وتتحرك الشحنات الكهربائية من خلالها.
- يتولد التيار الكهربائي Electric Current نتيجة حركة الشحنات الكهربائية في الأسلاك، ويكون اتجاهه من القطب الموجب للبطارية إلى القطب السالب عبر أجزاء الدارة الكهربائية.ويطلق عليه التيار الاصطلاحي ويقاس بوحدة الأميتر
- التيار الكهربائي هو كمية الشحنة الكهربائية (Q) التي تعبر مقطعا من الموصل خلال ثانية واحدة ويركز له بالرمز (I)
- تقاس الشحنة الكهربائية بوحدة كولوم (c) نسبة للعالم شارل كولوم
- يقاس التيار الكهربائي (I) بوحدة الأمبير (A) نسبة للعلم أندريه أمبير وتساوي كولوم/ ثانية (C/s).
المقاومة الكهربائية Electric Resistance
- يرمز لها بالرمز (R) وتمثل بالدارات الكهربائية بالرمز
- تقاس بوحدة الأوم (Ω) نسبة للعلم جورج أوم
- كلما زاد مقدار المقاومة الكهربائية قل مقدار التيار الكهربائي عند ثبات فرق الجهد بين طرفي الدارة .
قاون أوم Ohms Law
توصل العالم جورج أوم تجريبيا إلى أن (التيار الكهربائي المار في موصل فلزي يتناسب طرديا مع فرق الجهد بين طرفيه عند ثبوت درجة حرارته) .
المفتاح الكهربائي Electric Switch
يتحكم في مرور وإيقاف مرور التيار الكهربائي، فعند غلق المفتاح يسري التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية وعند فتح المفتاح تتوقف الدارة الكهربائية
توصيل المقاومات Resistors Connection
توصل المقاومات الكهربائية بطريقتين هما التوصيل على التوالي Series Connection والتوصيل على التوازي Parallel Connection
- التوصيل على التوالي توصل المقاومات مع بعضها البعض دون تفرعات في الأسلاك الواصلة بينهما أي أن التيار الكهربائي نفسه يسري فيها جميعا بحيث إذا تعطلت إحدى المقاومات تتعطل الأخرى ويكون للمقاوات مفتاح واحد فقط
- التوصيل على التوازي توصل المقاومات مع بعضها البعض حيث تتفرع الأسلاك الواصلة بينهما (تبدأ في نقطة واحدة وتنتهي في نقطة واحدة) أي أن التيار الكهربائي يتوزع بين المقاومات بحيث إذا تعطلت إحدى المقاومات لا تتعطل الأخرى لذلك توضع لكل مقاومة مفتاح خاص بها