مقدمة حول الكهرباء في حياتنا اليومية
تلعب الكهرباء دورًا كبيرًا في حياتنا اليومية، حيث ترتبط بعدة مجالات أساسية مثل الإنارة، الهاتف، الحاسوب وغيرها من الأجهزة التي نعتمد عليها بشكل مستمر. فجميع هذه الأجهزة تعمل بفضل الدارات الكهربائية التي تسمح بانتقال التيار الكهربائي داخلها.
في برنامج السنة الأولى بكالوريا، نقوم بدراسة درس مهم بعنوان Comportement global dans un circuit électrique، والذي يهدف إلى تمكين التلاميذ من فهم كيفية عمل التيار الكهربائي والتوتر الكهربائي داخل مختلف أنواع التراكيب الكهربائية.
يُعد هذا الدرس قاعدة أساسية لفهم القوانين الأولية للكهرباء، كما يساعد على التعرف على رموز ووحدات كل من التيار الكهربائي والتوتر الكهربائي، وطرق قياسهما وكيفية تركيب أجهزة القياس داخل الدارة الكهربائية.
1- تعريف الدارة الكهربائية
الدارة الكهربائية هي عبارة عن مجموعة من المركبات الكهربائية المرتبطة فيما بينها بواسطة أسلاك التوصيل، بحيث تشكل حلقة مغلقة تسمح بمرور التيار الكهربائي.
2- العناصر المهمة في الدارة الكهربائية
- المولد: يولد الطاقة الكهربائية مثل البطارية، الأعمدة الكهربائية، الألواح الشمسية…
- المستقبلات: تستهلك الطاقة الكهربائية وتحولها إلى نوع آخر من الطاقة (مصباح، محرك، مقاومة…)
- أسلاك التوصيل: تسمح بمرور التيار الكهربائي بين عناصر الدارة.
- قاطع التيار: يسمح بفتح وغلق الدارة الكهربائية.
- الدارة المغلقة: هي التي تسمح بمرور التيار الكهربائي في جميع عناصر الدارة.
3- التيار الكهربائي
التيار الكهربائي هو انتقال الشحنات الكهربائية عبر الإلكترونات داخل الدارة الكهربائية.
- رمزه: I
- وحدته: الأمبير (A)
- جهاز القياس: الأمبيرمتر (Ampèremètre)
- طريقة التركيب: يُركب على التوالي داخل الدارة الكهربائية.
- ملاحظة: في الدارة الكهربائية المتوالية تكون شدة التيار متساوية في جميع النقط.
4- التوتر الكهربائي
التوتر الكهربائي هو فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين داخل الدارة الكهربائية، ويُعد مفهومًا أساسيًا لفهم سلوك الدارة.
- رمزه: U
- وحدته: الفولط (V)
- جهاز القياس: الفولتمتر (Voltmètre)
- طريقة التركيب: يُركب على التوازي داخل الدارة الكهربائية.
5- أنواع التراكيب الكهربائية
- التركيب على التوالي: تكون فيه جميع المركبات الكهربائية مركبة على شكل حلقة واحدة.
- التركيب على التوازي: تكون فيه المركبات الكهربائية مركبة على شكل عدة حلقات مستقلة.
بهذا نكون قد تعرفنا على المفاهيم الأساسية للدارة الكهربائية، والتيار والتوتر الكهربائي، وأنواع التراكيب الكهربائية، وهي مفاهيم ضرورية لفهم دروس الكهرباء في السنة الأولى بكالوريا.
