أي نموذج للتيار الكهربائي؟

أي نموذج للتيار الكهربائي؟

شكالية 1: كيف تفسر انتقال التيار الكهربائي في الدارات الكهربائية

1 - نموذج التيار المائي:

نشاط 1: خد أنبوب سقي طوله 1 م، ضع طرفه الأول في حنفية، أفتح الحنفية و قس الزمن الفاصل بين فتح الحنفية و خروج الماء من الطرف الثاني و ليكن t1.

إملا الانبوب السابق بالماء و كرر نفس التجربة و ليكن الزمن الثاني t2.

الملاحظة: نلاحظ ان t1 يساوي 3sو t2يساوي 0 s .

التعليل: جزيئات الماء في الانبوب متصلة مع بعضها و بالتالي عندما تحرك الجزء الأول من الماء يتحرك في نفس اللحظة الجزء الأخير.


نشاط 2: اليك هذا النموذج للتيار المائي كما هو موضح في الصورة

الملاحظة: العنفة تدور في نفس لحظة تشغيل المضخة
التفسير: جزيئات الماء المتصلة مع بعضها تتحرك كلها في نفس اللحظة عند تشغيل المضخة.


* - نضيف عنفة ثانية في التركيب بحيث تكون عنفة على يمين المضخة و عنفة على يسارها.

الملاحظة: العنفتان تدوران في اللحظة نفسها لاشتغال المضخة.



العلاقة بين نموذج التيار الكهربائي و نموذج التيار المائي
لذينا دارة كهربائية و دارة الماء السابقة















الملاحظة :
- المصباح يتوهج في نفس لحظة غلق القاطعة.             
- العنفة تدور في نفس لحظة فتح الحنفية

* - نضيف مصباح على التسلسل مع المصباح الأول و نضيف عنفة ثانية مع العنفة الاولى

الملاحظة : المصباحان يشتعلان في نفس اللحظة و كذلك العنفتان تدوران في نفس اللحظة

النتيجة : لتفسير مفهوم التيار الكهربائي يمكن تشبيهه بالماء.

2 – نموذج القطار:
يمكن اختيار نمودج آخر لتشبيهه بنمودج التيار الكهربائي و هو نمودج القطار، في نموذج القطار لذينا سكة دائرية مركب عليها عدد من العربات بحيث تكون كل العربات متصلة مع بعضها البعض مشكلة حلقة و يقوم عمال المحطة بدفع العربات على السكة.
يمكن تشبيه نموذج القطار بنموذج التيار الكهربائي و الجدول التالي يوضح اوجه التشابه بين النموذجين. 

اخيرا من خلال نمذج الماء و نموذج القطار يمكن فهم سريان التيار الكهربائي في دارة.

مبـدأ انحفـاظ الطــاقـة

مبـدأ انحفـاظ الطــاقـة

نص مبدأ انحفاظ الطاقة

الطاقة لا تستحدث ولا تزول ، إذا اكتسبت جملة ما طاقة أو فقدتها ، فإنها بالضرورة قد أخدتها من جملة أو جمل أخرى أو قدمتها لها.

نشاط1

شكل السلسلة الوظيفية ثم  الطاقوية لاشتعال مصباح في غرفة

ثم لاشتعال مصباح حاضنة البيض.

1 - مصباح في غرفة

2 - مصباح حاضنة البيض

- ما الفرق بين التحوليين الحرارين في الحالتين (غرفة – حاضنة بيض)؟

- في حالة الغرفة التحويل الحراري غير مفيد

     في حالة حاضنة البيض مفيد

جد رمزا يمكنك من التفريق بين التحويلين؟

نتيجة: نعتمد الترميز التالي

تقويم : شكل السلسلة الطاقوية لمجفف الشعر

إشكالية:

كيف نحقق مبدأ انحفاظ الطاقة بالأخذ بعين الاعتبار الطاقة الضائعة في المحيط؟

علاقة انحفاظ الطاقة

نشــاط2:

كانت بطارية جوالك قبل أن تستعمله طوال اليوم تشير إلى امتلاء أعمدتها و بعد استعماله في نهاية اليوم صارت تشير إلى  عمود واحد .

جد علاقة تربط بين قيمة الطاقة في كل مرحلة؟

نشــاط2:
نقوم بشحن البطارية بمشحن استنتج علاقة بين كل من الطاقة النهائية للبطارية و الطاقة الابتدائية و المكتسبة و المفقودة

نتيجة:

حسب مبدأ انحفاظ الطاقة لجملة نستنتج العلاقة التالية

الطاقة النهائية = الطاقة الابتدائية + الطاقة المكتسبة – الطاقة المفقودة




إشكالية:
نحتاج يوميا لشحن بطاريات هواتفنا النقالة متى نضطر إلى الشحن؟



نشاط3:
شكل السلسلة الطاقوية لشحن بطارية الهاتف ثم لتشغيل محرك ببطارية

كيف تتغير الطاقة الداخلية للبطارية في الحالة الأولى؟        تتزايد


كيف تتغير الطاقة الداخلية للبطارية في الحالة الثانية؟        تتناقص

نتيجة: السلسلة الطاقوية لا تمكننا من معرفة كيفية تغير شكل الطاقة للجملة.





نشاط4: ابحث عن مخطط مناسب يبين كيفية تغير شكل الطاقة في بطارية تتفرغ.




هذا هو المخطط الذي يبين كيفية تغير شكل الطاقة في بطارية تتفرغ

نتيجة: للتعبير عن تغير شكل الطاقة لجملة بين لحظتين نعتمد الشكل التالي: 

ملاحظات

1 - إذا كان السهم نحو الأسفل معناه هناك تناقص في الطاقة. 

2 - إذا كانت الطاقات المتغيرة متعددة يمكن استعمال عدة أعمدة في فقاعة واحدة.

3 - غياب عمود في فقاعة يعني عدم تغير الطاقة المخزنة . في هذه الحالة يحول الجسم الطاقة التي يتلقاها ويقدمها بصفة كاملة . 





أمثلة:

1       - قذف كرة إلى الأعلى بين لحظة القذف ولحظة الوصول إلى أعلى ارتفاع

2       - اشتعال مصباح بين لحظة الاشتعال

3       - عمود يغذي محرك والذي بدوره يدفع عربة ( لعبة أطفال )

1 - قذف كرة إلى الأعلى بين لحظة القذف ولحظة الوصول إلى أعلى ارتفاع

2       - اشتعال مصباح بين لحظة الاشتعال

3       - عمود يغذي محرك والذي بدوره يدفع عربة ( لعبة أطفال )

الرابعة متوسط امتحان الفصل الأول 4

الرابعة متوسط امتحان الفصل الأول 4

التمرين الأول ( 6ن ) :

* - حضر مخبري ثلاثة محاليل مائية : S1, S2, S3 إذا علمت أن المحلول S1 يحتوي على شوارد ^-Cl   و ³⁺Al  و المحلول S2 يحتوي على شوارد  ^-Cl   و ⁺H  و المحلول S3 يحتوي على شوارد ^-Cl   و ²⁺Sn .
1 - لماذا تسمى هذه المحاليل بالمحاليل المائية ؟
2 - أكتب الصيغة الشاردية لكل محلول .
* - وعاء تحليل كهربائي مسرياه من الفحم الكاتب وضعنا فيه كمية مناسبة من المحلول S3 ثم ادرجناه في تركيب كهربائي .

3 - الى ماذا يعود مرور التيار الكهربائي في المحلول S3 ؟
4 - أكتب معادلة التفاعل الكيميائي الذي يحدث بجوار 
     - المصعد و سم الجسم الناتج
     - المهبط و سم الجسم الناتج
و المعادلة الإجمالية


التمرين الثاني ( 6ن ) :

* - من أجل إبراز بعض الظواهر الكهربائية أنجز أحمد التجارب الموضحة في الاشكال 1 ، 2 ، 3 .
الشكل 1 : يمثل مسطرة بلاستيكية موضوعة فوق حامل عازل نهايتها B تلامس كرية متعادلة كهربائيا.
الشكل 2 : يمثل مسطرة معدنية موضوعة فوق حامل ناقل نهايتها B تلامس كرية متعادلة كهربائيا.
الشكل 3 : يمثل مسطرة معدنية مو ضوعة فوق حامل عازل نهايتها B تلامس كرية متعادلة كهربائيا.

* - دلك أحمد ثلاثة مصاصات بلاستيكية بالصوف و جعل طرف المصاصة 1 المدلوك يلامس الطرف A للمسطرة البلاستيكية و طرف المصاصة 2 المدلوك يلامس الطرف A للمسطرة المعدنية و طرف المصاصة 3 المدلوك يقترب دون ان يلامس الطرف A للمسطرة المعدنية .
1 - لماذا تظهر على المصاصات البلاستيكية المدلوكة بالصوف شحنة كهربائية سالبة؟
2 - ماذا يحدث لكرة النواس في كل حالة . برر إجابتك.
3 - من بين المصاصات الثلاثة ما هي المصاصة التي احتفظت بنفس قيمة شحنتها الكهربائية و ذلك بعد إبعاد المصاصات؟

الوضعية الادماجية ( 8ن ) :

* - إن ارتفاع التوتر الكهربائي بصفة مفاجئة في الشبكة الكهربائية يؤدي ذلك الى تلف الأجهزة الكهربائية، فقرر محمد تدعيم الخطوط المغدية للاجهزة الكهرومنزلية بمنصهرات مناسبة. الرسم يمثل التركيبة الكهربائية لمنزل محمد.

1 - ماذا يمثل السلكان المشار لهما بالرمزين PH , N و كيف تميز بينهما تجريبيا ؟
2 - على أي سلك يجب على محمد ربط المنصهرات ؟
3 - ما هي الشدة الاعظمية التي تتحملها كل منصهرة ؟ تعطى العلاقة  P = U . I .
4 - أعد رسم المخطط :
                             أ - موضحا عليه مواضع المنصهرات.
                            ب - إضافة المأخد الكهربائي لتغدية كل من التلفاز و الغسالة ذات 
                                  الهيكل المعدني مراعيا الشروط الامنية.

حمل الإجابة و تصحيح الامتحان من هنا

الأولى متوسط إمتحان الفصل الأول 1

الأولى متوسط إمتحان الفصل الأول 1

الوضعية الأول ( 6ن ):

أنجز أحمد الدارة الكهربائية الموضحة في الشكل 1.

1 - ما نوع تركيب المصباحين في هذه الدارة ؟
2 - عند غلق القاطعة لاحظ احمد أن احد المصباحين لم يتوهج، تمعن الشكل جيدا ثم حدد المصباح الذي لم يتوهج مبررا إجابتك.
3 - بعد إصلاح الخطا أضاف لهذه الدارة محركا كهربائيا دلالته 4V. ارسم المخطط النظامي للدارة الجديدة و الذي يسمح له بتشغيل المحرك بصفة عادية.

الوضعية الثانية ( 6ن ) :

اليك مخططات لدارات كهربائية

المخطط	حالة المصابيح	التبرير
1	L1 :
2	L1 : L2 :
3	L1 :
4	L1 : L2 :

الوضعية الإدماجية ( 8ن ) :

في حصة الاعمال المخبرية قسم الاستاذ تلاميذه الى ثلاث مجموعات، كل مجموعة تتكفل بإنجاز تركيبة كهربائية حيث وفر لهم بطاريات دلالاتها 9V, 4.5V, 1.5V و مصابيح دلالاتها 3.8V ، قاطعات و اسلاك توصيل ثم طلب من التلاميذ تحقيق دارات كهربائية وفق الشروط التالية :
1 - دارة تتضمن ثلاث مصابيح تتوهج بطريقة عادية.
2 - دارة تتضمن ثلاث مصابيح اذا أتلف أحدها تنطفئ بقية المصابيح.
3 - دارة تسمح بالتحكم في مصباح واحد من مكانين مختلفين.
المطلوب :
1 - أختر البطارية المناسبة ثم مثل المخططات النظامية لهذه الدارات.
2 - تعمد الاستاذ وضع سلك بين طرفي أحد مصابيح الدارة الاولى، توقع ماذا يحدث عندئد مبررا جوابك.

تحميل تصحيح الاختبار من هنا