تساوي وجمع الشدات والتوترات

تساوي وجمع الشدات

كفاءة المجال:يوظف المفاهيم: شدة التيار، التوتر الكهربائي والمقاومة الكهربائية لتفسير بعض الظواهر الكهربائية في الحياة اليومية.

مؤشرات الكفاءة: يوظف مبدأ انحفاظ الطاقة.

يوظف قوانين الشدات والتوترات.

المكتسبات القبلية	الإشكالية	الفرصيات	الوسائل
الطاقة في الدارة الكهربائية	هل تتغير شدة التيار وكيف هل يتغير التوتر وكيف؟ هل الطاقة محفوظة؟	ثابتة – تتغير ثابتة – تتغير نعم - لا	بطارية أعمدة - جهاز فولطمتر

v الربط على التسلسل:

1- تساوي الشدات:

نشاط1

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-1

نحقق الدارة الكهربائية المبينة على الشكل1 ثم نسجل النتائج في الجدول:

A₂	A₁	A	جهاز الآمبيرمتر
I₂=0.21A	I₁=0.21A	I= 0.21A	شدة التيار(I)

الملاحظة: نلاحظ من الجدول أن

I=I₁=I₂

النتيجة:

في الربط على التسلسل تكون شدة التيار ثابتة ( هي نفسها) في جميع نقاط الدارة.

2- جمع التوترات:

نشاط:

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-2

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-2

نحقق الدارة الكهربائية المبينة على الشكل 2 ونسجل النتائج في الجدول الآتي.

V₂	V₁	V	جهاز الفولطمتر
U₂=1.67V	U₁=1.95V	U=3.65V	التوتر الكهربائي(U)

الملاحظة: نلاحظ أن قيم التوترات مختلفة وأن:

U₁ + U₂ =3.62V

وأن U₁ +U₂≈U

ومنه

النتيجة: تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-3

في الربط على التسلسل يكون التوتر الكهربائي بين طرفي المولد مساويا مجموع التوترات بين العناصر المربوطة معه على التسلسل.

3- انحفاظ الطاقة:

نشاط 3 نحسب استطاعة التحويل الكهربائي في مختلف العناصر الموصولة في الدارة اعتمادا على نتائج النشاط1و2

المصباح2	المصباح1	العمود الكهربائي	العنصر
P₂= U₂.I₂ P₂ =0.35 W	P₁= U₁.I₁ P₁₌0.40W	P = U.I P= 0.76W	استطاعة التحويل

الملاحظة:نلاحظ من الجدول أن:

P₁+P₂= 0.75W

وأن أيضا P₁+P₂≈ Pومنه : تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-4

· أحسب الطاقة المحولة من طرف العناصر خلال وحدة الزمن؟

النتيجة:

في الربط على التسلسل الطاقة تبقى محفوظة.

v الربط على التفرع:

1- جمع الشدات:

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-5

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-5

نشاط1: نحقق التركيب التجريبي المبين في الشكل 3 التالي وندون النتائج في الجدول الموالي:

A₂	A₁	A	جهاز الآمبيرمتر
I₂= 0.25A	I₁= 0.26A	I= 0.52A	شدة التيار I

الملاحظة: نلاحظ من الجدول أن قيم شدات التيار مختلفة وأن

I₁+I₂= 0.51A

وأن أيضا I₁ +I₂≈I ومنه تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-6

النتيجة:

في الربط على التفرع شدة التيار الرئيسي مساوية لمجموع شدات التيارات الفرعية

2- تساوي التوترات:

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-7

نشاط2 نحقق الدارة الكهربائية المبينة في الشكل 4 ونسجل النتائج في الجدول التالي:

V₂	V₁	V	جهاز الفولطمتر
U₂= 2.92 V≈3V	U₁= 2.97 V≈3V	U= 3.05V≈3V	التوتر الكهربائي U

الملاحظة: نلاحظ أن قيم التوترات متساوية أي أن:

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-8

النتيجة:

في الربط على التفرع يكون التوتر الكهربائي هو نفسه بين أطراف العناصر المربوطة على التفرع.

3- انحفاظ الطاقة:

نشاط: نحسب استطاعة التحويل الكهربائي في مختلف العناصر الموصلة في الدارة اعتمادا على نتائج النشاط1 و2

المصباح2	المصباح1	العمود الكهربائي	العنصر
P₂= U₂.I₂ P₂= 0.75W	P₁= U₁.I₁ P₁= 0.78W	P = U.I P = 1.56W	استطاعة التحويل

الملاحظة:نلاحظ من الجدول أن:

P₁+P₂= 1.53W وأن أيضا P₁ + P₂ ≈ P ومنه

تساوي وجمع الشدات والتوترات 3am_phys_17-9

· أحسب الطاقة المحولة من طرف العناصر خلال وحدة الزمن

النتيجة:

في الربط على التفرع تبقى الطاقة محفوظة.