دروس الكهرباء الأولى إعدادي

الكهرباء من حولنا
L’électricité qui nous entoure

I- أهمية الكهرباء في الحياة اليومية:

منذ اكتشاف الكهرباء تزداد أهميته في حياة الإنسان يوما بعد يوم ، ويؤثر بشكل عميق في نمط حياته في جميع المجالات ، خاصة بعد الاكتشافات و الاختراعات المتسارعة حيث اكتشف العالم الايطالي أنستازيو فولتا العمود سنة 1800 و المصباح من طرف الأمريكي توماس ألفا إديسون سنة 1887...

توماس اديسون أنستازيو فولتا

و يستعمل الكهرباء حاليا في المنازل للإنارة و الطهي وتشغيل الأجهزة ... و في تشغيل الآليات في الصناعة و المستشفيات ...

II- توليد الكهرباء:

  يتم توليد الكهرباء في محطات مختلفة أهمها:

• => محطات الطاقة الكهرمائية:التي تولد الكهرباء عن طريق تدوير المنوبات بواسطة ضغط المياه.
• => محطات الطاقة حرارية:التي تعتمد على بخار الماء لتدوير المنوبات بعد تسخين الماء عن طريق حرق البترول أو الفحم ...
• => محطات الطاقات المتجددة:التي تعتمد على الشمس و الرياح و المد و الجزر...لتوليد الكهرباء.
• => محطات الطاقة النووية:التي تولد الكهرباء عن طريق الطاقة النووية. 

           الطاقة الكهرريحية                                               الطاقة الشمسية                                                   الطاقة النووية

III- نقل الكهرباء:

يتم نقل الكهرباء من محطات التوليد إلى أماكن الاستهلاك (المنازل – المصانع – المستشفيات...) بواسطة الأسلاك الموصلة.

الدارة الكهربائية البسيطة
Le circuit électrique simple

I- عناصر الدارة الكهربائية البسيطة:

من أجل تشغيل جهاز كهربائي يجب إدراجه في دارة كهربائية ، حيث نحتاج على الأقل على مولد و أسلاك التوصيل ، و للتحكم في هذه الدارة نستعمل قاطع التيار.يتبين إذن أن الدارة الكهربائية البسيطة تتكون من أربع عناصر أساسية و هي:

المولد الكهربائي Générateur électrique:

وهو جهاز ينتج التيار الكهربائي كالعمود و البطارية و مأخذ التيار ..... ويتميز بمربطين مختلفين أحدهما يحمل الإشارة (+) ويسمى القطب الموجب و الثاني يحمل الإشارة (-) ويسمى القطب السالب.

المستقبل الكهربائي Récepteur électrique:

وهو كل جهاز يستهلك الكهرباء كالمصباح و التلفاز و المحرك ...

قاطع التيار Interrupteur:

وهو الذي يتحكم في فتح أو إغلاق الدارة الكهربائية.

أسلاك التوصيل Fils de conduction :

دورها توصيل التيار الكهربائي من المولد إلى المستقبل.

II- تركيب الدارة الكهربائية البسيطة:

أ‌- تجربة:

التركيب1                          التركيب2

ب‌- ملاحظة:

نلاحظ أن المصباح يضيء عندما يكون قاطع التيار مغلق (التركيب 2) و لا يضيء عندما يكون قاطع التيار مفتوح( التركيب 1).

ج- استنتاج:

إضاءة المصباح في التركيب 2 يدل على مرور التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية و نقول أنها دارة مغلقة. عدم إضاءة المصباح في التركيب 1 يدل على عدم مرور التيار الكهربائي في الدارة الكهربائية و نقول أنها دارة مغلقة.

III- تمثيل الدارة الكهربائية البسيطة:

تمثل دارة كهربائية برسم مبسط نستعمل فيه رموزا اصطلاحية خاصة لكل عنصر من عناصر الدارة ويسمى هذا التمثيل تبيانة الدارة الكهربائية.

يمثل الجدول التالي الرموز الاصطلاحية لبعض عناصر الدارة الكهربائية:

تطبيـــــق:

أنجز تبيانة دارة كهربائية مغلقة و أخرى مفتوحة مكونة من عناصرها الأساسية. 

الجواب:

 

تبيانة دارة كهربائية مفتوحة                  تبيانة دارة كهربائية مغلقة

IV- الموصلات و العوازل:

أ‌- تجربة:

ندرج أجسام مكونة من مواد مختلفة في دارة كهربائية:

المواد	حالة المصباح	طبيعة المادة
خشب	لا يضيء	عازل
بلاستيك	لا يضيء	عازل
حديد	يضيء	موصل
زجاج	لا يضيء	عازل
نحاس	يضيء	موصل
هواء	لا يضيء	عازل
ألومنيوم	يضيء	موصل

ج- استنتاج:

الموصلات:هي أجسام تسمح بمرور التيار الكهربائي.

العوازل: هي أجسام لا تسمح بمرور التيار الكهربائي.

V- السلسلة الموصلة للمصباح:

تطبيــــق:

يمثل الشكل التالي رسم توضيحي لأجزاء المصباح.

1. صنف هذه الأجزاء إلى موصلة و عازلة؟

2. استنتج؟

الجواب:

الأجزاء الموصلة :سليك – ساقان فلزيان – قعيرة – عقب.

الأجزاء العازلة:حبابة – إسمنت – عازل زجاجي.

استنتاج:

لكي يضيء المصباح يمر التيار الكهربائي عبر سلسة من العناصر وهي: عقب – ساق فلزي (1) – سليك – ساق فلزي(2) – قعيرة . أو العكس.و تسمى السلسلة الموصلة للمصباح.

 

تركيب المصابيح
Montage des lampes

I- التركيب على التوالي:

أ‌- تجربة:

التركيب 1 التركيب 2

ب‌- ملاحظة:

نلاحظ في التركيب 1 إضاءة المصباح (L1)عادية بينما في التركيب 2 بعد إدراج مصباح آخر ضعفت الإضاءة. المصباحان (L1) و(L2)مركبان الواحد تلو الآخر. عند إزالة احد المصابيح في التركيب 2 أو أتلف فالمصباح الآخر لا يضيء.

ج- استنتاج:

تكون المصابيح مركبة على التوالي إذا كانت مكبة الواحد تلو الآخر مكونة حلقة واحدة مع المولد.

II- التركيب على التوازي:

أ- تجربة:

ب- ملاحظة:

 تبقى إضاءة المصباح L1 عادية في التركيب 2 رغم إضافة المصباح L2.

 يشتمل التركيب على التوازي على أكثر من حلقة.

 أحد المصباحين مركب بين مربطي المصباح الآخر.

 عند إزالة احد المصابيح في التركيب 2 أو أتلف فالمصباح الآخر يبقى مضيئا.

ج- استنتاج:

تكون المصابيح مركبة على التوازي إذا ركب احدهما بين مربطي الآخر وتشكل اكتر من حلقة مع المولد.

III- فائدة التركيب على التوازي:

 يمكن التركيب على التوازي من تشغيل عدة أجهزة انطلاقا من منبع كهربائي واحد.كما أنه إذا أتلف احد الأجهزة (مصابيح – تلفاز – ثلاجة ....) لا يؤثر على اشتغال باقي الأجهزة.

 بعض أمثلة التركيب على التوازي: التركيب المنزلي- مصابيح السيارة – مصابيح الثريا – الإنارة العمومية.....