المادة: فيزياء متقدم/2 الكهرباء والمغناطيسية

إعداد: فاروق بني حمد المركز الريادي للطلبة المتفوقين

التيار الكهربائي والدوائر الكهربائية

النتاجات التعليمية: يتوقع من الطالب بعد تنفيذه لهذه المادة الدراسية أن:

· يوضح المقصود بالتيار الكهربائي ، التيار الالكتروني ، التيار الاصطلاحي.

· يوضح قانون اوم

· يميز بين المقاومة و المقاومية والموصلية

· يذكر العوامل التي تعتمد عليها مقاومة موصل فلزي ويطبق القوانين المتعلقة بها

· يقارن بين توصيل المقاومات على التوالي وعلى التوازي

· يوضح المقصود بما يلي : القوة الدافعة الكهربائية لمصدر، القدرة الكهربائية لبطارية ، الهبوط في الجهد ويعبر عنها رياضيا.

· يتوصل إلى معادلة الدارة الكهربائية البسيطة عن طريق تتبع تغييرات الجهد عبر الدارة .

· يميز بين مفاهيم الطاقة والقدرة الكهربائية ووحداتها ويعبر عنها رياضيا.

· يستنتج قانوني كيرشوف.

· يطبق القوانين والعلاقات لحل مسائل متعلقة بالدارات والشبكات الكهربائية ( حلقة اوحلقتان).

· يستقصي العوامل التي تعتمد عليها مقاومة موصل فلزي.

· يصمم ويركب دارات كهرابائية لاستقصاء خصائص التوصيل على التوالي وعلى التوازي .

· يتحقق من قانونا كيرشوف عمليا .

· يستقصي أشكال وأنواع المواسعات المستخدمة في الأجهزة الكهربائية والالكترونية.

· يبحث في استخدام المقاومات المتغيرة بالضوء والحرارة في تطبيقات عملية

( إضاءة الشوارع اوتوماتيكيا ، مؤشر الحرارة في السيارة ، أجهزة الإنذار ).

الأساليب والوسائل والأنشطة:

الجزء الأول: في غرفة الصف

استخدام أسلوب الحوار والمناقشة والشرح النظري.

· التطبيق الرياضي لحل مسائل عددية لإيجاد قيم واتجاهات التيار الكهربائي والجهود والمقاومات الكهربائية.:-

مثال:

اعتماداً على الدارة الكهربائية المرسومة جانباً ، والبيانات المثبتة عليها ، (وملتزماً بتسمية التيارات واتجاهاتها). احسب ما يأتي : 1. جهد النقطة ( أ ) . 2. القدرة المستنفذة في المقاومة (15) W . 3. المقاومة المجهولة (م) .

الحل:

1. بتطبيق قانون كيرتشوف الثاني على الحلقة الأولى :
     ـ ت₁ ( 5 + 1) ـ ت₃ × 15 + 15 = صفر

2. القدرة المستنفدة في المقاومة (15 W)

= 0.8 × 12 = 9.6 واط

3. بتطبيق قانون كيرتشوف الأول عند نقطة التفرع أ

ت₁ + ت₂ = ت ₃

ت₂ = 0.8 – 0.5 = 0.3 أمبير

بتطبيق قانون كيرتشوف الثاني على الحلقة الثانية

0.3 (10 + 1 + م) + 0.8 × 15 – 18 = صفر

0.3 م = 2.7

\ م = 9 W

أسئلة:

1- ذكر نص قانوني كيرتشوف الأول والثاني ، وحدد قانون الحفظ الذي يتضمنه كل منهما .

ج) في الشكل المجاور إذا علمت أن قراءة الأمير (A) = ( 0.8) أمبير ، مستخدماً البيانات المثبتة عليه ، احسب : 1. (ق . د . ك ) للبطارية . 2. جهد النقطة ( هـ ) .     3. قدرة البطارية .

2- إذا أعطيت مولداً و مصباحاً كهربائياً و أسلاك توصيل و أميتر و فولتميتر ، وضح باختصار طريقة عملية لإيجاد مقاومة مصباح .

3- مولد كهربائي قوته المحركة الكهربائية (16 فولت) و مقاومته الداخلية (0.5 أوم )

ربطت معه على التوالي مقاومة مقدارها (3.5 أوم ) . أحسب شدة التيار المار فيها .

4- كم قيمة المقاومة الكربونية المبينة في الشكل المجاور بالأوم:

فضي	أزرق	أخضر	أحمر	اللون
10%	6	5	2	الرقم

لمزيد من الأمثلة والأسئلة: http://www.elearning.jo/EduWave/AllCurriculaPage.aspx

المناهج / الثاني الثانوي العلمي / الفيزياء / التيار والدوائر الكهربائية

الجزء الثاني: في مختبر الحاسوب

يتم تقسيم الطلاب إلى مجموعات تعاونية ذات مهام مختلفة للعمل معا مهمتها الرئيسية البحث لتحقيق النتاجات التعليمية المرجوة على شكل مشروع يتم عرضه أمام الطلاب الصف .

المجموعة الأولى:

تعمل على تصفح مواقع الويب التالية (باللغتين العربية والإنجليزية)والتي تحتوي على مادة علمية وعلى مجموعة من تجارب المحاكاة التفاعلية التي تساعد في تفهم الأسس العلمية لبعض المفاهيم و القوانين الفيزيائية ثم يقوم أفراد المجموعة بالاختيار والعرض والشرح أمام الصف:

قانون اوم

Ohm's Law

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/ohmslaw/index.html

المقاومة وألوانها

Resistor Color Code

http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/resistor/index.html

المقاومة الكهربائية	A Four-Resistor Circuit	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/resist4/index.html
المقاومة الكهربائية	Resistance at the Molecular Level	http://micro.magnet.fsu.edu/electromag/java/filamentresistance/index.html

قانوني كيرشوف	Kirchhoff's Rules (Circuit 1)	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/kirch5/index.html
قانوني كيرشوف	Kirchhoff's Rules (Circuit 2)	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/kirch4/index.html
قانوني كيرشوف	Kirchhoff's Rules (Circuit 3)	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/kirch3/index.html
قانوني كيرشوف	Kirchhoff's Rules (Circuit 4)	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/kirch2/index.html
قانوني كيرشوف	Kirchhoff's Rules (Circuit 5)	http://www.physics.uoguelph.ca/applets/Intro_physics/kisalev/java/kirch1/index.html
التيار الكهربائي المستمر	نظري	http://www.khayma.com/ph3/CLASSB/Classb1/Dc.htm
المقاومات الكهربائية	نظري	http://aafaq.4t.com/resistor.htm
رموز الدائرة	الرموز الشائعة للدوائر	http://aafaq.4t.com/circuit_symbols.htm
الكترونيات	نظري	http://aafaq.4t.com/electronic0.htm

المجموعة الثانية:

تقوم بالدخول إلى منظومة التعلم الالكتروني للوزارة من خلال الحساب الشخصي ذو الارتباط التالي:

http://www.elearning.jo/EduWave/AllCurriculaPage.aspx

المجموعة الثالثة:

البحث في محركات البحث عن ارتباطات ذات صلة بالموضوع وتضمين ملخصات لمواقع جديدة.

انقر هنا لتجد مجموعة من محركات البحث المفيدة:

http://www.oocities.org/faroukhamad2000/serg.htm

أو انقر على الارتباط التالي لتجد مجموعة من الارتباطات المفيدة حول الموضوع.

http://www.oocities.org/faroukhamad2000/srev.htm

المجموعة الرابعة:

تنسيق أعمال المجموعات السابقة وكتابتها الكترونيا بشكل منطقي وتسلسل علمي على شكل مشروع متكامل.

المجموعة الخامسة:

تصميم البرمجية الحاسوبية وتحميلها على الانترنت في المكان المخصص لها.