كيف ينشأ التيار الكهربائي؟

صف ما يحدث لو انقطع التيار الكهربائي في مدينة ما لمدة يوم مثلاً !

ما أهمية التيار الكهربائي في حياتنا ؟ وما هي مصادر التيار الكهربائي التي تعرفها؟ وما تحولات

الطاقة فيها ؟

التيار الكهربائي ضروري لعمل العديد من الأجهزة الكهربائية ( مثل مكواة , ثلاجة , حاسوب ....) وضرورة هذه الأجهزة في حياتنا يبين لنا مدى أهمية التيار الكهربائي في واقعنا العملي والحياتي.

ب- من أبرز مصادر الطاقة الكهربائية :

· المولد الكهربائي : وتتحول فيه الطاقة من ميكانيكية إلى كهربائية .

· البطاريات : وتتحول فيها الطاقة من كيميائية إلى كهربائية .

كيف ينشأ التيار الكهربائي؟ وما هي وحدات قياسه ؟

يسمى سريان الشحنة الكهربائية عبر موصل التيار الكهربائي تيارًا كهربائيًا. وترتبط الطاقة بسريان التيار. فعند مرور التيار عبر بطارية كهربائية تحوَّل الطاقة الكهربائية إلى أشكال مفيدة. فهي مثلاً تحول إلى حرارة في جهاز الطبخ الكهربائي، وإلى ضوء في المصباح الكهربائي
التيار ينشأ نتيجة لحركة الشحنات الكهربائية الحرّة في الموصل .

نتيجة لذلك سيعبر مقطع الموصل العرضي كمية من الشحنة خلال وحدة الزمن وهذا ما يعرف بالتيار الكهربائي ( ت = ش / ز ) . ويقاس بوحدة كولوم/ثانية أو أمبير

[b]يمكن تعريف الكولوم من العلا قه ( ت = ش / ز ) : بأنه كمية الشحنة التي تعبر المقطع العرضي للموصل خلال ثانية واحدة عندما يمر في الموصل تيار كهربائي شدته أمبيراً واحداً .

الشحنات الحرّة في الفلزات ( هي الإلكترونات ) وفي المحاليل الكهرلية ( الأيونات الموجبة والسالبة ) .

كيف يمكن قياس التيار ؟ وما اسم الجهاز الذي يستخدم في قياسه ؟ وكيف يوصل هذا الجهاز في الدارة لقياس التيار ؟

يقاس التيار بواسطة جهاز يسمى الأميتر ويتم وصلة على التوالي في الفرع المراد قياس التيار المار فيه .

التيار الكهربائي لا يسري بين نقطتين في سلك إلا بوجود فرق في الجهد الكهربائي بينهما وأن فرق الجهد الكهربائي هو الشغل اللازم لنقل شحنة ( ش ) .

[b]فرق الجهد : هو الشغل اللازم لنقل شحنة من نقطة لأخرى في المجال الكهربائي بسرعة ( 3 * 10 ⁸م/ث ) , ويقاس بوحدة الفولت بوساطة جهاز يسمى الفولتميتر الذي يوصل بالدارة على التوازي بين طرفي العنصر المراد قياس فرق الجهد بين طرفيه .

س1 : هل يمكن للتيار الكهربائي أن يسري في الفراغ ؟

س2 : إذا مر تيار كهربائي مقداره ( 3A ) في موصل فما كمية الشحنة التي تعبر مقطعة العرضي خلال ( 1 / 8 ) ثانية .

س3 : وضح المقصود بقولنا 2 كولوم ؟

س4 : ثلاثة أمبيرات أخر تدريج في كل منها يشير إلى ( 2 و 5 , 15 ) أمبير على الترتيب أي منها الأنسب لقياس تيار

شدته ( 3 A ) .

س5 : فسر لماذا يوصل الأميتر على التوالي في الدارة الكهربائية , المراد قياس شدة التيار المار فيها.

الحل :

1- نعم يمكن لأنه ناتج عن حركة شحنات ويمكن لهذه الشحنات أن تتحرك في الفراغ .

2- ( ش = ت * ز ) = 5 * 1/8 = 0.625 كولوم .

3- هو كمية الشحنة التي تعبر المقطع العرضي للموصل خلال ثانية واحدة عندما يمر في الموصل تيار كهربائي شدته 2 A .

4- الثاني .

5- لأن الأميتر مقاومته صغيرة فلا تؤثر على مقاومة الفرع الذي يرتبط فيه وبالتالي لا تؤثر على شدة التيار الأصلي المار في الفرع .

أجهزة القياس :

الأميتر :
إذا أردت قياس كمية التيار الكهربائي فعليك وصل جهاز القياس إلى الدارة الكهربائية ، يُقاس التيار الكهربائي بوحدة الأمبير، وجهاز القياس الذي يقيس التيار الكهربائي يسمى جهاز الأميتر .

لاحظ طريقة التوصيل

الفولتميتر :
الدفع الكهربائي الذي تعطيه البطارية للتيار الكهربائي يدعى الفولتية ، وتقاس الفولتية بوحدة الفولت في جهاز القياس الفولتميتر .

لاحظ طريقة التوصيل[/b][/b]

كيفية سريان التيار الكهربائي المستمر:

إن اسلاك الناقلة تتألف من ذرات وكل ذرة يوجد في نواتها بروتونات موجبة الشحنة يدور حولها الكترونات سالبة الشحنة, فإذا وصلنا طرفي بطارية بسلك ناقل للكهرباء فإن الالكترونات الحرة في المدارات الخارجية لذرات السلك تندفع الى الطرف الموجب للبطارية وفي الوقت نفسه تندفع الالكترونات من الطرف السالب للبطارية الى ذرات السلك
وبهذا يمر التيار الكتروني في اتجاهه من القطب السالب للبطارية الى القطب الموجب خلال السلك.
التيار الإصطلاحي:

أصطلح على أن اتجاه التيار من القطب الموجب إلى القطب السالب بعكس التعريف السابق لمرور التيار.

» التيار الكهربائي
» طرق توليد التيار الكهربائي
» التدفق الكهربائي وقانون غاوس
» ورقة عمل عن التيار الكهروضوئي
» سريان التيار الكهربي في سلك فلزي