📐 تحدّي الدارات الكهربائية
التركيب السليم لإضاءة المصباح • 7 / 8 أساسي
30 ث
⏱️ الوقت المتبقي:
توصيل المصباح مباشرة بالبطارية (بدون أسلاك)
❌
توصيل المصباح باستخدام سلك واحد فقط
❌
استخدام سلكين لتوصيل المصباح بالبطارية
✅
🧠 الشرح العلمي والتربوي:
💡 لإضاءة المصباح، يجب أن يشكل التركيب دارة كهربائية مغلقة تسمح بمرور التيار.
🔋 للبطارية قطبان: موجب (+) وسالب (-).
⚙️ للمصباح قطبان متمايزان هما: العقب (المنطقة النحاسية الجانبية) والفتير الساقط (الرأس الأسفل).
❌ الحالة 1 و2: تبقى الدارة مفتوحة لعدم اتصال كلي القطبين بالمصباح فلا يمر التيار.
✅ التركيب السليم: نصل أحد قطبي البطارية بالعقب والآخر بالفتير الساقط بواسطة سلكين ناقلين لغلق الدارة بنجاح وإضاءة المصباح!
💡 لإضاءة المصباح، يجب أن يشكل التركيب دارة كهربائية مغلقة تسمح بمرور التيار.
🔋 للبطارية قطبان: موجب (+) وسالب (-).
⚙️ للمصباح قطبان متمايزان هما: العقب (المنطقة النحاسية الجانبية) والفتير الساقط (الرأس الأسفل).
❌ الحالة 1 و2: تبقى الدارة مفتوحة لعدم اتصال كلي القطبين بالمصباح فلا يمر التيار.
✅ التركيب السليم: نصل أحد قطبي البطارية بالعقب والآخر بالفتير الساقط بواسطة سلكين ناقلين لغلق الدارة بنجاح وإضاءة المصباح!
⚡ تحدّي التوصيل الكهربائي
أنواع التركيب في الدارات • تكنولوجيا 7 / 8 أساسي
30 ث
⏱️ الوقت:
تأمّل الرسم جيّداً، ثم حدّد طريقة توصيل المصباحين 01 و 02:
🔗 تركيب على التسلسل (En Série)
❌
🌿 تركيب على التوازي / بالتفرع (En Parallèle)
✅
🔄 تركيب مختلط (Mixte)
❌
🧠 التفسير العلمي والتحليل البصري:
🌿 هذا التركيب هو تركيب على التوازي (بالتفرع) لعدة أسباب رئيسية:
1️⃣ ممرات مستقلة: يتصل كل مصباح بمربطي المولد بشكل مستقل (العقب والفتير الساقط).
2️⃣ قانون التوترات: التوتر بين طرفي كل مصباح متساوٍ مع توتر المولد:
🌿 هذا التركيب هو تركيب على التوازي (بالتفرع) لعدة أسباب رئيسية:
1️⃣ ممرات مستقلة: يتصل كل مصباح بمربطي المولد بشكل مستقل (العقب والفتير الساقط).
2️⃣ قانون التوترات: التوتر بين طرفي كل مصباح متساوٍ مع توتر المولد:
Uعمود = Uمصباح01 = Uمصباح02
⚡ تحدّي التوصيل الكهربائي
أنواع التركيب في الدارات • تكنولوجيا 7 / 8 أساسي
30 ث
⏱️ الوقت:
تأمّل الرسم جيّداً، ثم حدّد طريقة توصيل المصباحين 03 و 04:
🔗 تركيب على التسلسل (En Série)
✅
🌿 تركيب على التوازي / بالتفرع (En Parallèle)
❌
🔄 تركيب مختلط (Mixte)
❌
🧠 التفسير العلمي والتحليل البصري:
🔗 هذا التركيب هو تركيب على التسلسل (على التوالي) لعدة أسباب رئيسية:
1️⃣ حلقة مغلقة واحدة: يمر التيار الكهربائي في مسار وحيد متتالٍ عبر المصباحين تلو الآخر دون وجود أي تفرع للأسلاك.
2️⃣ قانون إضافية التوترات: في التركيب على التسلسل، يتجزأ توتر المولد الرئيسي على المكونات المرتبطة معه، بحيث يكون:
🔗 هذا التركيب هو تركيب على التسلسل (على التوالي) لعدة أسباب رئيسية:
1️⃣ حلقة مغلقة واحدة: يمر التيار الكهربائي في مسار وحيد متتالٍ عبر المصباحين تلو الآخر دون وجود أي تفرع للأسلاك.
2️⃣ قانون إضافية التوترات: في التركيب على التسلسل، يتجزأ توتر المولد الرئيسي على المكونات المرتبطة معه، بحيث يكون:
Uعمود = Uمصباح03 + Uمصباح04
⚡ تحدّي التوصيل الكهربائي
أنواع التركيب في الدارات • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
30 ث
⏱️ الوقت:
حلّل طريقة ربط المصابيح الثلاثة في هذه الدارة، ثم حدد نوع التركيب:
🔗 تركيب على التسلسل (En Série)
❌
🌿 تركيب على التوازي / بالتفرع (En Parallèle)
❌
🔄 تركيب مختلط (Composition Mixte)
✅
🧠 التفسير العلمي والتحليل البصري:
🔄 هذا التركيب هو تركيب مختلط لأنه يجمع بين نوعين من الربط في آن واحد:
1️⃣ تفرع (توازي): المصباحان 01 و 02 يشكلان مجموعة متفرعة.
2️⃣ تسلسل (توالي): المصباح 03 مركّب على التسلسل متتالياً مع المجموعة المتفرعة السابقة كاملة.
🔄 هذا التركيب هو تركيب مختلط لأنه يجمع بين نوعين من الربط في آن واحد:
1️⃣ تفرع (توازي): المصباحان 01 و 02 يشكلان مجموعة متفرعة.
2️⃣ تسلسل (توالي): المصباح 03 مركّب على التسلسل متتالياً مع المجموعة المتفرعة السابقة كاملة.
🧠 الفخ المخادع
تركيب التسلسل والتوازي • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
30 ث
⏱️ الوقت:
💡 المصباح 02 محترق (كما تشير إليه العلامة 🔴).
أي المصابيح ستظل مضاءة عند تشغيل الدارة؟
أي المصابيح ستظل مضاءة عند تشغيل الدارة؟
💡 المصابيح الثلاثة (01 و 02 و 03) تضيء
❌
🔌 المصباحان 01 و 03 يضيئان فقط
❌
⚡ المصباح 01 فقط هو الذي يضيء
✅
🧠 التفسير العلمي (الفخ المخادع):
🔍 هيكل الدارة:
1️⃣ الفرع العلوي (موازي): يحتوي على المصباح 01 فقط وهو يشكل مساراً مستقلاً ومغلقاً مع المولد.
2️⃣ الفرع السفلي (تسلسلي): يحتوي على المصباحين 02 و 03 معاً على التوالي في سلسلة واحدة.
💥 عند احتراق المصباح 02، فإنه يتصرف كقاطع تيار مفتوح، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي في الفرع السفلي بأكمله.
✅ بالتالي، ينطفئ المصباح 03 السليم أيضاً لعدم وصول التيار إليه، بينما يظل المصباح 01 مضاءً بشكل طبيعي ومستقل تماماً لأنه متصل على التوازي.
🎯 إذن: المصباح 01 فقط هو الذي سيظل مضاءً!
🔍 هيكل الدارة:
1️⃣ الفرع العلوي (موازي): يحتوي على المصباح 01 فقط وهو يشكل مساراً مستقلاً ومغلقاً مع المولد.
2️⃣ الفرع السفلي (تسلسلي): يحتوي على المصباحين 02 و 03 معاً على التوالي في سلسلة واحدة.
💥 عند احتراق المصباح 02، فإنه يتصرف كقاطع تيار مفتوح، مما يؤدي إلى انقطاع التيار الكهربائي في الفرع السفلي بأكمله.
✅ بالتالي، ينطفئ المصباح 03 السليم أيضاً لعدم وصول التيار إليه، بينما يظل المصباح 01 مضاءً بشكل طبيعي ومستقل تماماً لأنه متصل على التوازي.
🎯 إذن: المصباح 01 فقط هو الذي سيظل مضاءً!
⚡ لغز السلك المخادع
مفهوم استقصار عنصر كهربائي • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
30 ث
🔌 ماذا يحدث عند غلق القاطع K بعد انتهاء الوقت؟
💡 يزداد توهج المصباحين معاً وبنفس الشدة
❌
🔌 ينطفئ المصباح 01 ويبقى المصباح 02 مشتعلاً
❌
🔥 ينطفئ المصباح 02 تماماً ويزداد توهج المصباح 01
✅
🧠 التفسير العلمي (سر فخ الاستقصار):
عند غلق القاطع K، يختار التيار المسار الأسهل (السلك) متجنباً المصباح 02، مما يؤدي لانطفائه وتوهج المصباح 01 بقوة.
عند غلق القاطع K، يختار التيار المسار الأسهل (السلك) متجنباً المصباح 02، مما يؤدي لانطفائه وتوهج المصباح 01 بقوة.
⚡ لغز السلك المخادع
مفهوم استقصار عنصر كهربائي • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
30 ث
🔌 ماذا يحدث عند غلق القاطع K بعد انتهاء الوقت؟
💡 يزداد توهج المصباحين معاً وبنفس الشدة
❌
🔌 ينطفئ المصباح 01 ويبقى المصباح 02 مشتعلاً
❌
🔥 ينطفئ المصباح 02 تماماً ويزداد توهج المصباح 01
✅
🧠 التفسير العلمي (سر فخ الاستقصار):
عند غلق القاطع K، يختار التيار المسار الأسهل (السلك) متجنباً المصباح 02، مما يؤدي لانطفائه وتوهج المصباح 01 بقوة.
عند غلق القاطع K، يختار التيار المسار الأسهل (السلك) متجنباً المصباح 02، مما يؤدي لانطفائه وتوهج المصباح 01 بقوة.
🔧 التمرين 1: قاطع واحد
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 فقط
20 ث
🔌 نغلق القاطع S1 فقط. تيار الدارة = 0.3 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ لا، لا تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.3A) أقل من الحد الأقصى (0.6A)
✅
❌ نعم، تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق S1 فقط، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 A فقط عبر الصهيرة. هذا التيار أقل من الحد الأقصى الذي تتحمله الصهيرة (0.6 A)، لذلك لا تنصهر ويضيء المصباح L1 بشكل طبيعي.
عند غلق S1 فقط، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 A فقط عبر الصهيرة. هذا التيار أقل من الحد الأقصى الذي تتحمله الصهيرة (0.6 A)، لذلك لا تنصهر ويضيء المصباح L1 بشكل طبيعي.
🔧 التمرين 2: قاطعان
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح الواحد: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 + S2
20 ث
🔌 نغلق القاطعين S1 و S2. تيار الدارة = 0.6 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ لا، لا تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.6A) يساوي الحد الأقصى فقط
✅
❌ نعم، تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق S1 و S2، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 = 0.6 A. هذا التيار يساوي الحد الأقصى للصهيرة. الصهيرة مصممة لتحمل حتى 0.6 A، لذلك لا تنصهر في هذه الحالة ويضيء كلا المصباحين.
عند غلق S1 و S2، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 = 0.6 A. هذا التيار يساوي الحد الأقصى للصهيرة. الصهيرة مصممة لتحمل حتى 0.6 A، لذلك لا تنصهر في هذه الحالة ويضيء كلا المصباحين.
🔧 التمرين 3: ثلاثة قواطع
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح الواحد: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 + S2 + S3
20 ث
🔌 نغلق القواطع الثلاثة. تيار الدارة = 0.9 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ نعم، تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.9A) يتجاوز الحد الأقصى (0.6A)
✅
❌ لا، لا تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق القواطع الثلاثة، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 + 0.3 = 0.9 A. هذا التيار يتجاوز الحد الأقصى للصهيرة (0.6 A)، لذلك تنصهر الصهيرة فوراً لحماية الدارة، وينطفئ جميع المصابيح.
عند غلق القواطع الثلاثة، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 + 0.3 = 0.9 A. هذا التيار يتجاوز الحد الأقصى للصهيرة (0.6 A)، لذلك تنصهر الصهيرة فوراً لحماية الدارة، وينطفئ جميع المصابيح.
🔧 التمرين 1: قاطع واحد
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 فقط
20 ث
🔌 نغلق القاطع S1 فقط. تيار الدارة = 0.3 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ لا، لا تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.3A) أقل من الحد الأقصى (0.6A)
✅
❌ نعم، تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق S1 فقط، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 A فقط عبر الصهيرة. هذا التيار أقل من الحد الأقصى الذي تتحمله الصهيرة (0.6 A)، لذلك لا تنصهر ويضيء المصباح L1 بشكل طبيعي.
عند غلق S1 فقط، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 A فقط عبر الصهيرة. هذا التيار أقل من الحد الأقصى الذي تتحمله الصهيرة (0.6 A)، لذلك لا تنصهر ويضيء المصباح L1 بشكل طبيعي.
🔧 التمرين 2: قاطعان
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح الواحد: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 + S2
20 ث
🔌 نغلق القاطعين S1 و S2. تيار الدارة = 0.6 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ لا، لا تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.6A) يساوي الحد الأقصى فقط
✅
❌ نعم، تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق S1 و S2، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 = 0.6 A. هذا التيار يساوي الحد الأقصى للصهيرة. الصهيرة مصممة لتحمل حتى 0.6 A، لذلك لا تنصهر في هذه الحالة ويضيء كلا المصباحين.
عند غلق S1 و S2، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 = 0.6 A. هذا التيار يساوي الحد الأقصى للصهيرة. الصهيرة مصممة لتحمل حتى 0.6 A، لذلك لا تنصهر في هذه الحالة ويضيء كلا المصباحين.
🔧 التمرين 3: ثلاثة قواطع
وظيفة الصهيرة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
حد الصهيرة: 0.6 A
تيار المصباح الواحد: 0.3 A
القواطع المغلقة: S1 + S2 + S3
20 ث
🔌 نغلق القواطع الثلاثة. تيار الدارة = 0.9 A.
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
هل تنصهر الصهيرة؟ (الحد الأقصى = 0.6 A)
✅ نعم، تنصهر الصهيرة لأن تيار الدارة (0.9A) يتجاوز الحد الأقصى (0.6A)
✅
❌ لا، لا تنصهر الصهيرة
❌
🧠 التفسير العلمي:
عند غلق القواطع الثلاثة، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 + 0.3 = 0.9 A. هذا التيار يتجاوز الحد الأقصى للصهيرة (0.6 A)، لذلك تنصهر الصهيرة فوراً لحماية الدارة، وينطفئ جميع المصابيح.
عند غلق القواطع الثلاثة، يمر تيار الدارة بشدة 0.3 + 0.3 + 0.3 = 0.9 A. هذا التيار يتجاوز الحد الأقصى للصهيرة (0.6 A)، لذلك تنصهر الصهيرة فوراً لحماية الدارة، وينطفئ جميع المصابيح.
🔥 التمرين 1: اختيار خاطئ للصهيرة
حماية الدارة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
البطارية: 9V
الصهيرة: 250V / 1A
المصباح: 3V / 0.3A
20 ث
🔌 نغلق القاطع S1. جهد البطارية = 9V وجهد المصباح = 3V.
ما هو التأثير المتوقع على المصباح؟
ما هو التأثير المتوقع على المصباح؟
❌ المصباح يضيء بشكل طبيعي
❌
✅ المصباح يحترق ويتلف بسبب فرق الجهد (9V >> 3V)
✅
❌ تنصهر الصهيرة وتنطفئ الدارة
❌
🧠 التفسير العلمي:
• جهد البطارية 9V يتجاوز بكثير جهد المصباح 3V.
• الصهيرة المختارة (250V / 1A) تحمل تياراً يصل إلى 1A، وهو أعلى بكثير من تيار المصباح (0.3A).
• لذلك لا تنصهر الصهيرة وتمرّ كل الطاقة إلى المصباح.
• النتيجة: يحترق المصباح بسبب الجهد الزائد! ⚡🔥
• جهد البطارية 9V يتجاوز بكثير جهد المصباح 3V.
• الصهيرة المختارة (250V / 1A) تحمل تياراً يصل إلى 1A، وهو أعلى بكثير من تيار المصباح (0.3A).
• لذلك لا تنصهر الصهيرة وتمرّ كل الطاقة إلى المصباح.
• النتيجة: يحترق المصباح بسبب الجهد الزائد! ⚡🔥
🛡️ التمرين 2: اختيار صحيح للصهيرة
حماية الدارة • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
البطارية: 9V
الصهيرة الجديدة: 250V / 0.2A
المصباح: 3V / 0.3A
20 ث
🔌 استبدلنا الصهيرة بـ صهيرة 250V / 0.2A ونغلق القاطع.
ما هو التأثير المتوقع الآن؟
ما هو التأثير المتوقع الآن؟
✅ تنصهر الصهيرة فوراً وتحمي المصباح من الحرق
✅
❌ المصباح يضيء بشكل طبيعي
❌
❌ المصباح يحترق كالسابق
❌
🧠 التفسير العلمي:
• تيار المصباح 0.3A يتجاوز حد الصهيرة الجديدة (0.2A).
• لذلك تنصهر الصهيرة فوراً عند غلق القاطع.
• الدارة تنقطع قبل أن يصل التيار الزائد إلى المصباح.
• النتيجة: المصباح محمي! 🛡️
• الخلاصة: اختيار خصائص الصهيرة المناسبة يحمي الأجهزة من التلف.
• تيار المصباح 0.3A يتجاوز حد الصهيرة الجديدة (0.2A).
• لذلك تنصهر الصهيرة فوراً عند غلق القاطع.
• الدارة تنقطع قبل أن يصل التيار الزائد إلى المصباح.
• النتيجة: المصباح محمي! 🛡️
• الخلاصة: اختيار خصائص الصهيرة المناسبة يحمي الأجهزة من التلف.
🔧 المقاومة المتغيرة والمصباح
قانون أوم • تكنولوجيا 8 / 9 أساسي
30 ث
💡 حرّك الزالق لزيادة المقاومة وراقب إضاءة المصباح!
جهد البطارية: 9 V
المقاومة المتغيرة: 0 Ω
شدة التيار: 0.90 A
📉 0Ω
📈 100Ω
🎯 ما العلاقة بين المقاومة وشدة التيار وإضاءة المصباح؟
كلما زادت المقاومة، قلّ شدة التيار، فتنخفض إضاءة المصباح
✓
كلما زادت المقاومة، زاد شدة التيار، فتزداد إضاءة المصباح
✗
المقاومة لا تؤثر على شدة التيار ولا على إضاءة المصباح
✗
🧠 التفسير (قانون أوم):
I = V / R
• مقاومة صغيرة → تيار كبير → إضاءة قوية
• مقاومة كبيرة → تيار ضعيف → إضاءة خافتة
I = V / R
• مقاومة صغيرة → تيار كبير → إضاءة قوية
• مقاومة كبيرة → تيار ضعيف → إضاءة خافتة