الكهرباء – الفهم الحقيقي للمجال والتيار والمقاومة
تُعد الكهرباء من أهم فروع الفيزياء في منهج الصف الثالث الثانوي، فهي ليست فقط جزءًا من الحياة اليومية، ولكنها أيضًا تطبيق عملي مباشر على قوانين الفيزياء. دعونا نبدأ بفهم الأساسيات بطريقة مبسطة.
1. التيار الكهربائي: من فين رايح لفين؟
التيار الكهربائي هو حركة الشحنات الكهربائية (غالبًا إلكترونات) داخل موصل مثل السلك.
في الفيزياء، بنفترض إن التيار بيجري من الموجب للسالب، رغم إن الإلكترونات فعليًا بتتحرك من السالب للموجب!
وحدة قياس التيار: الأمبير (A)
جهاز القياس: الأميتر (ويُوصل على التوالي في الدائرة)
2. فرق الجهد: الطاقة اللي بتحرك التيار
فرق الجهد (أو الجهد الكهربائي) هو القوة اللي بتدفع الإلكترونات تتحرك.
هو الفرق في الطاقة بين نقطتين في الدائرة.
وحدة القياس: الفولت (V)
جهاز القياس: الفولتميتر (ويُوصل على التوازي)
مثال: البطارية اللي جهدها 9 فولت معناها إن كل شحنة بتاخد 9 جول من الطاقة علشان تتحرك.
3. المقاومة الكهربائية: العائق اللي بيبطّأ التيار
المقاومة هي خاصية في المواد بتمنع أو تعيق مرور التيار الكهربائي.
كل ما زادت المقاومة، قل التيار اللي بيمر.
وحدة القياس: الأوم (Ω)
جهاز القياس: الأوميتر
قانون أوم الشهير:
V=I×R
يعني فرق الجهد = التيار × المقاومة.
4. توصيل المقاومات: توالي ولا توازي؟
في التوالي: المقاومة الكلية = مجموع المقاومات.
في التوازي: المقاومة الكلية أقل من أصغر مقاومة.
ده مهم جدًا علشان تعرف التيار هيمشي فين وكمية الجهد على كل عنصر في الدائرة.
5. الطاقة الكهربائية: إزاي نحسب الفاتورة؟
الطاقة المستهلكة = القدرة × الزمن
E=P×t
والقدرة الكهربائية:
P=V×I
مثال: جهاز بيشتغل على 220 فولت وبيسحب 2 أمبير، يبقى قدرته 440 وات.