علوم رابع الفصل الدراسي الثاني لعام 1435هـ

الدرس الثاني : الكهـــــــرباء

ما الشحنة الكهربائية ؟
تتولد الكهرباء نتيجة الشحنات الكهربائية , والشحنات الكهربائية صغيرة جداً لا يمكن رؤيتها أو شمها أو قياس وزنها .
الجسيمات الموجبة والجسيمات السالبة :
الذرة أصغر جزء في المادة , وهي تحتوي على جسيمات صغيرة جداً , بعضها يحمل الشحنة الموجبة ويرمز لها بالرمز ( + ) وبعضها الآخر يحمل الشحنة السالبة ويرمز لها بالرمز ( ــ ) .
تفاعل الشحنات :
* الشحنات الكهربائية المختلفة ( الموجبة مع السالبة ) تتجاذب . . * الشحنات الكهربائية المتشابهة في النوع ( موجبتين معاً أو سالبتين معاً ) تتنافر .
في معظم المواد يكون عدد الشحنات الموجبة مساوياً عدد الشحنات السالبة , وفي هذه الحالة نقول إن المادة متعادلة كهربائياً .
تجمع الشحنات :
عندما يتلامس جسمان فإن الشحنات الكهربائية تتحرك من أحدهما إلى الآخر , وتكون الشحنات السالبة هي التي تتحرك وتجمع الشحنات يعني أن نوعاً من الشحنات يكون أكثر على الجسم .
الكهرباء الساكنة :
هي تجمع الشحنات الكهربائية على سطح جسم ما .
* عند دلك الأجسام معاً تتلامس سطوحها في مواقع عديدة , وبذلك يزداد تجمع الشحنات عليها فتتكون كهرباء ساكنة أكثر .
كيف تتحرك الشحنات الكهربائية ؟
اللسعة الكهربائية الخفيفة التي نشعر بها عند لمس مقبض الباب بعد أن نمشي على السجاد سببها الحركة السريعة للشحنات الكهربائية التي تجمعت على الجسم نتيجة دلك القدمين بالسجادة .
التفريغ الكهربائي :
هو انتقال سريع للشحنات الكهربائية من جسم إلى آخر .
البرق :
يحدث البرق بسبب تفريغ الكهرباء الساكنة في الظروف الجوية العاصفة .
التيار الكهربائي :
هو سريان الشحنات الكهربائية في مادة موصلة .
الدوائر الكهربائية :
التيار الكهربائي لا يسري إلى في مسار مغلق يسمى الدائرة الكهربائية ( المسار الذي ينتقل فيه التيار الكهربائي ) .
أجزاء الدائرة الكهربائية :المصدر – المقاومة – أسلاك توصيل .
مصدر الطاقة ( البطارية ) المقاومة ( المصباح الكهربائي أو المروحة ) أسلاك التوصيل ( تنقل الشحنات الكهربائية ) .
* لكي يسري التيار الكهربائي يجب أن تكون الدائرة الكهربائية مغلقة , الدائرة المغلقة تكون جميع أجزائها متصلة معاً وليس بها أي قطع في أسلاك توصيلها .
المفتاح الكهربائي :
الكثير من الدوائر الكهربائية يوصل معها مفتاح كهربائي , عندما يكون المفتاح في وضع توصيل تصبح الدائرة مغلقة ويسري فيها التيار الكهربائي , وعندما يكون المفتاح غير موصل ينقطع التيار الكهربائي , ولا يسري في الدائرة الكهربائية .
ما دوائر التوالي الكهربائية ؟ وما دوائر التوازي الكهربائية ؟
الكثير من الدوائر الكهربائية تحتوي على أكثر من مقاومة , أي يمكن استخدامها لتشغيل أكثر من جهاز أو أداة معاً هذه المقاومات توصل في الدوائر الكهربائية بطريقتين :
1- دائرة التوالي الكهربائية :
في دائرة التوالي يسري التيار الكهربائي في اتجاه ثابت في جميع أجزاء المسار دون أن يتفرع .
2- دائرة التوازي الكهربائية :
في دائرة التوازي يتفرع التيار الكهربائي ويكون سريانه في أكثر من اتجاه .
كيف تستخدم الكهرباء بأمان ؟
إن مرور تيار كهربائي في سلك ذي مقاومة قليلة خطر جداً , لأنه يتسبب في رفع درجة حرارته بشكل كبير مما قد يسبب حدوث حريق , ومن الخطورة لمس أسلاك الكهرباء وخاصة المكشوفة منها .
القواطع الكهربائية والمنصهرات ( الفيوزات ) :
المنصهر أداة تساعد على منع حدوث حريق كهربائي , حيث يحتوي على شريط رقيق مقاومته الكهربائية كبيرة , وإذا مر فيه تيار كهربائي كبير ترتفع درجة حرارته وينصهر , فتفتح الدائرة الكهربائية , ويتوقف مرور التيار الكهربائي .
* يوجد الآن أجهزة وأدوات تعمل عمل المنصهر تسمى القواطع الكهربائية , القاطع الكهربائي مفتاح يحمي الدائرة الكهربائية , حيث يفتح الدائرة الكهربائية عند مرور تيار كبير خطر خلالها , فلا يمر فيها تيار , المنصهر لا يستخدم إلا مرة واحدة فقط , لكن القاطع يعاد استخدامه .

=============================