الكهرباء - العلوم 3 - سادس ابتدائي
الفصل التاسع: تصنيف المادة
الفصل العاشر: التغيرات والخصائص الكيميائية
الفصل الحادي عشر: استعمال القوى
الفصل الثاني عشر: الكهرباء والمغناطيس
مرجعيات الطالب
الفصل الثاني عشر الكهرباء والمغناطيس العامة ما بعض أشكال الطاقة؟ وما مصدرها ؟ الأسلة الأساسية الدرس الأول ما الكهرباء؟ وكيف نستخدمها ؟ الدرس الثاني كيف تعمل المغناطيسات؟ الفصل الثاني عشر ٩٢
W مفردات الفكرة العامة الكهرباء حركة الإلكترونات. التيار الكهربائي سريان الكهرباء في موصل. المقاومة الكهربائية ممانعة المادة المرور التيار الكهربائي فيها. المغناطيس جسم له القدرة على سحب جسم آخرَ لَهُ خصائص مغناطيسية. المغناطيس الكهربائي دائرة كهربائية تنتج مجالاً مغناطيسيا. المولد الكهربائي أداة تنتج تيارا كهربائيا بدوران ملت فلزي بين قطبي مغناطيس. - ٩٢ الفصل الثاني عشر
الدرس الأول الكهرباء يعد المركز السعودي لكفاءة الطاقة الجهة المعنية في المملكة العربية السعودية بترشيد إنتاج واستهلاك الطاقة بما يكفل رفع كفاءتها. وتوحيد الجهود في هذا المجال. للاطلاع جهود المركز وحملاته ، يرجى زيارة الموقع الإلكتروني أنظر وأتساءل يستطيع مولد (فان دي جراف) أن يولد حزمًا كبيرة من الإلكترونات. كيف يمكن السيطرة على هذا الكم من الطاقة؟ التهيئة દ والي الدرس الرقمي زارة التعليم W Edito
المركز السعودي لكفاءة الطاقة
أستكشف أي المفاتيح الكهربائية يتحكم في إضاءة كل مصباح كهربائي؟ أتوقع يضيء المصباح الكهربائي ما لم يكن هناك انقطاع في مسار التيار نشاط استقصـ الكهربائي بين قطبي (طرفي ( البطارية. سوف أفحص مسارات تيارات ثلاثة مفاتيح. كهربائية مختلفة باستخدام مفاتيح كهربائية. ثم أتوقع أي المصابيح ثلاثة مصابيح كهربائية الكهربائية تضيء إذا فتحت أو أغلقت المفتاح الكهربائي. ١.٥ فولت مع قواعدها. اختبر توقي الخطوات اركب دائرة كهربائية وفق المخطط الموضح، مع الإبقاء على جميع المفاتيح الكهربائية مفتوحة. ثلاث بطاريات ١.٥ فولت مع قواعدها. أسلاك معزولة بنهايات مكشوفة. المفتاح الأول الوقع أفحص المفتاح الأول أتوقع أي المصابيح يصل مسار التيار المفتاح الثاني الكهربائي من أحد قطبي البطارية إلى القطب الآخر عند إغلاق المفتاح؟ أي المصابيح سيضية عندما يكون المفتاح الأول الكهربائي مغلقا مع بقاء المفتاحين الثاني والثالث مفتوحين؟ أسجل توقعاتي. أجرب أغلق الدائرة الكهربائية باستخدام المفتاح الكهربائي الأول. وأسجل ملاحظاتي، ثم أفتح المفتاح. أكرر الخُطوتين ٢ و ٣ مع المفتاحين الثاني والثالث. استخلص الثنالج أفسر البيانات، أتفحص ملاحظاتي التي دونتها. أي توقعاتي كان صحيحا، وأيُّها كان خاطنا وما مصدر الخطأ؟ المسلمة المفتاح الثالث استكنف اكثر أي المفاتيح يجب أن يكون مغلقًا للحصول على أقوى إضاءة ممكنة من مصباح واحدة ماذا يحدث لو أغلقت أكثر من مفتاح. أصمم تجربة الاختبار أي المفاتيح المغلقة يعطي إضاءة أقوى ما يمكن أنقذ التجربة. وأسجل نتائجي. ۹۵
ما الكهرباء الساكنة أقرأ وأتعلم قد يشعر بعض الناس بصدمة كهربائية عندما يلمس مقبض باب السؤال الأساسي ما الكهرباء؟ وكيف نستخدمها ؟ المفردات الكهرباء الكهرباء الساكنة التأريض التيار الكهربائي الدائرة الكهربائية المقاومة الكهربائية دائرة التوالي. دائرة التواري مهارة القراءة ) السابع الثاني الكهرباء الساكنة في يوم بارد جاف. لماذا؟ لقد انتقلت شرارة كهربائية إلى أجسامهم! والبرق الذي أشاهده في أثناء العواصف هو شرارة كهربائية ضخمة شبيهة بالشرارة التي تنتقل أحيانًا عند لمس مقبض الباب. والمثالان يرتبطان بالكهرباء والكهرباء هي حركة الإلكترونات. فكيف تتحرك الإلكترونات، وتولد الكهرباء؟ درست سابقاً أن الذرة فيها بروتونات والكترونات، وأن للبروتونات بختة موجبة (+)، وللإلكترونات شحنة سالبة (-). ومن المعلوم أن الجسيمات المتماثلة الشحنات تتنافر. وفي بعض الأحيان عندما يُدلك جسمان معا ننتقل إلكترونات من أحد الجسمين إلى الآخر، وهذا ما يُسبب الكهرباء الساكنة، وهي تراكم جسيمات مشحونة على سطوح الأجسام. إنَّ قوة الجذب بين الإلكترونات والبروتونات كبيرة. إذا قرب جسمان دون أن يتلامسا فإن الكهرباء الساكنة تسبب انتقال الإلكترونات من أحد الجسمين خلال الهواء في اتجاه البروتونات القريبة على سطح الجسم الآخر، وينتج عن ذلك شرارة كهربائية، ويصبح الجسمانا متعادلين كهربائيا أقرأ الشكل هل الحذاء مشحون؟ لماذا ؟ ارشاد أحسب عدد البروتونات والإلكترونات. الشرح والتفسير 97 الإلكترونات المتراكمة على الحذاء ستفرغ ثانية في السجادة التي كانت مصدر هذه الإلكترونات.
البالون المتعادل الأزرق بعيد جدا فلا يتجدبه هذا البالون الاصفر عليه أربعة الكترونات . اضافة اشتاج إلكترون يتحداب البالون المتعادل الأحمر إلى بروتون البالون الأصفر ويكون الجسم متعادلا كهربائيا إذا كان له العدد نفسه منَ ويمكن معالجة ذلك عن طريق السماح بانتقال الشحنات إلى جسم متعادل كبير. والكرة الأرضية موصل متعادل البروتونات والإلكترونات. إذا قُرب جسمان مختلفا الشَّحَبَةِ احدهما إلى الآخر فإنها كبير. ويستفاد من هـ الخاصية في حماية الأجسام من يلتصقان معاء بسبب التجاذب بين الشحنات الكهربائية، تأثير الكهرباء الساكنة - ومنها البرق - عن طريق تأريض مثل ما يحدث عندما تحتك الملابس معا داخل آلة تجفيف الأجسام بسلك فلري متصل بالأرض. ومن ذلك أيضًا مانعة الصواعق، ووصل الأجهزة الكهربائية بالأرض الملابس. وقد تجذب الأجسام المشحونة أجسامًا متعادلة! كيف والتأريض منع تراكم الشحنات الزائدة على الموصلة، عن طريق وصلها بجسم موصل كبير، وهو يحدث ذلك؟ عند تقريب جسم مشحون من جسم الأرض، وبذلك فإن الجسم المتصل بالأرض يمرر ستعادل فإنه يجذب نحوه نوعًا واحدا من الشحنات ويدفع النوع الآخر إلى الطرف البعيد عنه. وبهذه الطريقة يسلك الطرف البعيد سلوك جسم مشحون، ويجذب أجساما أخرى مشحونة. عندما تكون الشحنات التي تسبب الكهرباء الساكنة على سطح فلز فإنَّ الشحنات المتماثلة يدفع بعضها بعضا، وتتوزع على سطح الفلز. وعندما تكون الكهرباء الساكنة على المواد العازلة لا تستطيع الحركة بحرية، ويسبب تجمع الكهرباء الساكنة على أجسام الأجهزة والمعدات المختلفة مشكلات خطيرة. شحناته الزائدة إلى الأرض. أختبر نفسي التتابع، ماذا يحدث لبالون اكتسب الكترونات إضافية عند تقريبه إلى جدار ؟ التفكير الناقل. ماذا يحدث إذا تلامس موصلان لهما شحنات مختلفة؟ وزارة التعليم ٩٧ الشرح والتفسير
كيف تسري الكهرباء؟ الشحنات بين طرفي البطارية يسبب دفع الإلكترونات فيها، مما يسبب حركتها، وفي الوقت نفسه تتعرض نستخدم الا ة الكهربائية في كل مجالات حياتنا البروتونات لقوة في الاتجاه المعاكس، ولكنها لا تنتقل؛ اليومية، وغالبًا ما تفسر عمل الأجهزة الكهربائية بسبب لأنها مقيدة الحركة في أنوية الذرات. شريان الكهرباء فيها، ويُسمًّى سَرْيانُ الكهرباء في مُوضْلٍ التيار الكهربائي. يمر التيار الكهربائي في مسار مغلق من ولا تنتقل الكهرباء بالطريقة نفسها في كل جزء من أجزاء الموصلات يسمى الدائرة الكهربائية. ويتكون المسار غالباً الدائرة الكهربائية، فهناك أجزالة من الدائرة الكهربائية من أسلاك فلزية تصل بين أجزاء الدائرة المختلفة. ويجب تقاوم مروز الإلكترونات فيها تسمى المقاومة الكهربائية. أن يتوافر في الدائرة جرة أو أداة لتحريك الإلكترونات تقاس المقاومة الكهربائية بوحدة تسمى أوم (52)، وتفقد في اتجاه واحد على طول المسار. وهذه الأداة تسمى الإلكترونات بعض طاقتها عندما تمر في هذا الجزء من مصدر الجهد والبطاريات مثال جيد على مصدر الجهد. الدائرة الكهربائية، وقد تتحول هذه الطاقة إلى حرارة وتشتمل الدائرة الكهربائية على مفتاح كهربائي، وهو أو إشعاع، كما في المصباح الكهربائي الذي يمثل مقاومة أداة نقوم بغلق الدائرة الكهربائية أو فتحها. وعندما كهربائية. يُغلق المفتاح الكهربائي الدائرة الكهربائية فإنَّ اختلاف الشرح والتفسير ٩٨ مفتاح كهربائي حققة المقاومة الكهربائية مصدر الجهد المصباح اليدوي دائرة كهربائية مصدر الجهد فيها البطارية، والمقاومة الكهربائية هي المصباح الكهربائي، وفيها مفتاح كهربائي. قد لا تتحرك الالكترونات بعيدا في الدائرة الكهربائية. وزارة التعليم 2823 14
ينتقل التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية بسرعة تقترب من سرعة الضوء، ومع ذلك فإنَّ الإلكترونات تنتقل ملمترات قليلة في الثانية. لماذا؟ تحتاج الإلكترونات أن تتحرك مسافة كافية لتدفع إلكترونات أخرى، ويقوم نشاط قياس التيار الكهربائي كل الكترون بدفع إلكترون آخر والإلكترون الآخر أركب دائرة كهربائية لمصباح يد باستعمال يدفع إلكترونا آخر ... وهكذا، وتستمر العملية. يقاس التيار الكهربائي الذي يمر في دائرة كهربائية بوحدة تُسمى الأمبير. ويجب الحذر عند استعمال التيار الكهربائي، وإن كان صغيرًا؛ فإن تيارًا مقداره ٠,٠ أمبير قد يسبب صعقة كهربائية ضارة جدًّا. وتقاس الطاقة الكهربائية بوحدة الجول. بطارية ومفتاح كهربائي ومصباح كهربائي وأسلاك كهربائية. الاحظ أغلق الدائرة الكهربائية باستخدام المفتاح الكهربائي، وأسجل نتائجي أختبر نفسي التتابع كيف يتغير شكل الطاقة في المصباح اليدوي؟ التفكير النافذ، كيف تشبة المقاومة الكهربائية الاحتكاك ؟ أفضل الدائرة الكهربائية. وأوصل بها بطارية أخرى. أتأكد أن القطب الموجب للبطارية الثانية يلامس القطب السالب للأولى. أغلق الدائرة الكهربائية. هل شدة إضاءة المصباح الكهربائي كما هي في السابق ؟ لماذا ؟ استنتج كيف أستدل على سريان كهرباء أكبر في دائرة كهربائية ؟ تري الغيرنا الأدلها يسري الماء الأنابيب وزارة التعليم 94 الشرح والتفسير
تسري الكهرباء في الأسلاك كما يسري الماء في الأنابيب
ما أنواع الدوائر الكهربائية؟ مثل الصور والمخططات في الشكل أدناه نوعين مختلفين من الدوائر الكهربائية. أحاول تحديد كل جزء من الدائرة الكهربائية على الصورة، وما يقابله على المخطط .. وإذا وجد مسار معلق واحد في دائرة كهربائية تُسمى دائرة كهربائية موصولة على التوالي. وفي هذه الحالة يسري التيار الكهربائي في جميع المقاومات المتصلة في الدائرة الواحدة تلو الأخرى. وكلما أضيفت مقاومات جديدة فإن الطاقة التي تصل إلى كلّ مقاومة تنقص وتزداد المقاومة الكلية في الدائرة. وبعض أنواع حبال الزينة فمثل هذا النوع من الدوائر الكهربائية، فإذا تعطل أو أزيل أحد المصابيح الكهربائية فيه لم تضى سائر المصابيح. ولو وصلت الأجهزة الكهربائية في المنزل على هذا المنوال فإن إيقاف تشغيل إحداها يسبب مشكلة؛ حيثُ يؤدّي إلى عدم تشغيل الأجهزة الأخرى. وتوصل الدوائر الكهربائية في المنزل على التوازي؛ حيثُ يوجد فيها أكثر من مسَارٍ مُوصل بالكهرباء، وبسبب أكثر من مسار فإن المقاومة الكلية للدائرة تكون صغيرة؛ والتيار المار فيها يكون أكبر. مخططات الدوائر الكهرمانة WWW يري التيار الكهربائي في الدائرة الموصولة على التوالي في مسار واحد. وزارة التعليم الشرح والتفسير XU3 14th
تسري الكهرباء في الدائرة الموصولة على التوازي في جميع المسارات في الوقت نفسه، وكلما قلت المقاومة في المسار ازداد التيار الكهربائي. ماذا يحدث إذا فصل التيار الكهربائي في أحد المسارات؟ يتوقف سريان التبار في هذا المسار، ويستمر سريانه في المسارات الأخرى. قد يحدث تلامس بين الموصلات في الدائرة الكهربائية دون سريان التيار في المقاومة، مما يؤدي إلى مرور تيار كبير في نقطة التماس، وتلف الأجهزة الكهربائية المنزلية، أو تسبب حدوث حريق، والأسلاك المهترئة من الأسباب الشائعة في حدوث ذلك. هذا السلك المهتري يشكل خطورة وقد يسبب تكوين دائرة التماس (دائرة قصر. أختبر نفسي التتابع. ماذا يحدث لسطوع المصابيح الكهربائية في دائرة كـ رة كهربائية متصلة على التوالي في كل مرة تضيف فيها مصباحا للدائرة؟ التفكير النافذ كيف تقارن بين التيار الكهربائي في دائرة كهربائية موصولة على التوالي وأخرى موصولة على التوازي؟ اقرا الشكل أي المصابيح الكهربائية أكثر سطوعا عندما تغلق الدائرة الكهربائية ؟ ارشاد: أي المساراتِ لَهَا أقل مقاومة؟ المستاح سلك موصل مقاومة مفتاح بطارية يسري التيار الكهربائي في الدائرة الموصولة على التوازي في أكثر من مسار وزارة التعليم ١٠١ الشرح والتفسير .
كيف تستخدم الكهرباء بطريقة آمنة؟ يلجأ بعض الناس إلى توصيل أجهزة كهربائية منزلية في وصلة كهربائية واحدة. وفي كل مرة يُوصَل جهاز كهربائي فيها يضاف مسار آخر إلى دائرة التوازي، ويُسبب هذا زيادة التيار الكهربائي، الذي يرفع حرارة الأسلاك إلى درجة قد يبدأ عندها الاشتعال. ولحماية المنازل من التيارات الكهربائية الكبيرة يُركب فيها منصهرات أو قواطع كهربائية. والمنصهر سلك ينقطعُ إذا مر فيه تيار كهربائي كبير والقواطع مفاتيح كهربائية تفصل التيار الكهربائي إذا كان كبيرا. ويستعمل في المنازل قواطع كهربائية منفصلة لدوائر مختلفة. وتوصل الأجهزة الإلكترونية الحساسة - ومنها الحواسيب - بمنظمات للتبار الكهربائي؛ لتمنع حدوث التغير الفجائي في النبار الكهربائي. وفي الحمامات والمطابخ يزود مقبس الكهرباء بأداة تعمل على فصل التيار المقبس في حال حدوث تماس كهربائي، أو سريان الكهرباء في الماء. والأسلاك الكهربائية التي توصل الكهرباء إلى المنزل خطرة جدا، فإذا تعمل القواطع على حماية الدوائر الكهربائية من التيارات الكبيرة علقت لعبة أو طائرة ورقيةً عليها فمن الخطر محاولة الوصول إليها، فقد يؤدي لمس سلك كهربائي متدل من عمود كهربائي إلى الموت. تستخدم المقاس المؤرضة في المنازل لا تقترب مطلقا من أسلاك كهربائية ساقطة على الأرض. أختبر نفسي التتابع: كيف يمكن أن تؤدي التوصيلات الكهربائية إلى إشعال حريق؟ التفكير الناقد فيم يشبه المنصهر المفتاح الكهربائي، وفيم يختلف عنه ؟ الشرح والتفسير ١٠٢
ملخص مصور مراجعة الدرس الكهرباء الساكنة هي تراكم شحنات كهربائية. التيار الكهربائي هو مزيان الكهرباء في توصيل أفكر وأتحدثُ وأكتب المفردات عندما يمرر موصل الشحنات الكهربائية الزائدة على سطحه إلى موصل آخر كبير يُسمى هذا التتابع، ماذا يحدث لأجسام عندما تدلك معا، وتكون شرارة كهربائية؟ + نسري الكهرباء في دوائر كهربائية موصولة على التوالي أو على التوازي المطويات أنظم أفكاري تعمل مطوية الخص فيها ما تعلمته عن كل عنوان فيها. التفكير الناقد هل تصل الالكترونات من البطارية إلى المصباح الكهربائي قبل أن يضيء؟ أختار الإجابة الصحيحة إضافة مصابيح أخرى إلى دائرة موصولة على التوالي أ. يسبب زيادة التيار بـ يسبب نقص التيار ج. لا يتغير التيار د. يعكس اتجاه التيار أختار الإجابة الصحيحة، ما الذي يحمي المنازل من التيار الكهربائي الكبير ؟ أن المقابس ب المقاومات ج. القواطع الكهربائية د. مصادر الكهرباء السؤال الأساسي، ما الكهرباء؟ وكيف تستخدمها ؟ العلوم والرياضيات استخدام البرق في الإضاءة اكتشاف الكهرباء في الصاعقة الكهربائية الصغيرة يوجد حوالي ٥٠٠ مليون جول قام ( بنيامين فرانكلين ) بالعديد من التجارب الكهربائية. أبحث من الطاقة يستخدم المصباح الكهربائي ١٠٠ جول/ ثانية كم ساعة يضيء المصباح بهذه الكمية للطاقة؟ عن هذه التجارب والخصها. وزارة التعليم ١٠٢ التقويم
العلوم والرياضيات كيف تحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة؟ تقال القدرة أو معدل الطاقة التي تستهلكها الأجهزة الكهربائية بوحدات تسمى ( الواط ) ، ويعادل الواط الواحد جول لكل ثانية. وهو وحدة قياس صغيرة جدا. لذا فإن شركات الكهرباء تقيس معدل استهلاك الطاقة الكهربائية بوحدة تسمى كيلوواط/ ساعة. وتعادل ١٠٠٠ واط ساعة واستطيع أن أجد معدل الطاقة المستهلكة بالكيلوواط / ساعة عن طريق ضرب القدرة الكهربائية ( الواط ) في عدد الساعات التي استخدم فيها الجهاز الكهربائي، ثم أقسم الناتج على ١٠٠٠. ويسين الجدول أدناه القدرة الكهربائية (بالواط ) لبعض الأجهزة الكهربائية. اختار خمسة أجهزة، وأسجل عدد الساعات التي يشتغلها الجهاز في منزلي مدة أسبوع واحد. ويمكنني استعمال المعلومات في الصفحة المقابلة لتقدير عدد الكيلوواط/ ساعة التي يمكن أن تستهلكها الأجهزة في السنة. الاثراء والتوسع ١٠٤ قدرة الجهاء المستخدم الجهاز نشافة ملابس القدرة (الواط) ۳۰۰۰ غسالة صحون مكواة ميكروويف محمصة خبر غسالة ملابس حاسوب تلفاز ۱۸۰۰ ۱۳۰۰ ١٠٨٠ ۹۰۰ ۲۷۰ دارة التعليم www of Ext 2073-1445
كيف تحسب الطاقة الكهربائية المستهلكة؟
حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة كيلوواط / ساعة في السنة أنا أعرفُ أن ١ كيلوواط/ ساعة يساوي ١٠٠٠ واط / ساعة. أجد مقدار انواط الذي يستهلكه الجهاز، ثم أضربه في عدد الساعات التي يعمل فيها الجهاز ، ثمَّ أقسمُ الناتج على ١٠٠٠ لاحوله إلى كيلوواط/ ساعة. افترض أن جهاز التلفاز يعمل ١٢.٥ ساعة في الأسبوع. ۱۲۰ واط × ۱۲٫۵ ساعة = ١٥٠٠ واط / ساعة ١٥٠٠ واط / ساعة : ١٠٠٠ = ١,٥ كيلوواط / ساعة أقدر عدد الكيلوواط / ساعة التي يستهلكها الجهاز في السنة، وذلك بضربها في عدد أسابيع السنة. ۱٫۵ كيلوواط / ساعة × ٥٢ أسبوعا في السنة = ٧٨ كيلوواط / سنة أحد الحل ما عدد ساعات تشغيل كل جهاز في الأسبوع؟ ٢ ما مقدار الطاقة التي استهلكها كل جهاز بوحدة كيلوواط/ ساعة في الأسبوع؟ ما معدل الطاقة التي استهلكها كلُّ جهاز بالكيلوواط/ ساعة في السنة؟ أمثل النتائج بيانياً باستخدام الأعمدة البيانية. الجهاز عدد ساعات التشغيل أسبوعيا معدل الطاقة المستهلكة أسبوعيا معدل الطاقة المستهلكة سنويا ۱۰۵ الإثراء والتوسع