شارح الدرس: أنواع التيار الكهربي العلوم • الصف الثالث الإعدادي

مثال ١: فهم التيار المستمر

أيُّ العبارات الآتية تَصِف التيار المستمر وصفًا صحيحًا؟

1. التيار المستمر له مقدار مُتغيِّر، وله نفس الاتجاه دائمًا.
2. التيار المستمر له مقدار ثابت، وله نفس الاتجاه دائمًا.
3. التيار المستمر له مقدار مُتغيِّر، ويمكن أن يعكس اتجاهه.
4. التيار المستمر له مقدار ثابت، ويُمكِن أن يعكس اتجاهه.

الحل

يختبر هذا السؤال معرفتنا عن اتجاه التيار المستمر ومقداره.

تذكَّر أن التيار المستمر هو تيار ثابت. أي إن مقداره ثابت.

ولا يعكس اتجاهه.

هذا يعني أن الخيار (ب) هو الإجابة الصحيحة.

مثال ٢: فهم التيار المتردِّد

أيُّ العبارات الآتية تَصِف التيار المُتردِّد وصفًا صحيحًا؟

1. التيار المُتردِّد له مقدار ثابت، وله دائمًا نفس الاتجاه.
2. التيار المُتردِّد هو تيار لا يعكس اتجاهه أبدًا.
3. التيار المُتردِّد هو تيار يعكس اتجاهه دوريًّا.
4. التيار المُتردِّد هو تيار يُمكِن أن يعكس اتجاهه أحيانًا.

الحل

يختبر هذا السؤال معرفتنا باتجاه التيار المتردِّد ومقداره.

توضِّح كلمة «المتردِّد» في «التيار المتردِّد» أن التيار لا بد أن يكون متغيِّرًا. وليس للتيار المتردِّد مقدار ثابت.

تذكَّر أن هذا التغيُّر دوري؛ حيث يعكس التيار اتجاهه بصورة دورية. وهذا يعني أن الخيار الصحيح هو (ج).

مثال ٣: التمييز بين التمثيلات البيانية للتيار المستمر والتيار المتردِّد

يوضِّح التمثيل البياني الآتي شدة التيار الكهربي مُقابِل الزمن لدائرتين كهربيتين مختلفتين. أيُّ العبارات الآتية صواب؟

1. يُمثِّل كلٌّ من الخط ١ والخط ٢ تيارًا كهربيًّا ثابتًا.
2. يُمثِّل الخط ١ تيارًا كهربيًّا يعكس اتجاهه دوريًّا.
3. يُمثِّل الخط ٢ تيارًا كهربيًّا يعكس اتجاهه دوريًّا.
4. يُمثِّل الخط ١ تيارًا كهربيًّا ثابتًا.
5. يُمثِّل كلٌّ من الخط ١ والخط ٢ تيارًا كهربيًّا يعكس اتجاهه دوريًّا.

الحل

هذا سؤال يتعلَّق بفهم المعلومات الموضَّحة على التمثيل البياني.

الخط ١ يتغيَّر بمرور الزمن ويصبح أقل من الصفر. هذا يخبرنا أنه يعكس اتجاهه. ويفعل ذلك بشكل دوري. هذا يعني أنه تيار متردِّد.

والخط ٢ هو تيار ثابت لا يقل عن الصفر. وهذا يعني أنه لا يعكس اتجاهه.

إذن الخط ٢ هو تيار مستمر. وهذا يخبرنا أن الخيار الصحيح هو (ب).

مثال ٤: معرفة أن البطارية تنتج تيارًا مستمرًّا

تصنع إحدى الشركات دوائر كهربية. تحتاج الشركة إلى أن تكون الدوائر بها تيار كهربي ثابت لا يُغيِّر اتجاهه. ما الاختيار الأفضل لمصدرٍ للتيار الكهربي؟

1. دينامو
2. بطارية كيميائية
3. إمَّا دينامو وإمَّا بطارية كيميائية

الحل

نبدأ بتذكُّر تعريف كلٍّ من هذين الجهازين.

الدينامو هو جهاز يمكن استخدامه لإنتاج تيار متردِّد. والتيار المتردِّد هو الذي يعكس اتجاهه بشكل دوري.

هذا يعني أنه على فترات زمنية منتظمة، تتغيَّر قيمة التيار بين الموجب والسالب، وكذلك يتغيَّر اتجاه سريان الشحنات من السريان في اتجاه واحد حول الدائرة الكهربية إلى السريان في الاتجاه المعاكس.

والبطارية الكيميائية، مثل تلك الموضَّحة في الصورة الآتية، هي جهاز يمكن استخدامه لإنتاج تيار مستمر.

قيمة التيار المستمر ثابتة بمرور الزمن، وإذا كان هناك تيار مستمر يسري في الدائرة الكهربية، فستسري الشحنات في الاتجاه نفسه دائمًا في هذه الدائرة.

يوضِّح التمثيل البياني التالي شدة التيار مقابل الزمن للتيار المستمر.

تحتاج الشركة إلى مصدر تيار كهربي يوفِّر تيارًا ثابتًا لا يغيِّر اتجاهه.

وتنتج البطارية الكيميائية هذا النوع من التيار، لكن الدينامو لا ينتج ذلك، إذن الإجابة الصحيحة هي (ب).

مثال ٥: معرفة أن الدينامو ينتج تيارًا متردِّدًا

تصنع إحدى الشركات دوائر كهربية. تحتاج الشركة إلى أن يعكس التيار اتجاهه دوريًّا في الدوائر الكهربية. ما الاختيار الأفضل لمصدرٍ للتيار الكهربائي؟

1. الدينامو
2. بطارية كيميائية
3. إمَّا دينامو وإمَّا بطارية كيميائية

الحل

نبدأ بتذكُّر تعريف كلٍّ من هذين الجهازين.

البطارية الكيميائية هي جهاز يمكن استخدامه لإنتاج تيار مستمر.

قيمة التيار المستمر ثابتة مع مرور الزمن، وإذا كان هناك تيار مستمر يسري في الدائرة الكهربية، فستسري الشحنات في الاتجاه نفسه دائمًا في هذه الدائرة.

أما الدينامو، كالموضَّح في الصورة الآتية، فهو جهاز يمكن استخدامه لإنتاج تيار متردِّد.

والتيار المتردِّد هو الذي يعكس اتجاهه بشكل دوري.

هذا يعني أنه على فترات زمنية منتظمة، تتغيَّر قيمة التيار بين الموجب والسالب، وكذلك يتغيَّر اتجاه سريان الشحنات من اتجاه واحد حول الدائرة الكهربية إلى السريان في الاتجاه المعاكس.

يوضَّح التمثيل البياني التالي شدة التيار مقابل الزمن للتيار المتردِّد.

تحتاج الشركة إلى مصدر تيار كهربي يعكس اتجاهه بشكل دوري.

يُنتج الدينامو هذا النوع من التيار، ولا تُنتجه البطارية الكيميائية؛ لذا، فالإجابة هي (أ).