تمرين 9: اشكال اخرى لاستخدام المولتيميتر لقياس الفولطية

الهدف من هذا التمرين  التعرف على اشكال اخرى  لاستخدام المولتيميتر  لقياس الفولطية (الجهد الكهربائي).


في هذه التجربة سنستخدم الثنائي-ليد للاضاءة وهو مصباح صغير مشهور جدا واستعمالاته لا تحصى في الالكترونيات


له وصلتان : على اليمين وصلة منحنية واطول  وهي القطب الموجب - اما على اليسار فهي وصلة مستقيمة واقصر من اليمين وهي القطب السالب للثنائي-ليد.
الثنائي-ليد يسمح بمرور التيار الكهربائي باتجاه واحد فقط : من الموجب الى السالب فقط


(1) قم بمشاهدة الفيديو التالي:





يوجد في هذا الفيديو التجارب التالية:
(1) قياس جهد بطارية 9 فولط
(2) توصيل بطاريتين 1.5 فولط على التوالي وقياس الفولطية لهما (= 3 فولط).
(3) ثم استخدام التجربة السابقة لتوصيل مقاومة 150 اوم مع ثنائي -ليد وقياس الفولطية على كل منهما


قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب - 

التاريخ- 

اسم التجربة- 

هدف التجربة :

- المقدمة النظرية (المتغيرات):

 - الادوات والاجهزة المستخدمة :

- الاجراءات والبيانات:
التجربة الاولى: ;
التجربة الثانية
التجربة الثالثة: 

اجب عن الاسئلة التالية:
(1) كم قيمة فولطية الثنائي
(2) كم قيمة فولطية المقاومة
(3) ما هو مجموعهما؟
(4) ماذا لو وضعنا ليد اخضر على التوالي مع الليد الاول؟ هل يعملان بجانب بعضهما البعض؟
(5)لو قمنا بتغيير البطاريتين الى بطارية واحدة 9 فولت هل يعمل الثنائيان الاحمر والاخضر؟ 
(6) هل يمكن وضع ثنائي ازرق معهما؟ لماذا؟
(7) اي قانون كيرتشوف الاول ام الثاني ينطبق على هذه التجربة؟


 - نتيجة التجربة :
نتيجة التجربة الاولى:
نتيجة التجربة الثانية:
نتيجة التجربة الثالثة:

لاستخدام المعلم : 
النظافة والترتيب 
  العلامة

تمرين 8 : توصيل مقاومات على التوازي وقياس قيمة التيار في الدائرة

الهدف من هذا التمرين قياس قيمة التيار الكهربائي في الدائرة الكهربائية وعلى كل مقاومة موجودة.

نستخدم برنامج   تينكر كاد لرسم وفحص الدوائر الكهربائية كما في الفيديو التالي  ونقوم بتغيير قيمة المقاومات حسب ما هو مطلوب:

قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب: _________________________التاريخ: ____________________

اسم التجربة: __________________________________________________

هدف التجربة : 

___________________________________________________________

المقدمة النظرية (المتغيرات): 

___________________________________________________________

 الادوات والاجهزة المستخدمة : 

___________________________________________________________

الاجراءات والبيانات:
___________________________________________________________

 نتيجة التجربة :-

____________________________________________

 تفسير نتيجة التجربة:-
__________________________________________

لاستخدام المعلم : النظافة والترتيب  - العلامة).

نضع الأرقام التالية في نتيجة التجربة:

(1) التجربة الاولى نضع مقاومة  2 كيلو اوم مع بطارية 9 فولت لقياس قيمة التيار الكهربائي
   - نسجل قيمة التيار الكهربائي ____________

(2)(أ)  التجربة الثانية نضع مقاومة 2 كيلو اوم بالتوازي مع مقاومة 3 كيلو اوم على بطارية 9 فولت
نسجل قيمة التيار الكهربائي المار في المقاومة 2كيلو  اوم:__________
نسجل قيمة التيار الكهربائي المار في المقاومة 3كيلو  اوم:__________

(ب)  هل يمكنك قياس التيار الكلي في الدائرة؟

     كم قيمته __________________

ما السبب في هذه القيمة حسب وجهة نظرك _______________

(جـ) ما هو تفسير نتيجة التجربة :__________

(3) اعد الخطوات في (2) باضافة مقاومة ثالثة على التوازي معهم قيمتها 6 كيلو اوم
(4) اعد الخطوات في (2) باضافة مقاومة رابعة على التوازي معهم قيمتها 4 كيلو اوم

Bonus
قم بحساب قيمة التيار في التجربة الأولى والتجربة الثانية حسابيا حسب الخطوات الثلاث: (ا) حساب المقاومة الكلية  RT ثم (ب) حساب التيار الكلي I=V/RT ثم (ج) حساب التيار على كل مقاومة عن طريق قسمة فولتية البطارية Vعلى كل مقاومة بمعنى:

I1=V/R1

I2=V/R2

وهكذا

للتأكد من الحل يجب ان يكون مجموع التيارات الموزعة في دائرة التوازي مساوية للتيار   الكلي  وهو ما يعرف بقانون كيرشوف الثاني

تمرين 7 القسم الثاني: توصيل البطارية مع مقاومات ومع الفولتميتر والاميتر - توالي وتوازي

تمرين 7 القسم الثاني:  توصيل البطارية مع مقاومات ومع الفولتميتر والاميتر - توالي وتوازي

تدريب أ:  توصيل البطارية مع مقاومات ومع الفولتميتر والاميتر - توالي وتوازي

R1= 3k ohm -   R2= 1 K ohm - R3= 2 K ohm

لا يلزم عمل تقرير - عليك تسجيل الخطوات في دفترك من خطوة 2 الى خطوة 7
مع كتابة بداية  اسمك-التاريخ - اسم التدريب وعنوانه

خطوات العمل:

عملي:

1- قم بتطبيق الدوائر في الحالات الستة  الموجودة في الفيديو على تنكر كاد بجانب بعضهم البعض.

على دفترك:

2- قم برسم الدوائر في الحالات الستة  الموجودة في الفيديو ( رسم هندسي) وبشكل مرتب.

3- قم بحساب قيم المقاومة المكافئة في الحالات الستة

1-Rt=

2-Rt=

3-Rt=
4-Rt=
5-Rt=
6-Rt=

4- كم قيمة التيار في الدائرة في الحالة الثالثة  واظهر الحسابات لايجاده.

5-  كم قيمة القولتميتر في الحالة الرابعة  واظهر الحسابات لايجاده.

6- كم قيمة الجهد على المقاومة الاولى في الحالة الخامسة - واظهر الحسابات لايجاده.

7- كم قيمة التيار في المقاومة الاولى واظهر الحسابات لايجاده.

ملاحظة: إشارة الاميتر والفولتميتر غير مهمة في هذه المرحلة

تمرين 7: 11-2019 اثبات قانون كيرشوف الاول مع دائرة كهربائية من 3 مقاومات

 اسم التجربة: اثبات قانون كيرشوف الاول مع دائرة كهربائية من 3 مقاومات حسابياُ وعملياُ  

الهدف من التجربة هو اثبات قانون كيرشوف وهو ان  مجموع فولطيات المقاومات الثلاثة اللواتي على التوالي هي نفسها قيمة فولطية البطارية في نفس الدائرة الكهربائية المغلقة ولكننا سنقوم ايضا بقياس قيمة التيار الكهربائي في الدائرة.

 المقدمة النظرية (المتغيرات) : 
المتغيرات هي قيمة المقاومات 
عند توصيل مقاومات على التوالي مع مصدر جهد كهربائي فاننا نقوم بما يلي:
(أ) نجمع المقاومات لايجاد قيمة المقاومة الكلية (المقاومة المكافئة):
RT= R1+R2+R3
(ب) التيار الكلي في الدائرة هو قسمة جهد البطارية على المقاومة المكافئة
I=V/RT

(جـ) قيمة الفولطية على كل مقاومة هو حاصل ضرب التيار الكلي بقيمة المقاومة:


V1=IxR1
V2=IxR2
V3=IxR3



- الادوات والاجهزة المستخدمة: 


 - الاجراءات والبيانات:
في الدائرة على التوالي نقوم بتوصيل البطارية وقيمتها 9 فولط مع 3 مقاومات قيمتهم:

R1= 2 kOhm
R2= 3  kOhm
R3=1 kOhm


القسم النظري: نقوم بالخطوات أ -ب-جـ  لحساب
(أ)  قيمة المقاومة الكلية
(ب) التيار الكلي
(جـ)  الجهد على كل مقاومة

القسم العملي: نبني الدائرة في برنامج تينكر كاد وندون القيم المستخرجة.




 - نتيجة التجربة :
نظري (من الحسابات اعلاه):
قيمة المقاومة الكلية =
قيمة التيار الكلي=
V1=
V2=
V3=
عملي:

عملي (نتائج القيم في تنكر كاد)
قيمة المقاومة الكلية =
قيمة التيار الكلي I=
V1=
V2=
V3=


نقارن بين نتائج القسم النظري ونتائج القسم العملي
هل مجموع الفولطيات على المقاومات هي نفسها قيمة البطارية________؟ 

تفسير نتيجة التجربة:


سؤال: 
(ا) كيف نربط اميتر لقياس التيار الكهربائي في الدائرة وما القيمة التي نقرأها على الاميتر:

لاستخدام المعلم : 
النظافة والترتيب  __________
 - العلامة_______________



فيديو: هذا الفيديو فقط كمثال على طريقة التوصيل
ملاحظة:  عليك القيام بإعادة نفس الخطوات كما في هذا الفيديو ولكن لثلاث مقاومات بدل اربعة مع لزوم تغيير قيم المقاومات كما هومطلوب. 


.




Bonus
(1) قم بإضافة مقاومة رابعة قيمتها 200 اوم وإعادة الخطوات نظري وعملي.
(2) قم بإضافة مقاومة خامسة قيمتها 300 اوم وإعادة الخطوات نظري وعملي.
(3) قم بإضافة مقاومة سادسة قيمتها 400 اوم وإعادة الخطوات نظري وعملي.

تمرين6 القسم الثاني: اثبات قانون كيرتشوف الاول

هدف التجربة اثبات قانون كيرتشوف الأول.
قانون كيرتشوف الاول ينص على ان مجموع الفولطيات المتوزعة في الدائرة الكهربائية على المقاومات (على التوالي) يساوي جهد المصدر الكهربائي (فولطية البطارية).

في المقدمة النظرية نلاحظ ان المتغيرات هي المقاومة حيث نقوم بتغيير قيمتها في كل تجربة وباضافة مقاومات

الإجراءات والبيانات:
اتبع الخطوات مثل ما في الفيديو للتجربة الأولى  ثم أكمل الخطوات للتجارب الثانية والثالثة والرابعة بنفس الطريقة:

التجربة الأولى:



التجربة الثانية والثالثة والرابعة:
لا تنس تسجيل القيم في كل مرة في الجدول







التجربة1: توصيل بطارية مع مقاومة واحدة على التوالي وفحص فولطية المقاومة.
التجربة2:  توصيل بطارية مع مقاومتين على التوالي وفحص فولطية كل مقاومة V1 & V2
التجربة 3:  توصيل بطارية مع 3 مقاومات على التوالي وفحص فولطية كل مقاومة V1 & V2 & V3
التجربة 4:  توصيل بطارية مع 4 مقاومات على التوالي وفحص فولطية كل مقاومة  V1 & V2 & V3& V4

قم بعمل تقرير حسب الخطوات المتبعة

قم بعمل تقرير كامل في دفترك: 

اسم الطالب: _________________________التاريخ: ____________________

اسم التجربة: __________________________________________________

هدف التجربة : 

___________________________________________________________

المقدمة النظرية (المتغيرات): 

___________________________________________________________

 الادوات والاجهزة المستخدمة : 

___________________________________________________________

الاجراءات والبيانات: 

سنقوم بتوصيل المقاومة الأولى بالمقاومة الثانية وبالبطارية ثم قياس الجهد على كل مقاومة وتدوينها بالجدول.

___________________________________________________________

 نتيجة التجربة :

ومن ضمنها (في نتيجة التجربة) تعبئة الجدول التالي:

تفسير نتيجة التجربة:

القسم الثالث:

(أ) 


(1) قم برسم الدوائر الأربعة بالشكل الهندسي
(2) اعد التجربة الرابعة بإضافة مقاومة خامسة قيمتها  6k

(ب) Bonus

 في تفسير نتيجة التجربة استخدم الحسابات التالية (3 خطوات) لاثبات القيم في نتائج التجربة:

إيجاد قيمة التيار والفولطية على المقاومات

لدائرة كهربائية : بطارية + مقاومتين R1 و R2

(أ)     نوجد المقاومة المكافئة RT  حيث:

 = R1+R2 RT  مجموع قيم المقاومات في الدائرة

(ب)                        إيجاد قيمة التيار الكهربائي I   حيث:

I = V / RT     حيث V هو جهد البطارية

(ج) نقوم بضرب قيمة التيار I  في R1  لنحصل على V1

            نقوم بضرب قيمة التيار المكافئ I في R2  لنحصل على V2 
V1=IxR1
V2=IxR2

نفس الطريقة لثلاث او اربع او خمس مقاومات

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