التيار الكهربائي
مُقدَّم| English | المعنى |
|---|---|
| current/ˈkʌrənt/ | التيار الكهربائي |
| ampere/ˈæmpeə/ | أمبير |
| conventional current/kənˈvenʃənl ˈkʌrənt/ | التيار التقليدي |
| drift velocity/drɪft vəˈlɒsɪti/ | سرعة الانجراف |
ما الذي "يتدفق" فعليًا في سلك يحمل الكهرباء؟
- غيّر المفتاح ويتحرك شيء عبر السلك في آن واحد.
- هذا الشيء هو الشحنة — معظمها إلكترونات حرة تنزح للأمام.
- التيار يقيس سرعة تدفق هذه الشحنة عبر نقطة معينة.
- كل شيء حول الدوائر الكهربائية يبدأ من هذا التدفق الواحد.
التيار هو معدل تدفق الشحنة
- التيار هو الشحنة لكل وحدة زمن: $I = \dfrac{dQ}{dt}$.
- وحدته هي الأمبير (1 A $= 1$ C/s).
- بالنسبة لتدفق مستمر، يكون المتوسط ببساطة $I = \dfrac{Q}{t}$.
- صيغة المشتقة تحبس تيارًا يتغير لحظةً بلحظة.
دفع تيار
ابنِ حلقة بسيطة وشاهد تدفق التيار حولها من البطارية.
التيار الكهربائي هو:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
$I = dQ/dt$ — الشحنة المارة بنقطة في الثانية.
إذا مر $10\ \text{C}$ بنقطة في $5\ \text{s}$، أوجد التيار (بالأمبير).
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
$I = Q/t = 10/5 = 2\ \text{A}$.
الأمبير الواحد يساوي كولون واحد كل ____.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
1 A $= 1$ C/s.
التيار التقليدي يتجه في الاتجاه "الخاطئ"
- التيار التقليدي يشير إلى اتجاه حركة $+$ شحنة.
- الإلكترونات الفعلية تنزح في الاتجاه المعاكس (لأنها سالبة).
- نحتفظ بهذا约定 لأن الفيزياء تعمل بنفس الطريقة.
- الأسهم في الدائرة تعني دائمًا التيار التقليدي (الموجب).
يشير التيار التقليدي في الاتجاه الذي:
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
يتبع التيار التقليدي شحنة $+$ — عكس انحراف الإلكترون.
الإلكترونات تنزح ببطء، والإشارة سريعة
- تنزف الإلكترونات الفردية ببطء بسرعة نزوح تبلغ حوالي مليمتر واحد في الثانية.
- ومع ذلك، يضيء المصباح فورًا — لأن المجال يدفع الخط بأكمله في آن واحد.
- تخيل أنبوبًا مملوءًا بالماء: ادفع أحد الطرفين، سيتحرك الطرف الآخر فورًا.
- نزوح بطيء، رسالة سريعة.
حدد جميع العبارات الصحيحة حول التيار.
Difficulty 2/5 · 140 coins + a small bonus on first completion today
أمبير، تقليدي معاكس للانحراف، انحراف بطيء. المصباح يستخدم الطاقة، لا التيار.
يُحفظ التيار في سلسلي متوصل
- في سلك غير متفرع واحد، يكون التيار نفسه في كل مكان.
- الشحنة لا تتراكم ولا تختفي — ما يدخل يخرج.
- المصباح لا "يستهلك" التيار؛ بل يستهلك الطاقة.
- نفس الأمبير التي تدخل مصباحًا سلسليًا تتركه أيضًا.
في حلقة توالي واحدة، يكون التيار متساوياً في كل مكان.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
الشحنة محفوظة: نفس التيار يمر عبر كل عنصر توالي.
يحمل سلك $6\ \text{C}$ من الشحنة عبر نقطة في $2\ \text{s}$.
- $I = \dfrac{Q}{t} = \dfrac{6}{2} = 3\ \text{A}$.
- ثلاثة كولوم تتدفق عبر أي ثانية.
المكون يستخدم الطاقة، وليس التيار. تيار exiting المصباح يساوي tcurrent entering إليه — لا تقل إن المصباح "يستهلك" الأمبير. ما ينخفض عبره هو الجهد (طاقة لكل شحنة)، وليس التيار.
التيار هو معدل تدفق الشحنة، $I = dQ/dt$، بـ أمبير (C/s). التيار التقليدي يسير في اتجاه $+$ شحنة ستذهب (معاكس لـ نزوح الإلكترون). في سلك سلسلي يُحفظ التيار — المكون يستخدم الطاقة، وليس التيار.