سوف نتعرّف من خلال هذا المقال على تجربة علمية ممتعة ليتعلم منها الأطفال كيفية صنع دائرة كهربائية في المنزل من خلال عدة خطوات مبسطة. سوف نقوم بشرحها بالصور. وتهدف هذه التجربة إلى التعرف على العملية الديناميكية التي تحدث عند الضغط على الزر الخاص بالإضاءة. حيث سنوضح في هذا المقال الخطوات التي تحدث فعليا في كل مرة نقلب فيها مفتاح الضوء من تحرك الكهرباء في دوائر كاملة لكي تتم الإضاءة. وهذا ما سوف نوضحه في الخطوات المذكورة لاحقا خلال هذا المقال.
خطوات إجراء تجربة صنع دائرة كهربائية
- الخطوة الأولى: في البداية اختبر شريط الأضواء وقم بإحضار لمبتين صغيرتين واربطهم بالسلك. واقطع هاتين اللمتين من الشريط وراعي أن يكون السلك طويل قدر الإمكان.
ملحوظة: تأكد من عدم توصيل السلك بالكهرباء عند قصه.
- الخطوة الثانية: استخدم المقص وقم بإزالة حوالي 13 ملم من الغطاء الموجود أعلى السلك من كل طرف. وعادة ما يكون هذا السلك مرنا وسهل القطع لذا يجب أن تكون حذرا في هذه الخطوة عند قطع السلك حتى لا تتسبب في إتلاف الأسلاك النحاسية بالداخل.
- الخطوة الثالثة: عليك في هذه الخطوة باختبار بطاريتك مسبقا لضمان نجاح التجربة، واكمال الخطوة. وذلك من خلال توصيل أحد طرفي السلك في أحد قطبي البطارية فإذا أضاءت اللمبة فانتقل إلى الخطوة التالية وإذا لم تضئ قم باستبدال البطارية بأخرى جديدة.
الخطوة الرابعة: تأكد من رفع الشفرة الموجودة على مفتاح السكين الموضح بالصورة التالية. ثم قم بتوصيل مشبك التمساح بأحد المحطات الموجودة على المفتاح. واربط الطرف الأخر من هذا المشبك بسلك نحاسي مكشوف على الخيط الخفيف. قم بتوصيل جزء ثاني من المشبك بالسلك النحاسي العاري الآخر الموجود على الخيط الخفيف.
ثم قم بتوصيل الطرف الأخر من مشبك البطارية من المشبك الثاني بأحد الأطراف الفضية على البطارية. وكذلك يتم وضع مقطع ثالث من المشبك على طرف البطارية الأخر ثم توصيله إلى الطرف الأخر على مفتاح السكين.
الخطوة الخامسة: اغلق مفتاح السكين وافتحه ستضئ اللمبتين. الآن اكتملت الدائرة الكهربية ونجحت التجربة.
تفسير تجربة صنع دائرة كهربية
لقد قمنا في التجربة بصنع دائرة كهربية صغيرة لنتتبع من خلالها مسار الإلكترونيات والعودة إلى مصدر الطاقة. حيث تتمثل الإلكترونيات في (الأسلاك والأضواء والمفتاح) وفيها تبدأ الإلكترون على القطب السالب للبطارية. ويتم دفع الإلكترونات عبر الدائرة إلى القطب الموجب بواسطة مجال كهربائي.
يجب على القائم بهذه بالتجربة التخطيط للدائرة وبنائها بشكل صحيح حتى تتمكن الإلكترونيات المتحركة من القيام بالمهام وتتبع المسار بطريقة صحيحة حتى تتم الإضاءة بنجاح.
ومن الجدير بالذكر أيضا يمكن استخدام أي نوع من أنواع البطاريات لإجراء هذه التجربة. لا جميعهما يؤديان نفس الغرض ومحطتان. فالغرض من البطارية هو توصيل إلكترونيات متحركة حيث يتم خلالهما تصميم أجزاء البطارية لتحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة كهربائية بحيث يمكن للإلكترونيات أن تتدفق عبر الدائرة.
وبالتالي تكمن الفكرة الرئيسية في فهم وتوضيح آلية تشغيل المصباح الكهربائي الذي يقوم عن فتحه بالسماح بالحركة الحرة الإلكترونات في الدائرة. أما إذا كانت المفتاح مغلقا فلا مجال للإلكترونات أن تتحرك وهكذا تعمل الأضواء في المنزل.
معلومات هامة للحفاظ على سلامتك عند إجراء تجربة تصميم دائرة كهربية
- يجب التنويه في البداية إلى ضرورة وجود شخص بالغ مع الأطفال في حال قيامهم بإجراء هذه التجربة.
- لا تقم بتوصيل أحد طرفي البطارية مباشرة بالطرف الأخر أو بأي شئ معدني إلا بعد التأكد من عدم توصيل هذه الأسلاك بالكهرباء.
- عليك أيضا مراعاة انبعاث حرارة شديدة ناتجة من حركة الإلكترونات بسرعة كبيرة داخل الدائرة الكهربية. لذا يجب عليك ارتداء واقي لليدين عند إجراء التجربة.
- استنزاف البطارية بسرعة كبيرة.
الدروس المستفادة من تجربة صنع دائرة كهربية في المنزل
- يتعرف الأطفال علي شئ جديد وهي كيفية تتولد الطاقة الكهربائية من الشحنات الموجبة والسالبة للالكترونات.
- اكتساب الطفل العديد من المعلومات والمعارفة في مجالات مختلفة مما يعمل على توسيع آفاقه.
- قضاء أوقات مثمرة ومفيدة وممتعة أيضا في عمل التجربة ومشاهدة نتائجها.
- تناسب تجربة صنع دائرة كهربية الفئات العمرية الأكبر حيث بمكن إجرائها للمراحل الإعدادية والثانوية أيضا.
- يمكن لأولياء الأمور إجراء هذه التجربة مع أبنائهم في المنزل أو في المعامل المدرسية أيضا.
وفي النهاية، أتمنى لكم قضاء وقت مفيد ومثمر خلال إجراء تجربة صنع دائرة كهربية. ولا تنسوا أن تقوموا بمتابعتنا أيضا عبر منصات التواصل الاجتماعي:
