حقائق ممتعة عن الدوائر البسيطة

تم اكتشاف الكهرباء من قبل الإغريق القدماء الذين أظهروا أن حك الفراء على العنبر أدى إلى تجاذب متبادل بين المادتين. ومع ذلك ، لم ينتج أليساندرو فولتا تيارًا كهربائيًا ثابتًا حتى عام 1800. يعد التعرف على الدوائر البسيطة أمرًا ضروريًا في التعليم الثانوي ، ويمكن أن يكون أيضًا ممتعًا للغاية.

يتم إنتاج الكهرباء عن طريق تدفق الجسيمات المشحونة دون الذرية المعروفة بالإلكترونات. تعد الإلكترونات من بين أصغر الجسيمات المعروفة ويبلغ حجمها ما يقرب من واحد كوادريليون من المتر (واحد كوادريليون من القدم). واحد كوادريليون هو واحد متبوعًا بـ 15 صفرًا. لديهم كتلة تقارب 10 نون مليون كيلوجرام (10 نون مليون جنيه). واحد نونليون هو واحد متبوعًا بـ 30 صفرًا.

تتكون واحدة من أبسط الدوائر الكهربائية التي تمت دراستها من بطارية ومقاوم. المقاوم هو مكون كهربائي يقلل من تدفق التيار الكهربائي. على النطاق المجهري ، تنتج المقاومة عن طريق تصادم الإلكترونات مع بعضها البعض والارتداد من حدود الأسلاك. هذا يقلل من سرعتها ، وبالتالي من تيارها.

التيار الكهربائي هو مقياس السرعة التي تتدفق بها الإلكترونات عبر الدائرة. غالبًا ما تكون السرعة التي تتدفق بها الإلكترونات قريبة من سرعة الضوء التي تبلغ 1،079،252،850 كيلومترًا في الساعة (670،616،629 ميلًا في الساعة). غالبًا ما تحتوي الدوائر الكهربائية البسيطة على جهاز يستخدم لقياس التيار الكهربائي. يُعرف هذا الجهاز باسم مقياس التيار ويقيس الأمبيرات.

البطاريات هي المصدر الرئيسي للطاقة في الدوائر الكهربائية البسيطة وتستخدم التفاعلات الكيميائية لإنتاج تيار كهربائي. تحتوي على سائل يسمى المنحل بالكهرباء وهو موطن لمليارات من الذرات المشحونة كهربائيًا أو الأيونات. تتفاعل الأيونات مع أقطاب البطارية لإنتاج إلكترونات تتدفق عبر الدائرة. نظرًا لوجود عدد محدود فقط من الأيونات داخل الإلكتروليت ، فبمجرد تفاعلها جميعًا مع الأقطاب الكهربائية ، لم تعد البطارية قادرة على إنتاج تيار كهربائي.