الدوائر
مصباحان (توالٍ)
يتشارك المصباحان تيارًا واحدًا ويتقاسمان الجهد — كل منهما أخفت من مصباح مفرد.
مصباحان (توالٍ) — محاكاة الدوائر تفاعلية. يتشارك المصباحان تيارًا واحدًا ويتقاسمان الجهد — كل منهما أخفت من مصباح مفرد. مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
مصابيح التوالي
مصباحان متطابقان تواليًا يتشاركان التيار ويقسمان الجهد، فيتوهج كل منهما أخفت من مصباح وحيد.
كل مصباح حمل مقاوم. تواليًا يريان التيار نفسه لكن جزءًا فقط من جهد البطارية.
- التيار I متساوٍ في المصباحين
- P ∝ V·I
موجز التحقيق
خطط للسؤال قبل فتح المختبر
تعكس المقدمة الصفحة المُصيّرة مسبقًا: سؤال القيادة، والتوقعات المتنافسة، وأدوار المتغيرات، والقوانين الحاكمة، والتجهيز، والتحليل، وأسئلة التوسع تبقى مرئية وبهذا الترتيب.
السؤال القائد
مصباحان متطابقان موصولان على التوالي عبر بطارية 9 V. مقارنة بمصباح وحيد على البطارية نفسها، هل كل مصباح توالٍ أشد سطوعًا أم أخفت أم بالسواء؟
توقعات للموازنة
- كل مصباح توالٍ أشد سطوعًا.
- كل مصباح توالٍ أخفت — يتشاركان التيار والجهد.
- كل مصباح بسطوع المصباح الوحيد بالضبط.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- مقاومة كل مصباح R (Ω)
ما تقيسه:
- المقاومة الكلية R_total (Ω)
- التيار المشترك I (A)
كيف يجري التحقيق
- افتح تجربة المصباحين تواليًا واضغط إعادة. يبدأ المصباحان بمقاومة متساوية.
- فعّل قراءة التيار على المصباحين.
- اضبط مقاومة المصباحين (متساويتين) لكل تجربة وسجل التيار المشترك.
المعادلة الحاكمة
مصباحا التوالي يتشاركان التيار — P = I²·R
تحمل مصابيح التوالي التيار نفسه I = E/(2R)، لكن كل مصباح يحصل على نصف الجهد الكلي فقط. وبما أن القدرة I²R بتيار أصغر مما يسحبه المصباح الوحيد، يعمل كل مصباح توالي أخفت.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب R_total = 2R، ثم I = E/R_total باستخدام E = 9 V. قارن بالجدول.
- قارن هذا التيار بتيار تجربة المصباح المفتوح لمصباح واحد بنفس المقاومة. اشرح لماذا إضافة مصباح ثانٍ في التوالي تنصف التيار تمامًا — ولماذا تهبط قدرة كل مصباح إلى الربع لا النصف، لأن P = I²R تتبع مربع التيار.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- لو كان للمصباحين مقاومتان مختلفتان، هل يتوهجان بنفس السطوع؟ استخدم P = I²R (نفس I لكليهما، R مختلفان) لتتنبأ بأيهما سيكون أسطع.
- إذا احترق مصباح من زوج التوالي هذا (تنقطع فتيلته فتصير مقاومة ما لا نهاية عمليًا)، فماذا يحدث للمصباح الآخر؟ قارن بسلوك المفتاح في تجربة قَصر المصباح.
- AP Physics 2 — Unit 11: Electric Circuits
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 11: Electric Circuits
- IB Physics — B.5 Current and circuits
- General High School Physics — Electricity & DC circuits
- NGSS High School Physics — Electric current and magnetic fields
- أهلًا بك في مصباحي التوالي
- حدد المصباح الأول
- اضغط تشغيل
- كلاهما أخفت
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.