الدوائر
بطاريات على التوالي
قوتان دافعتان كهربائيتان تجتمعان على التوالي
بطاريات على التوالي — محاكاة الدوائر تفاعلية. قوتان دافعتان كهربائيتان تجتمعان على التوالي مختبر فيزياء افتراضي مجاني يعمل في المتصفح مع قياسات حية بوحدات النظام الدولي وشرح موجّه.
بطاريات التوالي
بطاريات مثالية على التوالي تجمع قواها الدافعة، رافعةً الجهد المتاح للحمل.
خليتان 6 V تواليًا تتصرفان كمصدر 12 V واحد. المقاومة نفسها تسحب حينها ضعف تيار خلية مفردة.
- ε_total = ε₁ + ε₂
- I = ε_total / R
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
بطاريتان 6 V موصولتان على التوالي (بالاتجاه نفسه) تديران مقاومة واحدة. هل تتصرف الدائرة كمصدر 6 V واحد أم كمصدر مجمع أكبر؟
توقعات للموازنة
- تتجمع القوتان الدافعتان — تتصرف الدائرة كمصدر 12 V واحد.
- تتصرف الدائرة كالمتوسط، 6 V.
- تلغي البطاريتان بعضهما فلا تيار.
أدوار المتغيرات
ما تضبطه:
- القوة الدافعة للبطارية b2 (V)
ما تقيسه:
- القوة الدافعة الكلية (V)
- التيار I (A)
كيف يجري التحقيق
- افتح مسبق البطاريات المتوالية واضغط إعادة الضبط. b1 = 6 V ثابتة؛ R1 = 100 Ω ثابتة.
- فعّل قراءة التيار على R1.
- اضبط القوة الدافعة b2 لكل تجربة وسجل تيار الدائرة.
المعادلة الحاكمة
مصادر قوة دافعة على التوالي — V = I·R
البطاريات المربوطة على التوالي بقطبية متطابقة تجمع قواها الدافعة مباشرة: EMF_total = b1 + b2. تيار الحلقة الوحيد الناتج هو إذن I = EMF_total/R، بقانون أوم المطبق على المصدر المدمج.
ما يطلب من الطلاب استخراجه في ورقة العمل القابلة للطباعة
- لمحاولة واحدة، احسب إجمالي القوة الدافعة الكهربية = b1 + b2 باستخدام b1 = 6 V، ثم I = EMF_total/R1 باستخدام R1 = 100 Ω. قارن بالجدول.
- اشرح لماذا تجمع بطاريتان موصولتان بالاتجاه نفسه (موجب إلى سالب) قوتيهما الدافعتين، بالطريقة نفسها التي تتجمع بها مقاومات التوالي.
أين يظهر هذا خارج المختبر
- لو قُلبت b2 (مربوطة بالعكس)، ستُطرح قوتها الدافعة بدل أن تُجمع: إجمالي القوة الدافعة = b1 − b2. اشرح لماذا يعمل عكس بطارية واحدة في زوج التوالي ضد الأخرى.
- مصباح يدوي ببطاريتي AA (1.5 V لكل منهما) على التوالي يشغل مصباحه عند 3 V. بعلاقة هذه التجربة، اشرح لماذا تجعل إضافة بطارية AA ثالثة على التوالي المصباح يحترق أسرع.
- 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 بطاريات التوالي
- حدد المقاومة
- اضغط تشغيل
- القوى الدافعة تتجمع
- افتح لوحة الخصائص
- أحسنت!
افتح المحاكاة التفاعلية لبناء المشهد، واضغط تشغيل، واستكشف بقياسات حية وشرح موجّه.