---
title: "أول دارة كهربائية"
book: "الفيزياء في المرحلتين الابتدائية والإعدادية"
subject: physics
language: ar
chapter: 16
exercises: 11
source: https://one-course.com/books/physics/1/ar/chapter/16-a-first-electric-circuit
---

# الفصل 16 — أول دارة كهربائية

طقّة — فيلقي [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) اليدوي حزمته عبر الغرفة المظلمة. وداخل ذلك الأنبوب البلاستيكي تعيش [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) صغير وشريطان معدنيان، يلعبون لعبة ذات قواعد صارمة. واليوم نفكّك اللعبة: فببطارية [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) وسلكين سنصنع [الضوء](https://one-course.com/books/physics/1/ar/chapter/3-light-and-shadows#def-g1-light-and-shadows-source) بأيدينا.

## 16.1 مصباح وبطارية وسلكان

**تعريف 16.1 (البطارية).**

*البطارية* مخزن صغير للكهرباء. ولها طرفان مختلفان يُسمّيان *قطبيها*: أحدهما عليه علامة $+$ (زائد)، والآخر عليه علامة $-$ (ناقص). وكلا القطبين مهمّ — فالكهرباء لا تلعب إلا إذا دخل الاثنان اللعبة.

**تعريف 16.2 (المصباح).**

*المصباح* لمبة صغيرة في زجاجها خيط رفيع يتوهّج أبيض ساخنًا حين تجري فيه الكهرباء. وانظر عن قرب إلى قاعدته المعدنية: للمصباح أيضًا موضعا تماسّ *اثنان* — الطرف في أسفله تمامًا، والجانب المعدني من قاعدته. قطبان في [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، وموضعا تماسّ في المصباح: وليس ذلك مصادفة.

**طريقة 16.3 (كيف تُشعل المصباح).**

[ببطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) واحدة [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) واحد وسلكين:

1. صِل سلكًا من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $+$ إلى طرف قاعدة [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) ؛
2. وصِل السلك الآخر من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $-$ إلى الجانب المعدني من القاعدة؛
3. فيضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) — وتكون قد بنيت دارة!

وإن بقي معتمًا فافحص المتّهمين المعتادين: سلك يلمس الزجاج بدل موضع التماسّ المعدني، أو وصلة مرتخية، أو [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) نافدة.

![اللاعبون: بطارية بقطبيها، ومصباح بموضعَي تماسّه، وسلكان يصلان بينهما.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-first-electric-circuit/fig-fe7a8ee18204.svg)

*اللاعبون: [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [بقطبيها](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) بموضعَي تماسّه، وسلكان يصلان بينهما.*

![لحظة انغلاق الحلقة: بطارية وسلكان، فيضيء المصباح الصغير.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-first-electric-circuit/img-cfb8747d4511.jpg)

*لحظة انغلاق الحلقة: [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) وسلكان، فيضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) الصغير.*

## 16.2 لا بدّ أن تنغلق الدارة

**تعريف 16.4 (الدارة الكهربائية).**

*الدارة الكهربائية* حلقة كاملة تجري فيها الكهرباء: تخرج من أحد قطبَي [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، وتمرّ في السلكين [والمصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، وتعود إلى [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) الآخر. وحين تكتمل الحلقة نقول إن الدارة *مغلقة*؛ وإن كان فيها فراغ في أي موضع فهي *مفتوحة*.

**قضية 16.5 (قانون الحلقة).**

لا يضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) إلا حين تكون [الدارة مغلقة](#def-g3-first-electric-circuit-circuit) — حلقة واحدة غير مقطوعة من أحد القطبين، عبر [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، إلى [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) الآخر. وفراغ واحد فقط، في أي موضع من الحلقة، يُطفئ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb): فالكهرباء لا تقفز فوق الفراغات، ولا تجري في طرق مسدودة.

**مثال 16.6 (لماذا القطبان معًا؟).**

صِل سلكين *اثنين* من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $+$ إلى موضعَي تماسّ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، واترك [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $-$ وحده: لا شيء. وصِل سلكًا من $+$ وسلكًا من $-$، لكن كليهما إلى طرف [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb): لا شيء أيضًا. ولا يضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) إلا حين تزور الحلقة قطبَي [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) المختلفين *وموضعَي* تماسّ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) المختلفين — رحلةً كاملة ذهابًا وإيابًا.

**مثال 16.7 (القاطعة).**

*القاطعة* باب في الدارة: جسر معدني صغير تضعه الطقّة (مغلقة — فتكتمل الحلقة، [فالضوء](https://one-course.com/books/physics/1/ar/chapter/3-light-and-shadows#def-g1-light-and-shadows-source)!) أو ترفعه (فراغ — فالعتمة). وزرّ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) اليدوي، ومفتاح النور على الجدار، وزرّ جرس الباب: كلها أبواب في حلقة. وتستطيع أن تصنع واحدة من مشبك غسيل وشريط من رقاقة المطبخ مطويّ على فكّيه.

![الدارة نفسها مرسومة على الطريقة المرتّبة، بالرموز. على اليسار: القاطعة مغلقة، فالحلقة كاملة، فيضيء المصباح. وعلى اليمين: فراغ واحد عند القاطعة — فالعتمة.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/physics-1/g3-first-electric-circuit/fig-221c6637e61e.svg)

*الدارة نفسها مرسومة على الطريقة المرتّبة، بالرموز. على اليسار: [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) مغلقة، فالحلقة كاملة، فيضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb). وعلى اليمين: فراغ واحد عند [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) — فالعتمة.*

**ملاحظة 16.8 (رسوم مرتّبة).**

بدل رسم كل نتوء في [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) وكل لولب في [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، يستعمل الكهربائيون *رموزًا*: خطّان غير متساويين [للبطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) (والطويل هو $+$)، ودائرة فيها صليب [للمصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، وجسر متحرّك صغير للقاطعة، وخطوط مستقيمة للأسلاك. ورسم الدارة بالرموز أسرع رسمًا، ويستطيع أن يقرأه كل إنسان في العالم — وسنستعمل هذه الرسوم سنوات كثيرة.

**ملاحظة 16.9 (البطارية نعم، ومأخذ الجدار أبدًا).**

كل ما في هذا الفصل يُلعب ببطاريات صغيرة مستديرة أو مسطّحة: فدفعها ضئيل آمن للتجارب. أما *مأخذ الجدار* فعالَم آخر — إذ دفعه أشدّ منها مئات المرات، ويكفي لأن يؤذي أو يقتل. فلا تُدخل أسلاكًا ولا أصابع ولا أي شيء آخر في مأخذ جدار أبدًا، ولا تفكّك شيئًا يُوصَل به. ألعاب البطاريات: نعم. والمأخذ: أبدًا.

## 16.3 تمارين

**تمرين 16.1 ★.**

سمِّ قطبَي [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) وموضعَي التماسّ في [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb).

**حل التمرين 16.1.**

قطبا [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery): $+$ (زائد) و$-$ (ناقص). وموضعا تماسّ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb): الطرف في أسفل القاعدة، والجانب المعدني من القاعدة.

**تمرين 16.2 ★.**

ما [الدارة المغلقة](#def-g3-first-electric-circuit-circuit)؟ وما [الدارة المفتوحة](#def-g3-first-electric-circuit-circuit)؟ وفي أيّهما يضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)؟

**حل التمرين 16.2.**

المغلقة: حلقة واحدة غير مقطوعة من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) إلى [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery). والمفتوحة: حلقة فيها فراغ في موضع ما. ولا يضيء [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) إلا في المغلقة.

**تمرين 16.3 ★.**

تصل ليا [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $+$ بطرف [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) بسلك واحد، وتقف عند ذلك. فيبقى [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) معتمًا. ما الذي ينقص، بكلمات قانون الحلقة؟

**حل التمرين 16.3.**

رحلة العودة. فسلك واحد نصف حلقة فقط: إذ يجب أن تخرج الكهرباء من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، وتمرّ في [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، *وتعود إلى [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) الآخر* — فتحتاج ليا إلى سلك ثانٍ من تماسّ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) الجانبي إلى [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $-$.

**تمرين 16.4 ★.**

ما عمل [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) في الحلقة؟ وما الذي يقع داخل [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) حين تكون مغلقة؟

**حل التمرين 16.4.**

[القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) باب في الحلقة: مغلقةً تكمل الدارة؛ ومفتوحةً تصنع فراغًا. وداخل [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch) المغلقة جسر معدني صغير يصل السلكين.

**تمرين 16.5 ★.**

ارسم، بالرموز المرتّبة في [الملاحظة 16.8](#rem-g3-first-electric-circuit-symbols)، دارةً فيها [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) واحدة وقاطعة مغلقة [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb). وأيّ رمز لأيّ عنصر؟

**حل التمرين 16.5.**

حلقة من خطوط مستقيمة تصل بين: خطّين غير متساويين ([البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، والخطّ الطويل هو $+$)، ورمز الجسر المتحرّك موضوعًا مغلقًا ([القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch))، ودائرة فيها صليب ([المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)).

**تمرين 16.6 ★.**

انطفأ [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) اليدوي في وسط رحلة تخييم. اذكر ثلاثة فراغات أو أعطال محتملة تفحصها، من [الطريقة 16.3](#met-g3-first-electric-circuit-light).

**حل التمرين 16.6.**

[بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) نافدة؛ ووصلة مرتخية (سلك أو [مصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) غير محكم اللولبة، أو نابض منثنٍ)؛ [ومصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) تالف — انقطع خيطه المتوهّج، فصار فيه فراغ داخلي.

**تمرين 16.7 ★.**

في دارة جرس الباب، أين “[القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch)”؟ ولماذا لا يرنّ الجرس إلا ما دام الزرّ مضغوطًا؟

**حل التمرين 16.7.**

الزرّ *هو* [القاطعة](#ex-g3-first-electric-circuit-switch). فضغطه يضع الجسر المعدني ويغلق الحلقة، فيرنّ الجرس؛ وإفلاته يرفع الجسر، فينفتح الفراغ ويتوقّف الرنين.

**تمرين 16.8 ★.**

لماذا يجب ألّا تدخل شيئًا في مأخذ جدار أبدًا، مع أن اللعب [ببطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) لا بأس به؟ (انظر [الملاحظة 16.9](#rem-g3-first-electric-circuit-safety).)

**حل التمرين 16.8.**

دفع [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) ضئيل آمن؛ أما دفع مأخذ الجدار فأشدّ منه مئات المرات، ويستطيع أن يؤذي أو يقتل. والمآخذ ليست للتجارب — أبدًا.

**تمرين 16.9 ★.**

[مصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) ممسوك وطرفه على [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $+$، وسلك من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $-$ مضغوط على الجانب المعدني من قاعدة [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb): أيضيء؟ تتبّع الحلقة بإصبعك لتقرّر.

**حل التمرين 16.9.**

نعم، يضيء. تتبّع الحلقة: [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) $+$، فإلى الطرف، فعبر الخيط المتوهّج، فخروجًا من التماسّ الجانبي، فعلى طول السلك، فعودةً إلى $-$. رحلة كاملة تزور القطبين وموضعَي التماسّ معًا.

**تمرين 16.10 ★★.**

يبني سام حلقة: [بطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery)، فسلك، [فمصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb)، فسلك، فعودة إلى [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) — لكنه يصل السلكين كليهما [بالقطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) نفسه، $-$، “لأنه كان أقرب”. فيبقى [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) معتمًا وإن بدت الحلقة كاملة. اشرح ما الذي ينقص حلقته، مستعينًا بما في [المثال 16.6](#ex-g3-first-electric-circuit-bothends).

**حل التمرين 16.10.**

حلقته لا تزور [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) الثاني قطّ. فالدارة يجب أن تسير من [قطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) *عبر [المصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) إلى [القطب](#def-g3-first-electric-circuit-battery) الآخر*: أما الخروج من $-$ والعودة إلى $-$ فرحلة إلى لا مكان — ودفع [البطارية](#def-g3-first-electric-circuit-battery) يحتاج إلى [قطبيها](#def-g3-first-electric-circuit-battery) المختلفين معًا في اللعبة.

**تمرين 16.11 ★★.**

سلسلة أضواء زينة ينقصها [مصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) واحد، والسلسلة *كلها* معتمة، مع أن سائر المصابيح سليمة. فماذا يخبرك هذا عن ترتيب المصابيح في الحلقة؟ (وسيمنح فصلُ الدارات في السنة القادمة هذا الترتيب اسمًا.)

**حل التمرين 16.11.**

لا بدّ أن تكون المصابيح كلها على حلقة واحدة، واحدًا بعد الآخر: [فالمصباح](#def-g3-first-electric-circuit-bulb) الناقص يترك فراغًا، والفراغ الواحد يُطفئ السلسلة كلها — وهو قانون الحلقة. (وفي السنة القادمة ينال هذا الترتيب، واحدًا بعد الآخر، اسمه: التركيب على التسلسل.)
