تجربة استهلالية

هل يمكنك إنارة مصباح كهربائي.

سؤال التجربة: إذا أعطيت سلكاً وبطارية ومصباحاً، فهل يمكنك إنارة المصباح؟

النتائج المتوقعة:

يجب أن يجد الطلاب طريقتين أساسيّتين لإضاءة المصباح الكهربائي، إحداهما أن تلامس البطارية أسفل قاعدة المصباح، وفي الطريقة الأخرى تلامس البطارية جانب قاعدة المصباح، ويجب أن تكون ملامسة البطارية عند قطبها، ويتم توصيل سلك موصل يكمل الدائرة الكهربائية من نقطة توصيل أخرى على قاعدة المصباح إلى القطب الآخر للبطارية.

التحليل:

كيف يمكنك معرفة ما إذا كان التيار الكهربائي يسري في الدائرة أم لا؟ وما العلاقة المشتركة بين رسومك الخاصة والمصباح المضيء؟ وما العلاقة المشتركة بين رسومك الخاصة والمصباح غير المضيء؟ وفقاً لملاحظاتك، ما الشروط التي يجب توافرها لكي يضيء المصباح؟

يجب أن تكون الدائرة الكهربائية مغلقة مع وجود مصدر للطاقة فيها لكي تتدفّق الشحنة الكهربائية، وتمثّل البطارية مصدر الطاقة في هذه التجربة، ويكون أسفل قاعدة المصباح الكهربائي إحدى نقطتي التماسّ، أما جانب القاعدة فيكون نقطة التماسّ الأخرى، فإذا لم يكن هناك بطارية، أو إذا كانت الدائرة غير مغلقة - إذا لم تمر أسلاك الدائرة بنقطتي تماسّ المصباح الكهربائي - فلن يضيء.

التفكير الناقد:

ما الذي يؤدي إلى سريان الكهرباء في المصباح؟

تتدفق الشحنات الكهربائية من أحد قطبي البطارية خلال سلك التوصيل، ثم تتدفق عبر فتيلة المصباح الكهربائي، ثم عبر سلك التوصيل الآخر إلى القطب الآخر للبطارية.