Fislab
الرئيسية / التجارب / قياس شدة التيار وفرق الجهد

💡 قياس شدة التيار وفرق الجهد

Measuring Current and Potential Difference
⏱️ 25 دقيقة 📂 الكهرباء 🎯 مستوى متوسط

🎯 نواتج التعلم

🎯 Learning Outcomes

بعد هذه التجربة ستكون قادرًا على أن:

After this experiment you will be able to:

  1. تعرف أن التيار يُقاس بالأميتر الموصول على التوالي، وفرق الجهد بالفولتميتر الموصول على التوازي.Know that current is measured by an ammeter in series and potential difference by a voltmeter in parallel.
  2. تقرأ التدريج وتحسب قيمة القراءة.Read the scale and calculate the reading.
  3. تفسّر لماذا يجب أن تكون مقاومة الأميتر صغيرة ومقاومة الفولتميتر كبيرة.Explain why an ammeter must have a small resistance and a voltmeter a large resistance.

🎬 شاهد الفيديو

🎬 Watch the Video


🔌 أجهزة القياس

🔌 Measuring Instruments

الأميتر يقيس شدة التيار \(I\) ويُوصل على التوالي مع العنصر ليمر فيه التيار نفسه. الفولتميتر يقيس فرق الجهد \(V\) ويُوصل على التوازي بين طرفي العنصر.

The ammeter measures the current \(I\) and is connected in series with the element so the same current passes through it. The voltmeter measures the potential difference \(V\) and is connected in parallel across the element.

📘 القواعد

📘 Rules

\[I=\dfrac{V}{R}\qquad V=IR\]

🧪 تجربة 1: ابنِ الدائرة بنفسك بالسحب

🧪 Experiment 1: Build the circuit yourself by dragging

المهمة: ركّب دائرة فيها بطارية ومفتاح ومقاومة، ثم قِس شدة التيار بالأميتر وفرق الجهد على المقاومة بالفولتميتر. اسحب العناصر من الصندوق (يسار) إلى لوحة العمل، ثم اسحب من طرف عنصر إلى طرف عنصر آخر لتوصيل سلك. اضغط على عنصر لتحديده وتغيير قيمته أو تدويره، واضغط على المفتاح لفتحه وإغلاقه، واسحب عنصرًا إلى الصندوق لحذفه. يحسب البرنامج الدائرة كما هي موصولة فعلًا. (لا شيء يتحرك من تلقاء نفسه.)

Task: build a circuit with a battery, a switch and a resistor, then measure the current with the ammeter and the potential difference across the resistor with the voltmeter. Drag parts from the tray (left) to the workspace, then drag from one part’s terminal to another’s to connect a wire. Click a part to select it, change its value or rotate it, click a switch to open or close it, and drag a part back to the tray to delete it. The program solves the circuit exactly as you wired it. (Nothing moves by itself.)

—
20
الأميتر (A)Ammeter (A)—
الفولتميتر (V)Voltmeter (V)—

🧪 تجربة 2: احسب قراءتي الجهازين

🧪 Experiment 2: Calculate the two readings

مسألة جديدة في كل مرة: أميتر في السلسلة وفولتميتر على \(R_2\). احسب القراءتين ثم اضغط «صحّح».

A new problem every time: an ammeter in series and a voltmeter across \(R_2\). Calculate both readings and press “Check”.


✍️ أمثلة محلولة

✍️ Worked Examples

❓ مثال 1Example 1

بطارية \(9\ \mathrm{V}\) ومقاومتان \(10\ \Omega\) و\(20\ \Omega\) على التوالي. ماذا يقرأ الأميتر؟

A \(9\ \mathrm{V}\) battery and two resistors \(10\ \Omega\) and \(20\ \Omega\) in series. What does the ammeter read?

الحل
\(I=\dfrac{9}{10+20}=0.3\ \mathrm{A}\)
✅ \(0.3\ \mathrm{A}\)
Solution
\(I=\dfrac{9}{10+20}=0.3\ \mathrm{A}\)
✅ \(0.3\ \mathrm{A}\)
❓ مثال 2Example 2

في المثال السابق ماذا يقرأ فولتميتر موصول على \(20\ \Omega\)؟

In the previous example what does a voltmeter across the \(20\ \Omega\) read?

الحل
\(V=IR=0.3\times20=6\ \mathrm{V}\)
✅ \(6\ \mathrm{V}\)
Solution
\(V=IR=0.3\times20=6\ \mathrm{V}\)
✅ \(6\ \mathrm{V}\)
❓ مثال 3Example 3

ماذا يقرأ فولتميتر موصول على المقاومة \(10\ \Omega\)؟

What does a voltmeter across the \(10\ \Omega\) read?

الحل
\(V=0.3\times10=3\ \mathrm{V}\ (3+6=9\ \mathrm{V}\ \checkmark)\)
✅ \(3\ \mathrm{V}\)
Solution
\(V=0.3\times10=3\ \mathrm{V}\ (3+6=9\ \mathrm{V}\ \checkmark)\)
✅ \(3\ \mathrm{V}\)
❓ مثال 4Example 4

ماذا يحدث لو وُصل الأميتر على التوازي مع مقاومة؟

What happens if the ammeter is connected in parallel with a resistor?

الحل
مقاومته صغيرة جدًا فيصبح كدائرة قصر ويمر فيه تيار كبير فقد يتلف.
✅ دائرة قصر
Solution
Its resistance is very small so it acts as a short circuit, a large current passes and it may be damaged.
✅ a short circuit
⭐ 1

يُوصل الأميتر في الدائرة على:

The ammeter is connected in the circuit in:

Aالتوازيparallel
Bالتواليseries
Cأي شكلany way
Dلا يُوصلnot connected
الحل
ليمر فيه التيار نفسه.
✅ التوالي.
Solution
so that the same current passes through it.
✅ series.
⭐ 2

مقاومة الفولتميتر المثالي:

The resistance of an ideal voltmeter is:

Aصغيرة جدًاvery small
Bصفرzero
Cتساوي مقاومة الدائرةequal to the circuit’s
Dكبيرة جدًاvery large
الحل
حتى لا يسحب تيارًا.
✅ كبيرة جدًا.
Solution
so it draws no current.
✅ very large.
⭐ 3

وحدة قياس فرق الجهد:

The unit of potential difference is:

Aالفولتvolt
Bالأمبيرampere
Cالأومohm
Dالواطwatt
الحل
\(1\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{J/C}\)
✅ الفولت.
Solution
\(1\ \mathrm{V}=1\ \mathrm{J/C}\)
✅ the volt.
⭐ 4

أميتر يقرأ \(0.4\ \mathrm{A}\) في مقاومة \(10\ \Omega\)؛ فرق الجهد على المقاومة:

An ammeter reads \(0.4\ \mathrm{A}\) in a \(10\ \Omega\) resistor; the voltage across it is:

A\(40\ \mathrm{V}\)\(40\ \mathrm{V}\)
B\(0.04\ \mathrm{V}\)\(0.04\ \mathrm{V}\)
C\(4\ \mathrm{V}\)\(4\ \mathrm{V}\)
D\(25\ \mathrm{V}\)\(25\ \mathrm{V}\)
الحل
\(V=0.4\times10=4\)
✅ \(4\ \mathrm{V}\).
Solution
\(V=0.4\times10=4\)
✅ \(4\ \mathrm{V}\).

📚 ملخص

📚 Summary

الجهازInstrumentيقيسMeasuresالتوصيلConnectionمقاومتهResistance
الأميترAmmeterالتيار \(I\)current \(I\)توالٍseriesصغيرة جدًاvery small
الفولتميترVoltmeterفرق الجهد \(V\)potential difference \(V\)توازٍparallelكبيرة جدًاvery large

⚠️ أخطاء شائعة

⚠️ Common mistakes