Fislab
الرئيسية / الدروس / سطوع المصابيح

💡 سطوع المصابيح في الدوائر الكهربائية

The Brightness of Bulbs in Electrical Circuits
⏱️ 25 دقيقة 📂 الكهرباء والدارات 🎯 مستوى متوسط

1️⃣ دوائر التوالي (Series Circuit)

1️⃣ Series Circuits

خصائص الدائرة:

Circuit characteristics:

\[ P = I^2 R \]
💡 كلما زادت المقاومة ← زادت القدرة ← زاد السطوع. النتيجة: المصباح ذو المقاومة الأعلى يكون أكثر سطوعًا. 💡 As resistance increases → power increases → brightness increases. Result: the bulb with higher resistance is brighter.

2️⃣ دوائر التوازي (Parallel Circuit)

2️⃣ Parallel Circuits

خصائص الدائرة:

Circuit characteristics:

\[ P = \frac{V^2}{R} \]
💡 كلما قلّت المقاومة ← زادت القدرة ← زاد السطوع. النتيجة: المصباح ذو المقاومة الأقل يكون أكثر سطوعًا. 💡 As resistance decreases → power increases → brightness increases. Result: the bulb with lower resistance is brighter.

3️⃣ الدوائر المركبة (Combination Circuit)

3️⃣ Combination Circuits

خصائص الدائرة:

Circuit characteristics:

1 حلّل الدائرة إلى أجزاء توالي وتوازي. Break the circuit into series and parallel parts.
2 احسب المقاومة المكافئة لكل جزء، ثم للدائرة كاملة. Calculate the equivalent resistance of each part, then of the whole circuit.
3 استخدم قانون أوم لإيجاد التيار والجهد على كل فرع: Use Ohm's law to find the current and voltage across each branch:
\[ V = IR \]
💡 مثال: إذا كان مصباحان على التوالي ضمن مجموعة متوازية مع فرع آخر، فإن قدرة كل مصباح تعتمد على توزيع الجهد والتيار في فرعه هو بالذات. 💡 Example: if two bulbs are in series within a branch that is itself in parallel with another, each bulb's power depends on the voltage and current distribution within its own branch.

📊 مقارنة بين أنواع الدوائر

📊 Comparison Between Circuit Types

النوعType التيارCurrent الجهدVoltage علاقة السطوع بالمقاومةBrightness–Resistance Relationship
التواليSeries متساوٍEqual مختلفDifferent تتناسب طرديًا مع المقاومةDirectly proportional to resistance
التوازيParallel مختلفDifferent متساوٍEqual تتناسب عكسيًا مع المقاومةInversely proportional to resistance

📐 المعادلات الأساسية

📐 Basic Equations

1 قانون أوم: Ohm's law:
\[ V = I \times R \]
2 القدرة الكهربائية: Electrical power:
\[ P = V \times I = I^2 R = \frac{V^2}{R} \]

حيث \(V\): الجهد (فولت)، \(I\): التيار (أمبير)، \(R\): المقاومة (أوم)، \(P\): القدرة (واط).

where \(V\): voltage (volts), \(I\): current (amperes), \(R\): resistance (ohms), \(P\): power (watts).

🧮 حاسبة القدرة الكهربائية

🧮 Electrical Power Calculator

📊 أدخل أي قيمتين لحساب القدرة

📊 Enter any two values to calculate power

في دائرة توالي تحتوي على مصباحين، مقاومة الأول \(10\ \Omega\) ومقاومة الثاني \(20\ \Omega\)، أي المصباحين سيكون أكثر سطوعًا؟ In a series circuit with two bulbs, the first has resistance \(10\ \Omega\) and the second \(20\ \Omega\). Which bulb will be brighter?
A
المصباح الأول (10 أوم)The first bulb (10 Ω)
B
المصباح الثاني (20 أوم)The second bulb (20 Ω)
C
كلاهما بنفس السطوعBoth have the same brightness
✅ الحل:✅ Solution:

💡 في دائرة التوالي، التيار \(I\) ثابت عبر جميع المصابيح، وبما أن \(P = I^2R\)، فإن القدرة تتناسب طرديًا مع المقاومة فقط. 💡 In a series circuit, the current \(I\) is the same through every bulb. Since \(P = I^2R\), power is directly proportional to resistance alone.
✅ المصباح ذو المقاومة الأعلى (20 أوم) يبدد قدرة أكبر — فهو الأكثر سطوعًا. ✅ The bulb with higher resistance (20 Ω) dissipates more power — it is the brighter one.

🧪 محاكاة: سطوع المصابيح

🧪 Simulation: Bulb Brightness

🔹 سطوع مصباح متصل بمقاومة متغيّرة

🔹 Brightness of a Bulb Connected to a Variable Resistor

السطوع هو القدرة — كلما زادت القدرة زاد السطوع. عندما تتغيّر شدة التيار المار بالمصباح، يتغيّر فرق الجهد معه بعلاقة طردية (بثبات مقاومة المصباح). يتم التحكم بشدة التيار عبر مقاومة متغيّرة: زيادة هذه المقاومة تُقلّل شدة التيار.

Brightness is power — the greater the power, the brighter the bulb. As the current through the bulb changes, the voltage across it changes proportionally (for a fixed bulb resistance). The current is controlled by a variable resistor: increasing it reduces the current.

\[ P = I \cdot V = I^2 R = \frac{V^2}{R} \]

🔹 دائرة كهربائية بأربع مصابيح متماثلة

🔹 A Circuit with Four Identical Bulbs

هذه الدائرة مزيج من التوصيل التوالي والتوازي: في التوالي التيار ثابت، وفي التوازي يتفرّع التيار وجهد البطارية يتوزّع على الأحمال بجهد متساوٍ لكل فرع. السطوع يعتمد على القدرة المبدَّدة. المحاكاة تمثّل مصدر طاقة وأربعة مصابيح متطابقة وثلاثة مفاتيح تبديل — افتح المفاتيح وأغلقها وتوقّع الجهد والتيار والسطوع لكل مصباح، واستخدم مربعات الاختيار لإظهار/إخفاء قيم الجهد والتيار.

This circuit combines series and parallel connections: in series the current stays constant, while in parallel it branches and the battery voltage is distributed equally across each branch. Brightness depends on dissipated power. The simulation models a power source, four identical bulbs, and three switches — toggle the switches and predict voltage, current, and brightness for each bulb, using the checkboxes to show or hide voltage/current readings.

لاحظت خطأ؟ أو عندك سؤال عن الدرس؟ اكتبه بالتعليقات وحدد مكانه بالضبط.