أجهزة القياس الكهربائية

الجذاذة البيداغوجية لمستوى السنة الثالثة ثانوي إعدادي
الثانوية الإعدادية وادي الذهب	بطاقة رقم :           2
الجزء الأول:        الكهرباء		التعلمات السابقة :   ـ التيار الكهربائي المستمر - التيار المتناوب الجيبي - القدرة الكهربائية المستهلكة من طرف جهاز التسخين . - أجهزة القياس الكهربائية.
الوحدة (1) :      الطاقة الكهربائية
المضامين :    1 – مفهوم الطاقة الكهربائية 1-1           مفهوم الطاقة الكهربائية 1-2           وحدات الطاقة الكهربائية 2- الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي  . 1-2 ـ العداد الكهربائي  2-2 الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي. 3- الطاقة المستهلكة من طرف جهاز تسخين    1-3الطاقة الكهربائية - قراءة القسيمة الكهربائية:		الأهداف :  - تعرف مفهوم الطاقة الكهربائية . - حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة من قبل جهاز كهربائي - حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة من قبل جهاز تسخين - تعرف قياس الطاقة الكهربائية المستهلكة بواسطة عداد  كهربائي - حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلئ - قراءة القسيمة الكهربائية
المعدات و الوسائل :   مصابيح ذات قدرات كهربائية مختلفة،مولد للتيار الكهربائي - قاطع التيار’ أسلاك التوصيل’ فولطمتر’ أمبيرمتر’ سليك التسخين’ مسعر – ميقت- عدادكهربائي.

المراحل	سير الدرس	القدرات
وضعية الإنطلاق صياغة المشكل مرحلة التقصي            مرحلة التركيب مرحلة التقويم إثارة إشكالية و بلورتها مرحلة التقصي مرحلة التركيب مرحلة التقويم مرحلة التركيب إثارة إشكالية و بلورتها مرحلة التقصي مرحلة التركيب مرحلة التقويم إثارة إشكالية و بلورتها مرحلة التقصي مرحلة التركيب مرحلة التقويم	لاحظ السيد محمد أن المبلغ المسجل على القسيمة الكهربائية مرتفع. ففكر في حل لتخفيض المبلغ مستقبلا و ذلك باستبدال نوع المصابيح الكهربائية’ وعدم تشغيل الفرن أكتر من ساعة واحدة في الأسبوع’ و إلزام عائلته بالنوم مبكرا.  كيف سيختار السيد محمد المصابيح الجديدة’ ولماذا يعتقد أن التقليل من تشغيل الفرن و النوم المبكر سيساهم في تخفيض المبلغ المؤدى لوكالة توزيع  الكهرباء  ؟ ما العلاقة بين  كل ذلك؟ نشاط تجريبي: تنجز دارة كهربائية مرتبطة بعداد كهربائي مكونة من مصباح كهربائي و قاطع التيار. تقاس المدة الزمنية لاشتغال المصباح خلال إنجاز قرص العداد دورة واحدة. تعاد نفس التجربة باستعمال مصباح أخر.   1ـ مفهوم الطاقة الكهربائية :   1-1 مفهوم الطاقة الكهربائية :   يعبر عن الطاقة الكهربائية E المستهلكة من طرف جهاز كهربائي ذو قدرة كهربائية  P  يشتغل لمدة زمنية t بالعلاقة:   E= P. t                    1- 2 وحدات الطاقة الكهربائية : -         الوحدة العالمية لقياس الطاقة الكهربائية هي  الجول   (Joule ) و يرمز لها  بالحرف J . مضاعفات الجول هي: الكيلو جول    (KJ)    حيث:    J  1000= KJ1 الوحدة   العملية لقياس الطاقة الكهربائية هي الواط- ساعة :   h W من مضاعفات الواط – ساعة  الكيلواط – ساعة حيث:     1 KWh = 1000 Wh العلاقة بين  h W  و الجول: J 3600  = Wh 1 تمرين 4 ص 22 عند تشغيل فرن كهربائي لاحظ السيد علي أن قرص العداد يدور بسرعة فائقة’ فقرر عدم تشغيله مرة أخرى. مالسبب الذي جعل السيد  علي يتخذ هذا القرار؟ نشاط وثائقي: تستغل الوثيقة ص 18لإبراز العلاقة بين عدد دورات قرص العداد’ ثابتة العداد  و الطاقة المستهلكة.    2- الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي  . 1-2 ـ العداد الكهربائي يتم قياس الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي واسطة عداد الطاقة الكهربائية يوافق كل دورة لقرص العداد استهلاك معين للطاقة يسمى ثابتة العداد ويرمز لها بالرمز C .   E = n . C   حيث:  n: عدد دورات قرص العداد. re de toursnomb C: ثابتة العداد  وحدتها tours/Wh E:   الطاقة المستهلكة وحدتها    Wh تمرين 5 ص 22 يستغل السؤال 3 من التمرين 10 ص 23 للتوصل إلى كيفية حساب الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي    2-2 الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي  . الطاقة الكهربائية المستهلكة في تركيب منزلي خلال فترة معينة تساوي مجموع الطاقات الكهربائة المستهلكة من طرف كل جهاز خلال نفس المدة . تحول المكواة الطاقة الحرارية التي تستهلكها إلى طاقة حرارية. ما لعلاقة بين هذين المقدارين ؟ نشاط تجريبي: تنجز دارة كهربائية مرتبطة بعداد كهربائي مكونة من جهاز تسخين كهربائي’ جهاز أمبيرمتر و فولطمتر و قاطع التيار. تقاس المدة الزمنية لاشتغال جهاز التسخين خلال إنجاز قرص العداد دورة واحدة. 3- الطاقة المستهلكة من طرف جهاز تسخين    1-3الطاقة الكهربائية يعبر عن الطاقة الكهربائية المستهلكة من طرف جهاز تسخين خلال مدة (t) بالعلاقة: t ×I× U   =E  U : التوتر بين مربطي الجهاز وحدته (V)   I : شدة التيار المار في الجهاز وحدته (A)   t : مدة الاشتغال وحدتها (s)   2-3الطاقة الحرارية        عند مرور التيار الكهربائي في جهاز التسخين مقاومته R تتحول الطاقة الكهربائية المستهلكة من طرفه إلى طاقة حرارية يعبر عنها كالتالي: t ײI ×R   =E  R : التوتر بين مربطي الجهاز وحدته (Ω)   I : شدة التيار المار في الجهاز وحدته (A)   t : مدة الاشتغال وحدتها (s) E  : الطاقة المستهلكة ( J) تمرين 6 ص 22 توصل السيد أحمد بالقسيمة الكهربائية التي تحدد قيمة الطاقة الكهربائية لشهر يناير. لكنه لم يفهم طريقة حساب كلفة الاستهلاك. ساعده  على قراءة القسيمة الكهربائية  نشاط وثائقي: تستغل قسيمة كهربائية لتحديد كمية الطاقة الكهربائية المستهلكة خلال شهر واحد و كذا كلفة الاستهلاك 4- قراءة القسيمة الكهربائية: -    الطاقة الكهربائية المستهلكة خلال شهر= القيمة الجديدة- القيمة القديمة -    ثمن الطاقة الكهربائية المستهلكة= الطاقة الكهربائية المستهلكة خلال شهرx ثمن الكيلواط ساعة -    كلفة الاستهلاك= ثمن الطاقة الكهربائية المستهلكة + الرسوم تطبيق لقراءة القسيمة الكهربائية	- يعطي المتعلم فرضيات - يقترح خطة لحل المشكل - قبل إنجاز التجربة يلاحظ المتعلم  الإشارات المسجلة على كل مصباح - ينجز التركيب الكهربائي - يرسم التبيانة الكهربائية -يقارن استهلاك الطاقة الكهربائية في كل حالة - يستنتج العلاقة بين هذه المقادير . تحرير نص علمي توظيف معارف - يعطي المتعلم فرضيات - يقترح خطة لحل المشكل يقوم المتعلم باستقصاء معلومات و يوظفها تحرير نص علمي توظيف معارف تحرير نص علمي - يعطي المتعلم فرضيات - يقترح خطة لحل المشكل - ينجز التركيب الكهربائي - يقوم بقياس التوتر وشدة التيار الكهربائي - يرسم التبيانة الكهربائية - يستنتج العلاقة بين هذه المقادير   تحرير نص علمي توظيف معارف - يعطي المتعلم فرضيات - يقترح خطة لحل المشكل - يقرأ القسيمة الكهربائية  - يعتمد على الرياضيات لحساب الطاقة المستهلكة تحرير نص علمي توظيف معارف