بطاقة الدرس:
- عنوان الدرس: المغناطيسية
- ترتيبه: الثالث من الفصل العاشر «الطاقة»، الوحدة السابعة «القوى والطاقة».
- مادة: العلوم.
- الصف: الرابع الابتدائي – السعودية.
- الفصل الدراسي: الثالث.
- الهدف: تلخيص – إجابة الأسئلة.
- الدرس السابق: الكهرباء
درس: المغناطيسية
مشكلة وحل.. س: كيف يمكن لمغناطيسين أن يتنافرا؟
ج: عند تقريب قطبيهما الشماليين، أو تقريب قطبيهما الجنوبيين أحدهما من الآخر.
التفكير الناقدُ.. س: ما وجهُ الشَّبه بينَ الشَّحناتِ الكهربائية وقطبي المغناطيس؟
ج: الأقطاب المغناطيسية والشحنات الكهربائية تتجاذب وتتنافر.
مشكلة وحل.. س: كيف يمكن استخدام قضيب مغناطيسي لتحديد الاتجاهات في الصحراء؟
الإجابة: من خلال استخدامه بوصلة؛ حيث يتم تعليقه بخيط من منتصفه، وعندما يثبت فإنه يتجه شمالا وجنوبا حيث يشير القطب الشمالي له إلى اتجاه الشمال.
التفكير الناقد.. س: أجسامُ الطُّيور تحتوي على مغناطيس طبيعي. كيف يمكن أن يساعدها؟
الإجابة: المغناطيس الطبيعي في أجسام بعض الطيور يساعدها على تحديد اتجاهها خلال هجرتها، أو في أي وقت لا تجد فيه معالم تسترشد بها.
س: ماذا يحدث لمحور الدوران عندما يدور الملف؟
يتحرك محور الدوران حركة دورانية تؤدي إلى توليد قوة تسمح للمحرك بالعمل ومن ذلك تحريك المراوح أو العجلات.
مشكلة وحل.. س: كيف يمكن زيادة قوة المجال المغناطيسي لمغناطيس كهربائي؟
ج: يمكن زيادة قوة المجال بزيادة طول السلك وعدد اللفات، أو زيادة حجم قضيب الحديد، أو زيادة التيار المار في السلك.
التفكير الناقد.. س: هل يتغير المغناطيس الكهربائي عند استخدام قلب من الخشب؟
ج: لا؛ لأن الخشب لا يتمغنط مثل مادة الحديد.
س: ما المولد الكهربائي؟
الإجابة: المولد الكهربائي عكس المحرك الكهربائي؛ فالمولد الكهربائي يحولُ الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية. يتكون المولد الكهربائي، من الأجزاء نفسها التي يتكون منها المحرك الكهربائي، وهي مصدر الطاقة الكهربائية، والمغناطيس، والملتُ السلكي المثبت على محور الدوران. وعندما يتحرك محور الدورانِ ليدير الملف بين قطبي مغناطيس فإنّ المجال المغناطيسي بين القطبين يولد تيارًا كهربائيا في أسلاك الملفٌ؛ حيثُ إِنَّ استمرار حركة الملف في المجال المغناطيسي يدفع الشحنات الكهربائية داخل السلك إلى الحركة مكونةً تيارًا كهربائيا.
مشكلة وحل.. س: كيف تحول المولدات الكهربائية الطاقة الحركية إلى كهرباء؟
ج: يتحرك الملف بين قطبي المغناطيس فتتحول الطاقة الحركية للملف إلى كهرباء تسري في أسلاك الملف.
التَّفكير الناقد.. س: فيم تتشابه المحركات والمولدات الكهربائية؟
ج: تتشابهان في وجود ملف ومغناطيسات ومحور دوران.
أقرأ الشكل.. س: كيف يضيء المصباح في الشكل؟
الإجابة: تحرك الرياح شفرات المروحة فتحول المولدات الكهربائية الطاقة الميكانيكية الناتجة عن حركة الحلقات إلى طاقة كهربائية كما أن تحريك السلك خلال المجال المغناطيسي ينتج تيار كهربائي في السلك.
مُرَاجَعَةُ الدَّرْس
أفكر وأتحدثُ وأكتبُ
المفردات.. س: المغناطيس الناشئُ عن مرور
تيار كهربائي في سلك يسمى المغناطيس الكهربائي.
مشكلة وحل.. س: كيف تجعل المغناطيس الكهربائي أقوى؟
الإجابة:
كيف تستطيع أن تجعل المغناطيس الكهربائي قوياً؟
⇓
بزيادة عدد لفات السلك حول القضيب الحديدي أو بزيادة حجم القضيب الحديدي.
⇓
ينتج عن ذلك تيار قوي يمر خلال المغناطيس الكهربائي.
التفكير الناقد.. س: عندما يمر تياران كهربائيان في سلكين في اتجاه واحد فإنَّ السلكين يتجاذبان. لماذا؟
ج: انتقال الجسيمات المشحونة يشبه التيار الكهربائي الضعيف؛ حيث ينتج مجال مغناطيسي؛ لذلك فهي تنجذب بعضها نحو بعض.
أختار الإجابة الصحيحة.. س: ما الذي يحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية؟
- المولد الكهربائي.
- المحمصة الكهربائية.
- المروحة الكهربائية.
- المصباح الكهربائي.
السؤال الأساسي.. س: ما العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية؟
ج: تستخدم الكهرباء لصنع المغناطيسات وتستخدم المغناطيسات لتوليد الطاقة الكهربائية.
العلوم والصحة
المغناطيس الكهربائي في الطب: س: أبحثُ كيف يستخدم المغناطيس الكهربائي في بعض الأجهزة الطبية، وأكتب تقريرًا عن ذلكَ.
ج: تستخدم أجهزة التصوير بالرنين الكهرومغناطيسية (MRI) المغناطيسي لرؤية الأعضاء الداخلية للجسم.
⇐ درس مُقترح للمراجعة: الحرارة