محتويات
تعريف التّيار الكهربائيّ
يُعدّ اختراع الكهرباء من أهمّ الاختراعات التي عرفتها الإنسانيّة؛ فالكهرباء جزءٌ أساسيٌّ من حياتنا اليوميّة وسهّلت على الإنسان القِيام بالكثير من الأعمال التي كانت في السّابق يدويّةً؛ فقبل اختراع الكهرباء كانت عمليّة غسل الملابس على سبيل المِثال يدويّةً، ممّا يتطلّب الجُهد والوقت ولكن اختراع الكهرباء مهّد الطريق لاختراع الغسّالة الكهربائيّة، وغيرها من الأجهزة الكهربائيّة كالمكواة والمِصباح والمكنسة.
التّيار الكهربائيّ يصل من محطّات توليد الكهرباء إلى المنازل والمصانع والمؤسسّات وغيرها، وهو عبارةٌ عن سيّلٍ من الشُّحنات الكهربائيّة السّالبة التي تتحرّك بانتظامٍ وباتجاهٍ معيّنٍ، ولا يُمكن رؤية التّيار الكهربائيّ، ولكن نلمس أثره في تشغيل الأجهزة الكهربائيّة.
وتنقسم المواد من حيث قابليّتها لنقل التّيار الكهربائيّ إلى: نواقل أي مواد تسمح بمرور ونقل التّيار الكهربائيّ فيها مثل أسلاك النُّحاس، وعوازل أي مواد لا تسمح بمرور التّيار الكهربائيّ فيها مثل قضيب الأبونيت وألواح البلاستيك.
آثار التّيار الكهربائيّ
بما أنّ التّيار الكهربائيّ لا يُمكن أنْ يُشاهد بالعين بل من خلال آثاره في حياتنا وهي:
الأثر الحراريّ
مرور التّيار الكهربائيّ في الأسلاك يؤدّي إلى ارتفاع درجة حرارتها، وقد تحترق هذه الأسلاك إذا زادت درجة الحرارة فيها؛ ممّا يؤكد أثر الكهرباء الحراريّ، والذي استُخدِم من قبل العلماء في العديد من التّطبيقات؛ فنتج عن ذلك صناعة الموقد الكهربائيّ، والمكواة، والمدفأة الكهربائيّة، والمصباح الكهربائيّ ذي السِّلك، وغيرها.
الأثر الضّوئيّ
للتّيار الكهربائيّ أثرٌ ضوئيٌّ؛ فهو ينشر الضّوء عند مروره في المصابيح التي تحتوي على الغازات النّبيلة مثل غاز النيون؛ فمصباح النيون يتوّهجّ بالضوء عند مرور التّيار الكهربائيّ فيه؛ فهو لا يحتوي على سلكٍ يسخن ثُمّ يضيء كالمصباح الكهربائيّ ذي السِّلك.
الأثر المغناطيسيّ
أثبت علماء الفيزياء أنّ للكهرباء تأثيرًا مغناطيسيًّا عندما تمّ وضع بوصلة وترك إبرتها حتى تستقرّ ثمّ وضعوا سلكاً فوق هذه الإبرة بشكلٍّ موازٍ لها،؛ مع وصل طرفيّ السِّلك ببطاريّة جافّةٍ وقاطعة - مفتاح لفتح وإغلاق الدّائرة الكهربائيّة-؛ فلاحظوا أنّه عند إغلاق القاطع تنحرف الإبرة عن وضعها الأصليّ؛ ممّا يؤكد الأثر المغناطيسيّ للكهرباء.
الأثر الكيميائيّ
عند تمرير التّيار الكهربائيّ في محلولٍ فإنّ ذلك يؤدي إلى تفكك المحلول إلى مكوّناته؛ لذلك يُستخدم هذا التَّطبيق في عمليّات الطِّلاء، فقد وجد العلماء أنّه عند غمس صفيحتيّن من البلاتين في محلول حامض الكبريتيك المركّز في وعاءٍ زجاجيٍّ، ثَّم وصل الصفيحتين بمصدرٍ للتّيار الكهربائيّ، لاحظوا تكوّن فقاعاتٍ غازيّةٍ حول الصّفيحتيّن وبعد تحليل ماهيّة هذه الفقاعات تبيّن أنّها غاز الأكسجين، وغاز الهيدروجين مكوّنا الماء.
