برای دیدن مطلب به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.
الکتریسیته از کلمه یونانی الکترون به معنی کهربا گرفته شده است.چرا که هرگاه کهربا را با پارچه پشمی مالش دهیم، اجسام سبکی مانند کاه را به خود جذب می کند.
ماهیت الکتریسیته به دلیل وجود بارهای الکتریکی در اتمهای ماده است. در نظریه امروزی اتمی، اتم تشکیل یافته است از یک هسته مرکزی که دارای دو نوع ذره پروتون با بار مثبت و نوترون بدون بار است و ذرات بسیار ریزی بنام الکترون با بار منفی که به دور هسته می چرخند.
الکتریسیته دو نوع است : الکتریسیته ساکن و الکتریسیته جاری.
س: الکتریسیته ساکن چگونه است؟
ج: هر گاه الکتریسیته تولید شده در محل تولید باقی بماند آنرا الکتریسیته ساکن می نامند.
س: الکتریسیته جاری چگونه است؟
ج: از حرکت الکترونها، الکتریسیته جاری به وجود می آید.
ج: چرخش الکترون به دور هسته در اثر وجود نیروی الکتریکی بین آنهاست و نیز بعضی از اجسام تحت شرایط خاصی بر هم نیروی جاذبه یا دافعه الکتریکی وارد می کنند. عامل این نیروها به سبب خاصیتی است که بطور ذاتی در الکترونها وجود دارد. لذا آن کمیت فیزیکی که این خاصیت را توصیف و بزرگی نیروی حاصل از آنها را تعیین می کند، بار الکتریکی نامیده می شود.
وسیله های آزمایش : دو تیغه ی شیشه ای - دو تیغه ی پلاستیکی - پارچه پشمی و ابریشمی - نخ - پایه دو عدد برای آویزان کردن تیغه ها .
١- تیغه ی شیشه ای را با پارچه ی ابریشمی مالش دهید و به خرده های کاغذ نزدیک کنید . چه اتفاقی رخ می دهد ؟
٢- همین آزمایش را با تیغه ی پلاستیکی انجام دهید و مشاهده های خود را بیان کنید .
٣- تیغه ی شیشه ای را با پارچه ی ابریشمی مالش دهید و آن را از گرانیگاه به وسیله ی نخ خشک آویزان کنید .
سپس تیغه ی شیشه ای دیگری را با پارچه ی ابریشمی مالش داده و به تیغه ی شیشه ای آویخته شده نزدیک کنید ، چه اتفاقی رخ می دهد ؟
٤- همین آزمایش را با دو تیغه ی پلاستیکی که با پارچه ی پشمی مالش داده اید تکرار کنید و مشاهده های خود را بیان کنید.
٥- آزمایش را با یک تیغه ی شیشه ای و یک تیغه ی پلاستیکی انجام دهید .
نتیجه های تجربه ها ی انجام شده را بنویسید و ربایشی یا رانشی بودن نیرو ها را مشخص کنید .
جواب :
1: تیغه شیشه ای خرده های کاغذ را می رباید و اندکی بعد آنها را رها می سازد.
2- تیغه پلاستیکی نیز ابتدا خرده های کاغذ را می رباید و بعد از مدتی آنها را رها می سازد.
3- بعلت هم نوع بودن بار تیغه های شیشه ای( هر دو مثبت) تیغه آویخته توسط تیغه دیگر رانده می شود.
4- مثل حالت قبل تیغه های پلاستیکی که هر دو بار منفی دارند یکدیگر را می رانند.
5- در این حالت به دلیل غیر هم نوع بودن بارهای تیغه ها، یکدیگر را می ربایند.
بار الکتریکی از هیچ به وجود نمی آید و از بین هم نمی رود، فقط از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شود. این بیان را پایستگی بار الکتریکی می نامند.
س: چند نوع بار الکتریکی وجود دارد؟
ج: دو نوع: بار منفی( بار الکترون با علامت e- ) و بار مثبت ( بار پروتون با علامت e+ ).
س: بارهای الکتریکی الکترون و پروتون چه فرقی با هم دارند؟
ج: از نظر مقدار یکی هستند اما علامتهای مخالف هم دارند. توجه کنید که در نظر گرفتن علامتهای منفی و مثبت برای بارهای الکتریکی الکترون و پروتون یک اتمی قراردادی است و برای طبیعت این علامتها مفهومی ندارند.
س: کمترین مقدار بار الکتریکی در طبیعت چقدر است؟ج: اندازه بار الکتریکی یک الکترون( یا یک پروتون) به عنوان یکای طبیعی بار الکتریکی یعنی کوچکترین بار الکتریکی موجود در ماده در نظر گرفته می شود و مقدار آن برابر است با: به این ترتیب هر بار الکتریکی( مثل q) مضرب صحیحی از این بار پایه خواهد بود یعنی: n یک عدد صحیح و مثبت است. س: از رابطه q=n e چه نتیجه اساسی در فیزیک حاصل می شود؟ ج: این رابطه نشان می دهد بار الکتریکی نیز مانند ماده ساختمان دانه ای دارد. یعنی همانطور که ماده از ذرات ریزی بنام اتم درست شده است، بار الکتریکی نیز از ذراتی بنام الکترون(یا پروتون) تشکیل یافته است. یکای بار الکتریکی در سیستم SIیکای بار الکتریکی در SI کولن است که با حرف C نشان می دهند. س: بار الکتریکی خالص یعنی چه؟ ج: یک اتم در حالت عادی از نظر الکتریکی خنثی است. یعنی تعداد بارهای مثبت و منفی آن با هم برابرند. اگر این تعادل را با گرفتن یا دادن الکترون به اتمهای یک جسم برهم بزنیم، دیگر جسم از نظر بار الکتریکی خنثی نخواهد بود. در این حالت می گوییم جسم دارای بار الکتریکی خالص است. به عبارت دیگر بارهای الکتریکی خنثی نشده یک جسم را بار الکتریکی خالص می نامند. Eتذکر: توجه کنید وقتی که یک اتم الکترون اضافی دریافت می کند دارای بار الکتریکی خالص منفی می شود و اگر الکترون از دست بدهد به دلیل وجود پروتونهای اضافی خنثی نشده،بار الکتریکی خالص آن مثبت خواهد بود. س: نیروی الکتریکی چگونه است؟ ج: نیرویی را که اجسام دارای بار الکتریکی به یکدیگر وارد میکنند، نیروی الکتریکی می نامند. س: قانون بنیادی الکتریسیته ساکن چگونه است؟ج: بارهای الکتریکی همنوع یکدیگر را می رانند و بارهای الکتریکی نا همنوع یکدیگر را می ربایند. به عبارت دیگر دو بار مثبت و منفی یکدیگر را می ربایند و دو بار مثبت یا دو بار منفی یکدیگر را می رانند.
س: روشهای تولید الکتریسیته ساکن کدامند؟ج: به دو روش می توان الکتریسیته ساکن تولید کرد: روش مالش و روش القاء. س: تولید الکتریسیته ساکن یا باردار کردن به طریقه مالش چگونه است؟ج: این روش مناسب اجسام نا رسانا است. هنگامی که دو جسم نارسانا بر روی هم مالیده می شوند، به علت اصطکاک و گرمای تولید شده، الکترونهای آن جسمی که سست ترند از اتمهای خود کنده شده و بر روی جسم دیگر منتقل می شوند. در این حالت در جسمی که الکترون از دست داده بار مثبت(+) و در جسمی که الکترون گرفته است، بنا به قانون پایستگی بار الکتریکی، به همان مقدار بار منفی(-) به وجود می آید. مثلاً در صورتی که یک میله پلاستیکی( یا ابونیتی) را به پارچه پشمی مالش دهیم، الکترونها از پارچه به میله پلاستیکی منتقل شده و میله بار منفی و پارچه بار مثبت خالص پیدا می کند. یا اگر به جای میله پلاستیکی از میله شیشه ای استفاده کنیم، برعکس حالت قبل شیشه بار مثبت و پارچه بار منفی پیدا می کند.
وسیله های آزمایش : بادکنک - شانه ی پلاستیکی - نخ - پارچه ی پشمی .
جواب: 1: بادکنک را که از جنس پلاستیک است به پارچه پشمی مالش می دهیم تا باردار شود و سپس آنرا به دیوار می چسبانیم در اثر القای الکتریکی بادکنک به دیوار می چسبد. برای اینکه بادکنک مدت بیشتری بر روی دیوار بماند باید آنرا به دفعات بیشتری به پارچه پشمی مالش دهیم. 2- در اثر مالش شانه با پارچه پشمی در آن بار الکتریکی منفی ایجاد می شود. در این حالت اگر شانه را به باریکه آب نزدیک کنیم در اثر القای الکتریکی آنرا بطرف خود می کشد.
س: اجسام رسانا و نارسانای الکتریکی چگونه اند؟ج: پاره ای از مواد مثل فلزات به راحتی الکتریسیته را از خود عبور می دهند. در این مواد الکترونها با دریافت اندکی انرژی از اتمهای خود کنده شده و به حرکت در می آیند. این مواد را رسانای الکتریکی می نامند. اما پاره ای مواد دیگر مثل چوب و پلاستیک الکتریسیته را به راحتی از خود عبور نمی دهند. الکترونهای این مواد برای کنده شده از اتمهایشان به انرژی زیادی نیاز دارند و به این علت به حرکت در آوردن آنها خیلی مشکل است. اینگونه مواد را نارسانای الکتریکی می گویند.
الکترون آزاددر اجسام فلزی الکترونها به راحتی از اتمهای خود جدا می شوند و در درون جسم به حرکت در می آیند و موجب رسانایی الکتریکی می شوند. این الکترونها را الکترنهای آزاد می نامند.
س: القاء بار الکتریکی چگونه است؟ ج: تعریف: ایجاد بار در رساناها بدون تماس به یکدیگر، القاء بار نامیده می شود.
س: تولید الکتریسیته ساکن به طریقه القاء چگونه است؟ ج: مطابق شکل روبرو، میله باردار( S ) را به کره فلزی با پایه عایق نزدیک می کنیم. دراثر نیروی الکتریکی بارهای مثبت و منفی آن از هم جدا می شوند.سپس با تماس کره به زمین توسط انگشت، بارهای منفی آن را تخلیه می کنیم. بعد تماس کره با زمین را قطع کرده و میله ( S ) را از آن دور می نماییم. در کره بار خالص مثبت باقی می ماند. (در صورتی کهبار میله مثبت باشد، بار ایجاد شده در کره منفی خواهد بود).
روش قبل را با دو کره فلزی نیز می توان انجام داد. در اشکال زیر مراحل انجام این عمل نشان داده شده است: با نزدیک شدن میله باردار( با بار منفی) به کره ها، به علت نیروی الکتریکی، بارهای مثبت و منفی کره ها از هم دور می شوند. سپس کره ها را از هم جدا می کنیم و بعد میله را نیز دور می کنیم. ملاحظه می شود در کره A بار خالص منفی و در کره B بار خالص مثبت ایجاد می شود. س: الکتروسکوپ یا برق نما چیست؟ ج: وسیله ای است که بر اساس القاء الکتریکی عمل می کند و موارد استفاده آن عبارتند از: 1- پی بردن به وجود بارهای الکتریکی کم و ضعیف در یک جسم. 2- تعیین نوع بار الکتریکی در یم جسم. 3- تعیین رسانایی یا نارسانایی یک جسم. الکتروسکوپ تشکیل شده است از یک میله فلزی که در یک طرف آن کلاهکی فلزی و در طرف دیگر ورق نازک طلا( یا یک فلز دیگر) نصب شده و مجموعه در داخل یک جعبه شیشه ای قرار دارد.
تعریف: عاملی را که موجب جریان یا شارش بارهای الکتریکی از یک نقطه به نقطه دیگر می شود،اختلاف پتانسیل الکتریکی می نامند. بنابراین بار الکتریکی می تواند خودبخود از نقطه ای با پتانسیل الکتریکی بیشتر به نقطه ای با پتانسیل الکتریکی کمتر شارش نماید. اما برای شارش بار الکتریکی از پتانسیل کمتر به پتانسیل بیشتر باید کار انجام داد( مثل شارش آب بین دو نقطه که با هم اختلاف ارتفاع دارند). اختلاف پتانسیل الکتریکی را با نمادV نشان می دهند. و یکای آن ولت است. تذکر: انرژی پتانسیل واحد جرم را پتانسیل گرانشی می نامند و مقدار آن برابر است با: تعریف پتانسیل الکتریکیانرژی پتانسیل واحد بار را پتانسیل الکتریکی می نامند. س: وسیله اندازه گیری اختلاف پتانسیل چیست و چگونه در مدار قرار می گیرد؟ج: ولت سنج است. این وسیله با قسمتی از مدار که می خواهیم اختلاف پتانسیل دو سر آن را اندازه بگیریم، به صورت موازی قرار داده می شود. برای اندازه گیری دقیق، مقاومت داخلی ولت سنج باید خیلی زیاد باشد تا از آن جریانی عبور نکند.
س: مولد یا باتری چیست؟ج: وسیله ای است که با تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی، بین دو نقطه اختلاف پتانسیل الکتریکی به وجود آورده و سبب شارش بارهای الکتریکی می شود. در واقع مولد به بارهای الکتریکی انرژی می دهد تا شارش نمایند. پیل یا مولد را با علامت نشان می دهند.(|+ نمایانگر پایانه مثبت و -| نمایانگر پایانه منفی مولد است.) س: تعریف نیروی محرکه مولد؟ج: بیشترین اختلاف پتانسیلی که مولد می تواند به وجود آورد نیروی محرکه آن نامیده می شود.
انرژی الکتریکی را که توسط یک دستگاه در یک ثانیه به مصرف می رسد، توان الکتریکی آن دستگاه می نامند و با نماد P نشان می دهند. س: توان مصرفی از چه رابطه ای محاسبه می شود؟
برای محاسبه توان، کدام یک از رابطه های P=RI2 یا P=VI را بکار می بریم؟ آیا می توانید رابطه دیگری برای توان الکتریکی بنویسید؟ جواب: با توجه به داده های مسئله می توان هر دو رابطه را بکار برد. اگر طرف دوم رابطه P=RI2 را در کسر ضرب کنیم خواهیم داشت: از برابری R2I2=V2 نتیجه می شود: |
مادر من معلم است و من این مطالب را برایش تهیه کردم.خیلی بدرد خورد.میخواستم از طرف خودم و مادرم از شما تشکر کنم.خیلی سایت خوبی دارید.باتشکر
سلام اقا خوبید؟؟؟ واقعا ممنون جواب سئوالامو گرفتم میتونم یه سئوال بپرسم معلممون گفته چه طور هواپیما الکترون های ساکن که در خودش جمع شده رو ازاد میکنه من هرکاری میکنم جوابش رو پیدا نمیکنم.اگه لطف کنید بیاید وبم و توضیح بدید ممنون میشم.خواهش میکنم جوابمو بدید.
سلام ممنون خیلی مطالبتون جالبه باتشکر ......
وقت کردی بیا وبه وب منم ی سری بزن
asalan matalebet jam bandie dorosti nadare faaliata kheyli darham rikhtas man ke khol shodam
salam.
mataleb ali bood estefade kardam. mamnoon.
movafagh bashid.
خیلی ممنون از مطالب خوبتون. عالی و مفید بود
واقعا عالی بود مثل وبلاگ های دیگر سر و کاری نبود
ویلاگت خیلی علیه مرسی
سلام اگه خاصین این مطالب رو بروز اوری کنید خیلی مطالبتون قدیمیه.
کرسی عالیه فقط چرا از فیزیک ۳ نمیذارید؟؟/
فصل مغناطیس حرف های زیادی برلی گفتن داره مخصوصا اینکه تک قطبی مغناطیسی کشف شده..
عالی