سؤال وجواب

تحضير درس الشحنة الكهربائية و النمودج المبسط للذرة في مادة العلوم الفيزيائية للسنة الرابعة متوسط الفصل الاول

إعداد مقرر الشحنة الكهربائية والنموذج الذري المبسط في الفصل الدراسي الأول لمادة العلوم الفيزيائية للصف الرابع الثانوي، وعرض تعريف الشحنة الكهربائية وأنواعها، وعرض حلول تمارين الكتاب المدرسي.


تحضير الشحنة الكهربائية ودرس النموذج الذري المبسط

تسجيل الدخول:

* الكهرباء أحد فروع الفيزياء
*كلمة “كهرباء” تُترجم من الفارسية لـ kah-rabba، والتي تعني حرفيًا مطرقة القش.

شحنة كهربائية
أنواع الشحنات الكهربائية:
هناك نوعان من الشحنات الكهربائية في الطبيعة:
*شحنة كهربائية موجبة (+)
*شحنة كهربائية سلبية (-)

الأجسام التي تحمل نفس النوع من الشحنات الكهربائية تتنافر
الأجسام التي تحمل نوعين مختلفين من الشحنات الكهربائية تتجاذب مع بعضها البعض

– وحدة الشحنة الكهربائية
يتم قياس الشحنة الكهربائية بالوحدات الدولية باستخدام النقطتين بالرمز C.
ذات قيمة الشحنة الكهربائية = -1.6 * 10 أس -19 درجة مئوية

أنواع الكهرباء
أ – الرحلان الكهربائي عبر الاحتكاك: عندما تقوم بفرك الزجاج فإنه يصبح مشحوناً بشحنة كهربائية موجبة (+).
عند عجن الإيبونيت (المطاط الصلب) أو البلاستيك، يصبح مشحونًا بشحنة كهربائية سالبة (-).

ب – الكهربة عبر اللمس: إذا تلامس جسم مشحون بشحنة موجبة أو سالبة مع جسم انتهاء غير مشحون، يصبح هذا الجسم مشحونًا.
بنفس نوع الشحنة الكهربائية

ج- الرحلان الكهربي
إذا اقترب جسم مشحون بشحنة موجبة أو سالبة من جسم انتهاء غير مشحون دون أن يلمسه، فإن هذا الجسم يصبح مشحوناً بشحنة كهربائية معاكسة لشحنة الجسم المتحرك.

درس النموذج الذري:

النموذج الكوكبي للذرة:
نموذج طومسون:
الذرة عبارة عن كرة موجبة الشحنة مملوءة بالإلكترونات
نموذج رذرفورد:
تتكون الذرة من جزء مركزي نسميه النواة، وهي مشحونة بشحنة كهربائية موجبة وتدور حولها الإلكترونات في مسارات كروية، مثلما تجري الكواكب حول الشمس.


شحنة الذرة:
شحنة الذرة = شحنة النواة (موجبة) + شحنة الإلكترونات (سالبة) = 0
نقول أن الذرة متعادلة كهربائيا

درس الموصلات والعوازل:
*نستخدم كلمة “موصل” للإشارة لـ أي جسم يسمح بنقل الشحنات الكهربائية من خلاله.
*نستخدم مصطلح عازل لأي جسم لا يسمح بمرور الشحنات الكهربائية من خلاله.

الموصلية الكهربائية:
الموصلية الكهربائية في المعادن هي حركة الإلكترونات في اتجاه واحد على المعدن.

حلول تمارين الكتاب المدرسي[/center]

ت.1، ص.
الذرة محايدة كهربائيا
كتلة الإلكترونات صغيرة جدًا مقارنة بكتلة النواة
تجري الإلكترونات حول النواة

ط3، ص.62
مجموع الشحنة الكهربائية للذرة هو صفر، أي أن الذرة تحتوي على شحنات موجبة وسالبة لها نفس العدد والقيمة ولكن بإشارات متعددة.

ط4، ص.62
يحتوي الجسم ذو الشحنة السالبة على عدد زائد من الإلكترونات
الجسم المحايد كهربائيًا لا يصبح مشحونًا كهربائيًا.
الجسم المشحون إيجابيا لديه نقص في الإلكترونات

ط5، ص.62
تتكون الذرة من نواة وإلكترونات. تحمل النواة شحنة كهربائية موجبة، بينما تحمل الإلكترونات شحنة سالبة.
تجري الإلكترونات حول النواة

ط6، ص.62
يحدث التجاذب بين جسم يحمل شحنة كهربائية سالبة وجسم يحمل شحنة كهربائية موجبة.
عندما يحمل جسمان شحنات كهربائية لها نفس الإشارة، يحدث تنافر بينهما.
أي أن الجسم A يجذب الجسم C.
إذن، تحتوي ذرة الصوديوم على 11 إلكترونًا

ط7 ص62
وكان الإيمان خاطئا لأن الذرة تحتوي على نفس العدد من الشحنات السالبة أي الإلكترونات والشحنات الموجبة في النواة، وبالتالي يصبح مجموعها صفراً، مما يجعل الذرة متعادلة كهربائياً.
(فايزة بحاجة لـ مراجعة درسها أو السيرش عن دروس دعم في القسم إذا لم تفهمه)

ت.8، ص.62
الجسيمات المسؤولة عن توصيل التيار الكهربائي في المعادن هي الإلكترونات.

ط9، ص.62

شحنة الكرة B موجبة لأن شحنة الكرة A سالبة ويوجد تجاذب بينهما.
2- شحنة الكرة C موجبة لأنها تجذب الكرة Ab
شحنة الكرة D سالبة لأنها تجذب الكرة C في الشكل 3.
4- الشكل رقم هاتف 4 ليس له أي معنى في حل التمرين لأننا وجدنا أنواع الشحنات لكافة الكرات. ومن ناحية أخرى، هناك خطأ في الرسم لأننا وجدنا الكرة B موجبة والكرة D سالبة. ومن ثم، علينا إيجاد الكرتين في حالة تجاذب، حيث أن لهما نفس الشحنة.

ت.11، ص.62
عندما نبعد المشط قليلاً عن الشعر، ينجذب الشعر نحو المشط لأنه: خلال التمشيط، عندما نفرك المشط البلاستيكي على الشعر، يتم شحن المشط بشحنة كهربائية سالبة وعندما نحرك المشط، تنطلق شحنة كهربائية سالبة. ينجذب الشعر لـ المشط. عندما يكون المشط على مسافة ما من الشعر، تتولد الكهرباء في الشعر عبر التأثير ويكتسب الشعر شحنة كهربائية في الاتجاه المعاكس لشحنة الجسم المصاب (المشط). يحدث تجاذب بين المشط والشعر.
نوع شحنة الشعر هي شحنة موجبة لأنه: يحدث تجاذب بين الشعرة والمشط فيصبح المشط مشحوناً بشحنة سالبة، وبالتالي يكون للشعر شحنة موجبة، وبما أن الشعر يكهرب نتيجة تأثير المشط، فالشعر مشحون حتمًا بشحنة كهربائية سالبة.
نرى السؤالين الآخرين يتكرران.

ط.13، ص.62
لا يحتوي التمرين على بيانات ولا يمكن حله
نحن في انتظار معلومات حول هذا التمرين، وسنقوم بحل التمرين التالي

ط.14، ص.63
– نعم
خطأ: الإلكترونات هي جسيمات ذات شحنة كهربائية سالبة
نعم بما أن الذرة متعادلة كهربائيا وقطعة الحديد مكونة من مجموعة ذرات فإن هذه القطعة متعادلة كهربائيا.
خطأ: نواة الذرة تحمل شحنة كهربائية موجبة

ط.15، ص.63
س=ن*ه
نقوم بتعديل القانون بحيث يمثل n = 8 و e ذات قيمة شحنة الإلكترون

ط.16، ص.63
خطأ، الذرة تحتوي على شحنة سالبة وشحنة موجبة متساوية
خطأ. كل الإلكترونات هي نفسها. على سبيل المثال، لا يوجد فرق بين إلكترون ذرة النحاس وإلكترون ذرة الحديد.
خطأ، الإلكترون له شحنة سالبة

ط18، ص63
نقسم كتلة الهيدروجين على كتلة ذرة الهيدروجين = 1/1.67 * 10 أس – 24 = 6 * 10 أس 23
نلاحظ أن هناك عددًا كبيرًا من الذرات في الـ 1 جرام بحيث لا يمكننا عدها لعدة قرون.
الحمد لله

ط.21، ص.63

وبما أن القضيب هو الناقل للشحنات الكهربائية، فإن الإلكترونات تتوزع على طول القضيب.
ينحرف البندول لأن القضيب يصبح مشحوناً بشحنة كهربائية سالبة عبر ملامسته للقضيب، ثم تصبح الكرة مشحونة بشحنة كهربائية سالبة عبر ملامستهما، وبذلك يكون للقضيب والكرة نفس نوع الشحنة الكهربائية (-) ويصدون بعضهم البعض.
الشحنة الكهربائية التي يحملها البندول سالبة
البندول لا يتحرك لأن الخشب يعزل الشحنات الكهربائية التي تمر عبره

تمارين إضافية

التمرين الأول
نحضر قشًا سالب الشحنة بالقرب من ملمس كرة ألومنيوم خفيفة الوزن معلقة بخيط حريري.
ومثبتة على الموقف
1 – ماذا يحدث؟ مع الشرح؟
2- ما نوع الصدمة الكهربائية التي تحدث في كرة الألمنيوم؟
3 – هل تنخفض شحنة المصاصة؟ إذا كانت إجابتك نعم، أين ذهبت الحمولة المفقودة؟

حل
1- تتحرك الكرة بعيداً (تمول) لأنها عند ملامستها للمصاصة يتم شحنها بنفس شحنة المصاصة، لأن نوع الكهرباء عبر التلامس.
2- نوع كهربة التواصل
3- نعم تنخفض بطارية المصاصة.
4- انتقل لـ كاريا

التمرين الثاني:
تحديد نوع الكهربة ونوع الشحن الذي يحدث في كل من العمليات التالية:
1- خلال فرك قضيب الزجاج بقطعة من الصوف
2- فرك القضيب الأبونيت بفراء الأرنب
3- عندما يلامس قضيب الإيبونيت المدهون بفرو القطط قرصا كرويا مصنوعا من ورق الألمنيوم معلقا بخيط حريري.
4- يتم إحضار قضيب إبونيت مدلك بفراء القطط، وهو منسوج في قرص كروي مصنوع من ورق الألمنيوم معلق بخيط حرير.

حل
نوع الكهربة: تدليك، نوع الشحن: إيجابي
2 – نوع الكهربة : تدليك , نوع الشحن : سلبي
3 – نوع الكهربة: لمس، نوع الشحن: سلبي
4 – نوع الكهربة : حسب التأثير ونوع الحمل : موجب

موقف تكاملي
أجرى أحد الأشخاص تجربة تم فيها تعليق قضيب زجاجي غير مشحون من الأرض بخيط حريري في مكان ذي رطوبة عالية.
حامل خشبي يوضع على الأرض
عندما تم إحضار قضيب زجاجي مشحون انتهاء فوقه، لم يحدث شيء (لم تظهر الخصائص الجذابة والمثيرة للاشمئزاز).
1- ما هو سبب عدم الجذب أو التنافر؟
2- بماذا تنصح لإنجاح التجربة؟

حل
1- سبب هو أنه بسبب الرطوبة يتبلل كل من خيط الحرير والحامل الخشبي بالماء ويصبحان أداة حاملة.
بالنسبة للشحنات الكهربائية، تنتقل الشحنات الموضوعة على القضيب الزجاجي عبر خيط حريري وحامل خشبي.
ومن ثم يصرف في الأرض
2 – اقتراحي: تجفيف البيئة بمجفف الشعر، أي نتخلص من الرطوبة

السابق
مذكرة تحضير نص في كوخ العجوز رحمة في اللغة العربية الجيل الثاني
التالي
تحضير درس الشحنة الكهربائية و النمودج المبسط للذرة في مادة العلوم الفيزيائية للسنة الرابعة متوسط الفصل الاول

اترك تعليقاً

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.