حل الفصل الخامس الكهرباء الساكنة فيزياء 3 للمرحلة الثانوية و حلول كتاب الفيزياء 3 المرحلة الثانوية للعام الدراسي 1442 هـ.
يتضمن الفصل الخامس درسين هما على الترتيب: الشحنة الكهربائية - القوة الكهربائية، بالإضافة إلى تقويم الفصل.
الفصل الثاني الكهرباء الساكنة
نكمل معكم باستعراض حلول الفصل الخامس في حل كتاب فيزياء 3 مقررات ثانوي وهو خامس فصول الكتاب لهذا الفصل الدراسي.
حل درس الشحنة الكهربائية
السؤال: الأجسام المشحونة بعد ذلك مشط بسترة مصنوعة من الصوف يمكن جذب قصاصات ورق صغيرة، لماذا يفقد المشط هذه القدرة بعد الدقائق؟
الجواب: يفقد شحنته في الوسط المحيط به.
سؤال: أنواع الشحنات من خلال التجارب التي مرت في هذا الجزء كيف يمكنك ان تعرف اي الشريطين أو T موجب الشحنة؟
الجواب : قرب قضيباً زجاجياً مشحوناًو بشحنة موجب الى كل من الشريطين، فيكون الشريط الذي يتنافر معه موجب الشحنة.
السؤال: انواع الشحنات كرة البيلسان كره صغيره مصنوعه من ماده خفيفه، مثل البوليسترين، وتكون عادة مطليه بطبقه من الجرافيت او الالومنيوم ،كيف يمكن ان تحدد ما إذا كانت كرة البيلسان المعلقة بخيط عازل متعادلة كهربائياً او ذات شحنة موجبة أو ذات شحنة سالبة؟
الجواب: احضر جسم مشحوناً بشحنة معلومة، ولتكن سالبة ،وقربه إلى كرة البيلسان ، أذا تنافرت الكرة معه فإن شحنتها تكون مشابهة لشحنة الجسم المقرب، وإذا انجذبت اليه فان شحنتها اما تكون مخالفات لشحنة الجسم أو متعادل، بعد ذلك قرب قضيباً زجاجياً مشحون بشحنة موجبة إلى كرة البيلسان فإذا تنافر فان شاحنة الكرة تكون موجبة ،اما اذا انجذب احدهما الاخر فان كرة البيلسان تكون متعادلة الشحنة.
السؤال: فصل الشحنات يشحن قضيب مطاط بشحنة سالبة عند دلكه بالصوف .ماذا يحدث لشحنة الصوف؟ لماذا ؟
الجواب :يصبح الصوف موجبة الشحنة.
السؤال: شحن الموصلات أفترض أنك علقت قضيباً فلزياً طويلاً بخيوط حرير بحيث أصبح القضيب معزولاً، ثم لامست أحد طرفي القضيب الفلزي بقضيب زجاجة مشحون ،فصف كيف يشحن القضيب الفلزي؟ وما نوع الشحنات عليه ؟
الجواب: يجذب قضيب الزجاج الإلكترونات من القضيب الفلزي، لذا يصبح الفلز موجبة الشحنة،و تتوزع الشحنات عليه بإنتظام.
السؤال: الشحن بالدلك يمكنك شحن قضيب مطاط بشحنة سالبة بدلكه بالصوف، ماذا يحدث عند دلك قضيب نحاس بالصوف ؟
الجواب: ا النحاس مادة موصلة، لذى يبقى متعادلاً مابقي ملابساً ليديك.
السؤال: التفكير الناقد يمكن أن يفترض ب احدهم ان الشحنة الكهربائية نوع من المواقع تتدفق من أجسام لديها فائض المانع الى اجسام لديها نقص فيه ،لماذا يكون نموذج التيار الثناء الشحنة أفضل من نموذج المهنة المانع الأحادي؟
الجواب :يمكن لنموذج التيار الثنائي الشحنه أن يوضح التنافر والتجاذب بطريقة أفضل، وهو يوضح ايضاً كيف يمكن ان تشحن الأجسام عند ذلك بعضها ببعض.
حل درس القوة الكهربائية
السؤال: القوى والشحنة كيف ترتبط القوة الكهربائية بالشحنه ؟صف القوة عندما تكون الشحنات متشابها ،وصفها عندما تكون الشاحنات مختلفة؟
الجواب: تتناسب القوي الكهربائيه طرداً مع مقدار شحنة ،الشحنات المتشابه تتنافر، والشحنات المختلفة تتجاذب.
السؤال: القوى والمسافة كيف ترتبط القوة الكهربائية مع المسافة! وكيف تتغير القوة إذا تضاعفت المسافة بين شحنتين ثلاث مرات؟
الجواب: تتناسب القوة عكساً مع مربع المسافة بين الشحنتين، القوه الجديده ستساوي 1 القوى الاصليه .
السؤال: شحن كثافة كهربائية اشرح كيف يمكن شحن كثافة كهربائية بشحنة موجبة باستخدام؟
الجواب:
أ)- قضيب موجب.
لمس القضيب للكشاف الكهربائي .
ب)-قضيب سالب.
قرب القضيب الكشاف الكهربائي، ثم اعمل على تأريض الكشاف الكهربائي،ثم ازل التأريض وابعد القضيب عن الكشاف الكهربائي.
السؤال: جذب الأجسام المتعادلة ما الخاصيتان اللتان تفسران سبب إنجذاب جسم متعادل الى كل من الأجسام المشحونة بشحنة موجبة والأجسام المشحونة بشحنة سالبة ؟
الجواب :قوة التجاذب بين الشحنات المختلفة المتقارب أكبر من قوة التنافر بين الشحنات المتشابه المتباعدة.
السؤال: الشحن بالحث ماذا يحدث عند الشحن كشاف كهربائي بالحث، وإبعاد قضيب الشاحن قبل فصل تأريض القرص؟
الجواب: يبقى الكشاف الكهربائي متعادلاً.
حل تقويم الفصل الخامس الكهرباء الساكنة
السؤال: إذا مشطت شعرك في يوم جاف فسوف يشحن المشط بشحنة موجبة، هل يمكن أن يبقى شعرك متعادلاً؟ وضح إجابتك .
الجواب: لا، فوفق مفهوم حفظ الشحن فإن شعرك يجب ان يصبح سالب الشحنة.
السؤال: اعد قائمة ببعض المواد العازلة والمواد الموصلة ؟
الجواب:
-العوازل :الهواء الجاف الخشب والبلاستيك والزجاج والملابس والماء المنزوع الأيونات.
- المواصلات: الفلزات و ماء الصنبور وجسمك.
السؤال: ما الخاصية التي تجعل الفلز موصلاً جيداً، والمطاط عازلاً جيداً ؟
الجواب: تحتوي الفلزات على إلكترونات حرة، أما المطاط فيحتوي على إلكترونات مرتبطة.
السؤال: غسالة الملابس عندما نخرج الجوارب من مجفف الملابس تكون احيانا ملتصقة بملابس اخرى. لماذا ا؟
لجواب :شحن بالدلك مع الملابس الأخرى، لذا فهي تنجذب الى الملابس المتعادلة أو التي لها شحنة مختلفة .
السؤال: الأقراص المدمجة لماذا يجذب قرص مدمج الغبار اذا مسحته في قطعة قماش نظيفة ؟
الجواب: إن عملية دلك القرص المدمج CD تؤدي إلى شحنة ،فيجذب جسيمات متعادلة ،جسيمات الغبار.
السؤال: عملات معدنية مجموع شحنة جميع إلكترونات عمله مصنوعة من النيكل يساوي مئات الآلاف من الكولوم .هل يخبرنا هذا بشيء عن صافي الشحنة على هذة العملة ؟ وضح إجابتك.
الجواب: لا .أن صافي الشحنة هو الفرق بين الشحنات الموجبة والسالبة، فيبقى صافي الشاحنة على قطعة النقود صفراً.
السؤال: كيف تؤثر المسافة بين شحنتين في القوة المتبادلة بينهما ، وإذا قلت المسافة وبقي مقدار الشحنتين كما هو فماذا يحدث للقوة؟
الجواب:تتناسب القوة الكهربائية عكسيا مع مربع المسافة بين الشحنتين، فعندما تقل المسافة يبقى مقدار الشحنتين كما هو دون تغيير فإن القوة تزداد بما يتناسب مع مربع المسافة.
السؤال: اشرح كيف يمكنك شحن مصول بشحنة سالبة اذا كان لديك قضيب موجب الشاحن فقط ؟
الجواب: حرك الموصل بحيث يصبح قريبا من القضيب، ولكن دون أن يلمسه. صل الموصل بالارض بوجود القضيب المشحون، ثم أزل التأريض قبل ازاله القضيب المشحون يكسب الموصل شحنة سالبة.
السؤال: فيما تختلف شحنة الإلكترون عن شحنة البروتون؟ وفي ما تتشابهان؟
الجواب : شحنة البروتون تساوي تماما مقدار شحنة الإلكترون، و لكنها مختلفة عنها في النوع .
السؤال: كيف يمكنك أن تحدد ما إذا كانت جسماً ما موصلاً أم لا ،باستخدام قضيب مشحون كشاف كهربائي؟
الجواب:استخدم عازل معروفاً لتمسك إحدى نهايتي الجسم بالقرب من الكشاف الكهربائي، المس النهايه الاخرى للجسم بالقضيب المشحون ،إذا انفرجت ورقتا الكشاف الكهربائي فان الجسم يكون موصلاً.
السؤال: قرب قضيب الى المجموعه كرات بلاستيكية صغيرة جدا .فانجذبت بعض الكرات الى القضيب، الا انها لحظة ملامستها للقضيب اندفعت مبتعد عنه في اتجاهات مختلفة.؟ وضح ذلك.
الجواب:بداية، تنجذب الكرات المتعادلة إلى القضيب المشحون، وعندما تلامس الكرات القضيب تكتسب شحنة مشابهة لشحنته ،لذا فانها تتنافر معا.
السؤال: البرق يحدث البرق عادة عندما تنتقل الشحنات السالبة في الغيوم إلى الأرض، إذا كان سطح الأرض متعادلاً فما الذي يوفر قوة الجذب المسؤول عن سحب الإلكترونات نحو الأرض؟
الجواب:الشحنة في الغيمة تتنافر مع الإلكترونات على الأرض في المنطقة المقابلة لها، مما يؤدي الى فصل الشحنة، فتصبح شحنة هذه المنطقة القريبة من الغيمه موجبة، مما يؤدي إلى ظهور قوة تجاذب.
السؤال: وضح ما يحدث لورقتي كشاف كهربائي مشحون بشحنة موجبة عند تثريب قضيب مشحون بالشحنات التالية منة، مع مراعاة عدم لمس القضيب للكشاف الكهربائي؟
الجواب:
أ)-شحنة موجبة.
يزداد انفراج ورقتي الكشاف.
ب)-شحنة سالبة.
يقل انفراج ورقتي الكشاف.
السؤال: قيمة الثابت K في قانون كولوم أكبر كثيراً من قيمة الثابت G في قانون الجذب العام علام يدل ذلك ؟
الجواب: القوة الكهربائية أكبر كثيراً.
السؤال: القوة الكهربائية بين الشحنات كبيرة جدا عند مقارنتها بقوة الجاذبية بينها، ومع ذلك لا نشعر عادة بالقوة كهربائيه بيننا وبين المحيط من حولنا إلا أننا نشعر بتأثيرات قوه جاذبيه مع الارض ؟.فسر ذلك.
الجواب:قوة الجاذبية قوة الجذب فقط ،أما القوة الكهربائية فهي إما قوة جذب أو قوة تنافر، وبامكاننا الشعور فقط بالمجموع المتجهي لها ،والذي يكون عادة صغيراً.
حل اختبار مقنن الفصل الخامس الكهرباء الساكنة
3 . إذا وضعت ثلاث شحنات A و B و C ، على خط واحد ، كما هو موضح أدناه ، فما القوة المحصلة المؤثرة في الشحنة B؟
- 78N في اتجاه A
- 78N في اتجاه C
- 130N في اتجاه A
- 210N في اتجاه C
