الباب الأول الكهرباء الاستاتيكية (الساكنة) الهدف العام - :أن يفهم الطالب الكهرباء الساكنة في نهاية الوحدة الأولى. عنوان الدرس - :الظواهر الكهروستاتيكية الأهداف السلوكية- : .1أن يعرف الطالب التكهرب خلال الحصة. .2أن يذكر الطالب أنواع الشحنات الكهربية نهاية الحصة. .3أن يعرف الطالب الكولوم نهاية الحصة. .4أن يفسر الطالب حدوث الشحن الكهربائي بالإحتكاك نهاية الحصة. .5أن يستنتج الطالب أن الشحنات غير المتماثلة تتجاذب والمتماثلة تتنافر نهاية الحصة. .6أن يذكر الطالب قانون الجذب والتنافر نهاية الحصة. .7أن يجري الطالب تجربة من تجارب الكهرباء الساكنة. .8أن يرسم الطالب تجربة للكهرباء الساكنة تبين التجاذب والتنافر. .9أن يدرك الطالب دور الفيزياء في فهم الظواهر الطبيعية الناتجة عن الكهرباء الإستاتيكية. الوسيلة - :قضيب زجاجي – قضيب أبونيت –قطعة قماش حرير – قطعة قماش فرو- كرة من نخاع البيلسان -وسيلة إيضاح. الاستراتيجية التعليمية - :المناقشة والحوار – الاستقصاء الحقائق- : الشحنات المتماثلة تتنافر الشحنات غير متماثلة تتجاذب. التعميمات - :الشحنات المتماثلة تتنافر والشحنات المختلفة تتجاذب ������ = ������ القوانين������ = ������ × ������ - : ������������ المفاهيم- : التكهرب. الكهرباء الساكنة. الكولوم.
الدرس - :الكهرباء الساكنة(الثابتة)- :هي تراكم الشحنات الكهربية على سطح الأجسام بمعنى تجمع الإلكترونات أو غيابها في منطقة ما. بعض التجارب الكهروستاتيكية (الكهرباء الساكنة) تجربة 1 .1أدلك ساق من الزجاج بدالكة من الحرير .2قرب ساق الزجاج المدلوك من كرة نخاع البيلسان المعلقة بواسطة خيط من الحرير الجاف نلاحظ من التجربة تنجذب كرة نخاع البيلسان من ساق الزجاج المشحون وأثناء تلامسها تكتسب الكرة نفس شحنة الساق موجبة ونتيجة اكتسابها نفس الشحنة تتنافر مع ساق الزجاج تجربة2 .1أدلك ساق من الأبونيت بدالكة من الفرو أو الصوف. .2قرب ساق الأبونيت المدلوك من كرة نخاع البيلسان المعلقة بواسطة خيط من الحرير الجاف نلاحظ من التجربة تنجذب كرة نخاع البيلسان التي تم شحنها من ساق الزجاج في التجربة السابقة وهنا لا تتنافر مع ساق الأبونيت (كرر التجربتين بعكس الساقين نلاحظ نفس النتيجة) من التجربتين السابقتين- : اكتسب الزجاج شحنة موجبة والحرير شحنة سالبة واكتسب الأبونيت شحنة سالبة والفرو شحنة موجبة مسطرة بيرسبكس شحنة موجبة والصوف شحنة سالبة مشط لدائني شحنة سالبة والشعر شحنة موجبة نستنتج- : .1الإحتكاك يحدث نوعين مختلفين من الشحنات على المواد المختلفة. .2الشحنات المتماثلة تتنافر دائما. .3الشحنات غير المتماثلة تتجاذب دائما. .4يوجد نوعان فقط من الشحنات. ������3 قضيب زجاجي ������1 قضيب خيط حرير قضيب مشحون زجاجي زجاجي غير مدلوك كرة صغيرة قضيب أبونيت بقماش من نخاع مشحون مشحون البيلسان قانون الجذب والتنافر الشحنات الكهربية المتماثلة تتنافر ،والشحنات الكهربية غير متماثلة تتجاذب.
ملخص التكهرب (الشحن) :العملية التي ُيشحن بها جسم بشحنة كهربائية (عن طريق فقد أو اكتساب الجسم للإلكترونات). الشحنة الكهربائية :إحدى خصائص المادة ،تنتج عن اختلاف عدد الشحنات الموجبة والسالبة في الجسم. سبب تكوين الشحنات هو الإلكترونات الحرة. إن عملية الشحن هي فصل للشحنات الكهربائية وليس إنتاجها. تتكون المادة من جسيمات غير قابلة للانقسام تسمى الذرات. كل ذرة لديها الكترونات سالبة الشحن تدور في مدارات شبه دائرية (مستويات الطاقة) تدور الإلكترونات حول كتلة صغيرة وهي النواة تحتوي النواة على بروتونات موجبة الشحنة ونيترونات متعادلة الشحنة عندما يكون عدد الإلكترونات مساوي لعدد البروتونات تكون الذرة متعادلة كهربيا. الذرة في الحالة الشائعة (العادية) متعادلة كهربيا أي متوازنة كهربيا (غير مشحونة). يصبح أي جسم سالب الشحن عند وضع بعض الإلكترونات عليه يصبح أي جسم موجب الشحن إذا أزيلت عنه بعض الإلكترونات الحالة المكهربة حالة يكون فيها التوازن الكهربائي مضطربا (ذرة متأينة) وحدة قياس الشحنة الكهربائية Qهي كولوم C كمية الشحنة الكهربائية = شدة التيار الكهربائي × الزمن C Q ������ = ������ × ������ ������ S ������ t كولوم = أمبير × ثانية ������ = ������ × ������ تعريف الكولوم - :هو كمية الشحنة الكهربائية التي تمر خلال جزء معين من الدائرة الكهربائية عند سريان تيار ثابت قيمته واحد أمبير لمدة ثانية واحدة. يمكن حساب ) )nعدد الإلكترونات أو عدد البروتونات من المعادلة حيث ������������شحنة الإلكترون Q ،كمية الشحنة ������ = ������ ������������ شحنة الإلكترون تساوي شحنة البروتون ������. ������ × ������������−������������ ������ لتكوين واحد كولوم نحتاج إلى ������. ������������ × ������������������������إلكترون أو بروتون = ������ ������ = ������. ������������ × ������������������������������ ������.������ × ������������−������������ 1������������ = 10−3 ������ 1������������ = 10−6 ������
عنوان الدرس - :العوازل والموصلات الأهداف السلوكية- : .1أن يعرف الطالب العوازل خلال الحصة. .2أن يعرف الطالب الموصلات خلال الحصة. .3أن يذكر الطالب بعض المواد العازلة خلال الحصة. .4أن يذكر الطالب بعض المواد الموصلة خلال الحصة. .5أن يقارن الطالب بين العوازل والموصلات نهاية الحصة. .6أن يشرح الطالب معادلة العوازل المشحونة كهربيا نهاية الحصة. .7أن يشرح الطالب معادلة الموصلات المشحونة كهربيا نهاية الحصة. .8أن يعرف الطالب الحث الكهربائي نهاية الحصة. .9أن يشرح الطالب كيفية شحن موصلين بشحنات متساوية ومتضادة بالحث الكهربائي نهاية الحصة. .10أن يشرح الطالب كيفية شحن موصل وحيد بالحث الكهربائي نهاية الحصة .11أن يجري الطالب تجربة لشحن موصلين بشحنات متساوية ومتضادة. .12أن يجري الطالب تجربة لشحن موصل وحيد بالحث الكهربائي. .13أن يساهم الطالب في استنتاج الملاحظات لشحن الموصلات والعوازل. الوسيلة - :قضيب زجاجي – قضيب أبونيت –قطعة قماش حرير – قطعة قماش فرو- كرتين موصلتين -وسيلة إيضاح. الاستراتيجية التعليمية - :المناقشة والحوار – الاستقصاء الحقائق- : عند الشحن بالاحتكاك تنتقل بعض الإلكترونات من ذرات سطح الجسم إلى الجسم الآخر. التعميمات - :العوازل الكهربائية لا تحتوي على الكترونات حرة ولذا لا توصل الكهرباء. الموصلات الكهربائية تحتوي على الكترونات حرة ولذا توصل الكهرباء. المفاهيم- : العوازل الكهربائية. الموصلات الكهربائية. الحث الكهربائي.
الدرس العوازل الكهربائية- :مواد ليس بها إلكترونات حرة ولذا لا توصل الكهرباء. مثل الزجاج ،الحرير ،الأبونيت ،المطاط الصلب ،والفرو في عملية شحن العوازل بالدلك(الإحتكاك) تنتقل الإلكترونات من مادة إلى أخرى وتبقى ع السطح في الجزء المدلوك. الموصلات الكهربائية- :مواد بها إلكترونات حرة ولذا توصل الكهرباء. مثل الفلزات ،الإلكتروليتات (محاليل موصلة للكهرباء) ،الغازات المتأينة، في عملية شحن تنتقل الإلكترونات من مادة إلى أخرى وتنساب الإلكترونات خلالها. المعادلة(التفريغ)- :هو التخلص من الشحنة الزائدة (الجسم يتعادل). معادلة العوازل والموصلات المشحونة كهربيا ثانيا معادلة الموصلات الكهربائية أولا معادلة العوازل الكهربائية يمكن إزالة الإلكترونات بتوصيله الطريقة السريعة - :بتسخين القضيب بالأرض ،فتوصيل موصل كهربائي العازل المشحون على موقد بنزن مشحون بالأرض يوفر ممرا لسريان فالحرارة المكثفة تجعل الهواء المحيط الإلكترونات إلى الخارج ،أو تجاه بالقضيب المشحون يتأين إلى أيونات الموصل المشحون لتجعله متعادلا موجبة وأيونات سالبة كهربائيا وتعادل تلك الأيونات السالبة الشحنات حركة الموجبة الزائدة على القضيب المشحون الإلكترونات ++ (كالزجاج موجب الشحنة) + الطريقة البطيئة - :بتركه في شروط رطبة فإن بخار الماء في الجو يجعل الشحنات الزائدة على العازل تتسرب الأرض ببطء __ حركة _ الإلكترونات الأرض
شحن الموصلات الكهربائية بالحث الكهربائي- : تعريف الحث الكهربائي هو عملية شحن موصل دون أي تلامس بالجسم الشاحن. أولا لشحن موصلين بشحنات متساوية ومتضادة- : نطبق الخطوات كما بالرسم AB AB - 2حث شحنات موجبة وسالبة - 1تلامس موصلين كهربائيين على B Aعلى التوالي معزولين وغير مشحونين AB AB - 4أزيلت الشحنة المستحثه -3أفصل A Bعن بعضهما في وجود A, Bلهما شحنات متضادة شحنة مستحثه ثانيا لشحن موصل كهربائي وحيد بالحث - :نطبق الخطوات كما بالرسم الخطوة 2 الخطوة 1 نقرب قضيب مشحون بشحنة موجبة موصل متعادل الشحنة من الموصل الغير مشحون (غير مشحون) تقترب الشحنات المختلفة (تجاذب) موضوع على حامل وتبتعد الشحنات المشابهة (تنافر) عازل الخطوة 3 الخطوة 4 نوصل الموصل بالأرض عند إزالة القضيب الشاحن أو بلمسه باليد (جسمنا موصل سيعاد توزيع الإلكترونات على سطح جيد نسبيا) الموصل وستسري الإلكترونات من الأرض إلى الموصل وتتعادل شحنة الطرف البعيد نلاحظ - :إن شحن موصل وحيد بالحث سيؤدي دوما إلى شحنة لها علامة عكس علامة شحنة القضيب الشاحن
أنواع التكهرب (طرق التكهرب) الحث الكهربائي (التأثيري) التلامس(التوصيل) الشحن بالدلك(الإحتكاك) عند تقريب جسم مشحون إذا اتصل (أو تلامس) إذا دلك جسمان متعادلان من من جسم موصل معزول جسم موصل مشحون مع مادتين مختلفين فإن بعض (متعادل كهربائيا) تظهر على الإلكترونات تنتقل من أحد الجسم المتعادل شحنتان: موصل متعادل الجسمين للآخر ،وعدد الشحنة القريبة من الجسم المؤثر فإن الموصل المشحون يفقد الإلكترونات التي يفقدها أحد وتكون مخالفة لشحنته وتسمى جزءا من شحنته إلى الموصل الجسمين يساوي تماما عدد المتعادل ،أي تصبح شحنتهما بالشحنة المقيدة. الإلكترونات التي يكتسبها الجسم الشحنة البعيدة عن الجسم من نفس النوع ،ويتم توزيع الآخر ،ولذلك تكون شحنتاها المؤثر وتكون مشابهة لشحنته الشحنة الكلية بحيث يبقى وتسمى بالشحنة المطلقة. المجموع الكلي للشحنات ثابتا متساويتين في المقدار ،مختلفتين في النوع. الشحنة المتكونة بالتأثير نقول الجسم الذي شحن تكون دائما أقل بالتلامس يكتسب شحنة مشابهة مثال :شحن الزجاج بالشحنة الموجبة حين دلكه بالحرير. مقدارا من الشحنة لشحنة الجسم الشاحن. وكذلك شحن قضيب أبونيت المؤثرة وتختلف عنها في بالشحنة السالبة حين دلكه بالصوف. النوع
عنوان الدرس - :الكشاف الكهربائي الأهداف السلوكية- : .1أن يذكر الطالب تركيب الكشاف الكهربائي نهاية الحصة. .2أن يذكر الطالب إستخدام الكشاف الكهربائي نهاية الحصة. .3أن يشرح الطالب طريقة الكشف عن شحنة بإستخدام الكشاف الكهربائي نهاية الحصة. .4أن يشرح الطالب طريقة اختبار للكشف عن نوع الشحنة نهاية الحصة. .5أن يجري الطالب تجربة للكشف عن نوع الشحنة. .6أن يجري الطالب تجربة لاختبار نوع الشحنة. .7أن يساهم الطالب في استنتاج الملاحظات لاستخدامات الكشاف الكهربائي. الوسيلة - :قضيب زجاجي – قضيب أبونيت –قطعة قماش حرير – قطعة قماش فرو- كشاف كهربائي -وسيلة إيضاح. الاستراتيجية التعليمية - :المناقشة والحوار – الاستقصاء التعميمات - :للكشف عن نوع الشحنة يتم استخدام ظاهرة التنافر بين الشحنات المتشابهة ولا يستخدم التجاذب بين الشحنات المختلفة في الكشف عن نوع الشحنة. الحقائق - :أثناء الشحن بالدلك تنتقل الإلكترونات من مادة إلى أخرى
غطاء من النحاس الكشاف الكهربائي الدرس- : الأصفر عازل تركيب الكشاف الكهربائي- : قضيب من النحاس رقيقة (ورقة) تصنع بعض أجزاء الكشاف الكهربائي من الأصفر ذهبية مواد موصلة حتى تنتقل الشحنات عبر اجزائه، صفيحة من النحاس غلاف فلزي موصول الأصفر بالأرض ذو نافذة ويتكون الكشاف عادةً من زوج من زجاجية أوراق الذهب الرقيقة المعلقة من موصل كهربائي ،وعلبة شفافة تكون منعزلة عن المحيط الخارجي الخاص بها حتى لا يتأثر ما بداخلها بما حولها، مبدأ عمل الكشاف الكهربائي على أساس التنافر والتجاذب بالشحنات ذلك يكون من خلال تقريب جسم مشحون للعامود الموصل لجهاز الكشاف ،بالتالي تتحرك الإلكترونات على الجسم الموصول بها إلى جهاز الكشاف لتصل إلى ورقتي الذهب الرقيقتين. إستخدام الكشاف الكهربائي- : .1الكشف عن شحنة يستخدم الكشاف الكهربائي للكشف عن وجود شحنة كهربائية على الجسم أم لا (مشحونة أم لا) مثال: -1لمس القرص باليد لتفريغ الشحنات. - 2تقريب الجسم من القرص وملاحظة الورقتين إذا بقيت الورقتان منطبقتان لان الجسم غير مشحونة وإذا انفرجت الورقتان فإن الجسم مشحون. _+_+_+ _+ -+- +
.2الكشف عن نوع الشحنة (موجبة أم سالبة) مثال يجب ان يكون الكشاف الكهربائي مشحون بشحنة معلومة (شحنة موجبة أو سالبة) إحضارا لجسم المراد معرفة نوع شحنته وتقريبه من قرص الكشاف الكهربائي المشحون وملاحظة الورقتين: إذا قل انفراج الورقتين أو انطبقا فإن الجسم يحمل شحنة مخالفة لشحنة الكشاف. إذا انفرج الورقتين فإن الجسم يحمل شحنة متشابهة لشحنة الكشاف. إذا زاد انفراج الورقتين فإن الجسم يحمل شحنة متشابهة لشحنة الكشاف. (للكشف عن نوع الشحنة يتم استخدام ظاهرة التنافر بين الشحنات المتشابهة ولا يستخدم التجاذب بين الشحنات المختلفة في الكشف عن نوع الشحنة) طرق شحن الكشاف الكهربائي شحن الكشاف الكهربائي بالتأثير(الحث) شحن الكشاف الكهربائي باللمس يشحن الكشاف الكهربائي بطريقة التأثير من طرق شحن الكشاف الكهربائي اللمس .تتم هذه العملية من خلال ملامسة (الح ّث) ،عن طريق تقريب الجسم الجسم الشاحن لقرص الكشاف الكهربائي الشاحن من قرص الكشاف دون فينتقل جزء من الشحنات من الجسم ملامسته ،فيشحن قرص الكشاف بشحنه مخالفة لشحنة الجسم الشاحن ،وورقتي الشاحن إلى قرص الكشاف ،ثم إلى الكشاف بشحنه مشابهة للجسم الشاحن، الساق والورقتين ،فنلاحظ تنافر الورقتين ،وهذا يعني أن الكشاف أصبح وفي حالة الشحن بطريقة التأثير لا يفقد مشحوناً ،وتكون شحنته نفس شحنة الجسم الشاحن اي جزء من شحنته. الجسم الشاحن.
++
Search
Read the Text Version
- 1 - 14
Pages: