عند تقريب ساق من البلاستيك مشحون بشحنة موجبة لـ كرة متعادلة فإن سطح الكرة البعيد عن الساق يكون

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

ملخص درس القوة الكهربائية – الكهرباء الساكنة

نبدأ ببركة الله ..

مقارنة بين القوة الكهربائية وقوة الجاذبية:

تولد القوى الكهربائية الكبيرة تسارعًا أكبر من قوة الجاذبية الأرضية.

+ القوى الكهربائية نوعان ؛ إن قوى الجاذبية وقوى التنافر هي مجرد قوة استقطاب عندما يتعلق الأمر بقوة الجاذبية الأرضية.

تأثير وات:

+ تؤثر الشحنات الكهربائية على بعضها البعض بالقوى القادمة من مسافة موحدة.

+ كلما اقتربت الشحنات من بعضها البعض ، كثرت القوة الكهربائية.

تتنافر الرسوم المماثلة مع بعضها البعض وتجذب الرسوم المختلفة بعضها البعض.

سلوك القضبان المدفوعة:

بالاقتراب من قضيب سالب من انتهاء تعليق إيجابي معلق ، تنشأ قوة جذابة تؤدي لـ تدوير قضيب التعليق الإيجابي بالقرب من القضيب السالب.

عند الاقتراب من + من انتهاء سالب لـ قضيب سالب معلق بحرية ، تنشأ قوة طاردة تؤدي لـ دوران قضيب التعليق السالب بعيدًا عن القضيب السالب.

عندما يتم تقريب قضيب موجب من انتهاء قضيب موجب يعلق التعليق الحر ، تنشأ قوة دفع تجعل قضيب التعليق الإيجابي يدور بعيدًا عن القضيب الموجب.

سبب فصل الشحنات على الأشياء المحايدة:

قوة التجاذب والتنافر بين الشحنات في جسم مشحون مجاور لجسم محايد.

طريقة فصل الشحنات على الأشياء المحايدة:

+ أحضر شيئًا مشحونًا لـ الجسم المحايد دون لمسه.

في الجسم المحايد ، تنجذب الشحنات المتعارضة لـ الجسم المشحون وتتنافر الشحنات المماثلة.

توجد الأحمال المعاكسة في النهاية البعيدة ، بينما توجد الأحمال المقابلة على الناحية القريب من الجسم المشحون.

مثال على فصل الشحنات هو “بناء صاعقة البرق”:

تتسبب الشحنات السالبة أسفل السحب العاصفة في فصل الشحنات على الأرض بحيث تنجذب الشحنات الموجبة على الأرض لـ الأرض أسفل السحابة.

يمكن للقوى الكهربائية المتبادلة بين الشحنات تحت السحابة والشحنات على سطح الأرض تقسيم جزيئات الهواء لـ جسيمات موجبة الشحنة وشحنة سالبة.

تشكل الجسيمات المشحونة حرة الحركة مسارًا موصلًا من الأرض لـ الغيوم ، مما يتسبب في تفريغ السحابة والبرق.

آثار تقسيم المشاركات:

+ ارسم قصاصات الورق المحايدة على المسطرة البلاستيكية المحملة.

+ عند المسح بقطعة قماش نظيفة ، تنجذب جزيئات الغبار المحايدة لـ القرص المضغوط.

تركيب الكاشف:

+ قرص معدني متصل بمقبض معدني

+ عازل يفصل الجسم عن الوعاء.

+ ورقتان متصلتان بجذع الفوسيا.

+ وعاء زجاجي مغلق وشفاف.

يستخدم الكاشف الكهربائي في:

+ توضيح الشحنات الكهربائية.

+ تحديد نوع الحمل للكائن.

– الأعطال: لوحتان معدنيتان في الكاشف الكهربائي معلقة في وعاء زجاجي مغلق.

لتقليل تأثير الهواء على كلا الورقتين.

سلوك طبقتي الكاشف

+ كاشف محايد: صفحتان من الكاشف على اتصال

+ رد الفعل سلبي أو إيجابي: يتم فصل صفحتين من الكاشف.

– يتم تحديد نوع شحن جهاز العرض الكهربائي عبر تقريب الجسم المحمل من قرص الكاشف المحمل ، ونلاحظ أن الورقتين منفصلتان.

+ إذا كانت ورقتا الكاشف أكثر انحرافًا ، فإن شحنة الكاشف مماثلة لشحنة القضيب.

+ إذا فقدت ورقتا الكاشف ، فإن شحنة الكاشف تنتهك شحنة الشريط.

كائنات الشحن:

+ الشحن عبر إرسال “اللمس”: شحن الجسم المحايد عبر لمس جسم مشحون انتهاء.

شحن كاشف الكهرباء بطريقة النقل:

الكاشف مشحون سلبيا

شحن الكاشف بشحنة موجبة

عندما يتم لمس قرص كاشف القطب الكهربائي بقضيب مطاطي سالب ، تنتقل الإلكترونات من القضيب لـ القرص ثم لـ الطبقتين وتتفكك بسبب التنافر القوي بين الإلكترونات عليها.

نلمس قرص كاشف القطب الكهربائي بقضيب زجاجي موجب ، ويتم سحب الإلكترونات من الورقتين لـ القرص ثم لـ القضيب.

نحرك القضيب بعيدًا للحصول على كاشف سالب الشحنة.

نحرك القضيب بعيدًا ونحصل على كاشف موجب الشحنة.

+ الشحن التعريفي: الشحن بدون لمس جسم محايد ويتم ذلك عبر تقريبه من جسم مشحون.

التأريض: توصيل الجسم بالأرض للتخلص من الأحمال الزائدة.

نقل كرتين معدنيتين مختلفتين ومتطابقتين بشكل متساوٍ:

نضع كل كرة على طاولة عازلة ونلمسها.

نأتي بالقضيب السالب لـ أحد الكرتين بحيث تتنافر الإلكترونات عن الشحنات السالبة على القضيب وتصبح الكرة الثانية سالبة والكرة الأولى موجبة.

+ بينما يكون القضيب قريبًا منهم ، نحرك الكرتين بعيدًا عن بعضهما البعض ، ثم نحرك القضيب بحيث يتم تنزيل الكرتين بكميتين متساويتين وأنواع متعددة (أي أن إحدى الكرات تحمل شحنة سالبة والأخرى شحنة موجبة)

شحن كاشف كهربائي بشحنة موجبة:

نجعل القضيب السالب أقرب لـ قرص الكاشف المحايد دون لمسه ، فتصد الإلكترونات الشحنات من القضيب وتتحرك بعيدًا باتجاه الورقتين.

عبر لمس القرص باليد ، نقوم بتأريض الكاشف بحيث يتم تفريغ الإلكترونات وتحييد الورقتين.

قبل إزالة القضيب المشحون + ، نقوم بفصل التوصيل الأرضي ، ثم نزيل القضيب حتى يتم شحن كاشف القطب الموجب.

تجارب كولوم

+ اعتماد الطاقة الكهربائية على المسافة بين شحنتين:

استخدم كولوم الجهاز المجاور لقياس مقدار القوة المطلوبة بدقة لثني سلك التعليق بزاوية موحدة.

شحن الكرات A و B بشحنتين متساويتين.

· قم بتغيير المسافة بين الكرتين حتى تحرك القوة الكهربائية الكرة A مما يتسبب في “ثني” سلك التعليق.

بقياس انحراف الكرة A ، كان كولوم قادرًا على حساب قوة الدفع بين كرتين.

أجد أن القوة الكهربائية تتناسب عكسًا مع مربع المسافة بين مركزي الكرتين.

اعتماد القوة على مقدار الحمولة:

ملأ كولوم الكرات A و B بشحنات متساوية كما في التجربة السابقة.

تلامس الكرة B كرة أخرى غير محملة مماثلة في مساحة سطحها الخارجية بحيث يتم تقاسم الحمولة بالتساوي بينهما ويصبح حمل الكرة B نصف حمولة الكرة A.

تعديل موضع الكرة B بحيث تكون المسافة بين الكرتين A و B مساوية للمسافة في التجربة السابقة.

لاحظ كولوم أن القوة بين المجالين كانت نصف قيمتها في التجربة السابقة.

أثبت كولوم أن القوة الكهربائية تتناسب طرديًا مع حجم شحنات الكرتين.

الشحنة الأولية: مقدار شحنة الإلكترون أو البروتون.

– كولوم: الوحدة القياسية للشحنة الكهربائية في نظام SI والشحنة التي تصل 6.24 × 10 تساوي 18 إلكترونًا أو بروتونات.

– إذا تم توزيع الحمولة بالتساوي على سطح الكرة التي يتم شحنها أو حجمها ، فيمكن مناولة كل البضائع كما لو كانت مجمعة في المركز فقط.