بخشی از مقاله
بار الكتريكي
1- سارا دوست دارد هنگام درس خواندن و فكر كردن قدم بزند. برحسب اتفاق روزي در حالي كه مشغول فكر كردن درباره‌ي مساله اي بود و بر روي فرش اتاق خانه قدم مي زد، جورابي به پا داشت كه از الياف مصنوعي بافته شده بود. در هنگام قدم زدن ناگهان دستش به دستگيره در برخورد كرد و احساس برق گرفتگي نمود. آيا مي‌توانيد علت اتفاقي را كه براي سارا روي داده بيان كنيد.
2- از بين شكل هاي زير، نيروهاي بين ميله هاي باردار، در كدام شكل ها اشتباه است؟ چرا؟
3- هنگام باردار شدن يك اتم فقط تعداد الكترون ها كم يا زياد مي شود و تعداد پروتون ها و نوترون ها تغييري نمي كند. براي هر يك از اين دو مورد بنويسيد كه چرا تعداد آنها هنگام باردار شدن اتم، كم و زياد نمي شود؟
الف) نوترون ها:
ب) پروتون ها:
4- سروش در گزارش درمورد كار با برق نما نوشته است: «اگر جسم بارداري را به كلاهك برق نماي بدون باري نزديك كنيم، اگر بار جسم مثبت باشد ورقه ها از يك ديگر دور مي شوند و اگر بار جسم منفي باشد ورقه ها به هم نزديك مي شوند.»
پويا معتقد است اين گزارش اشتباه است. شما براي نظر پويا دليل بياوريد.
5- اگر دو جسم خنثي را به هم مالش دهيم و يك جسم بار الكتريكي مثبت پيدا كند، جسم ديگر……………
الف) به همان اندازه بار مثبت مي گيرد.
ب) به همان اندازه بار منفي مي گيرد.
ج) با توجه به مقدار جرم جسم، بار منفي مي گيرد.
د) داراي خاصيت مغناطيسي مي شود.
6- كارگران اداره‌ي برق وقتيدر بالاي تير چراغ برق، سيم هاي برق را تعمير مي‌كنند، دستكش هايي به دست مي كنند كه از جنس پارچه هاي ضخيم است. علت استفاده از اين دستكش ها چيست؟
7- منوچهر يك ميله‌ي مسي را در دست گرفته و مي خواهد با مالش به يك تكه پارچه‌ي پشمي آن را باردار نمايد. آيا او مي تواند اين كار را انجام دهد؟ براي پاسخ خود دليل بياوريد.
8- يك كره‌ي فلزي خنثي مطابق شكل روي پايه‌ي عايقي قرار گرفته است. اگر يك ميله‌ي باردار مثبت به اين كره نزديك كنيم، وضعيت بارهاي مثبت و بارهاي منفي در كره‌ي فلزي به چه صورت در خواهد آمد؟ روي شكل نشان دهيد. آيا اين دو بار با هم تفاوت دارد؟
9- برق نما يا الكتروسكوپ وسيله اي است كه توسط آن آزمايشهاي ساده اي در مورد الكتريسيته مي توان انجام داد. معمولاً تيغه هاي پايين در برق نماها به شكل لولا ساخته مي شوند تا به راحتي بتوانند حركت كنند. علت اين حالت لولايي را بنويسيد.
10- با توجه شكل هاي زير كه دو مرحله از يك آزمايش را نشان مي دهد، درمورد باردار بودن يا نبودن ميله و نيز نوع بار الكتريكي آن نظر خود را بنويسيد:
مرحله دوم مرحله اول
11- بادكنكي را باد كرده و آن را به موهاي سر خود مالش مي دهيم وقتي بادكنك را از موهاي خود دور مي كنيم، موهاي سر ما را به سمت خود مي كشد. به نظر شما علت اين اتفاق چيست؟
12- وقتي يك ميله با بار منفي بسيار زياد را به كلاهك يك برق نما (الكتروسكوپ) با بار مثبت باردار شده است، تماس بدهيم چه اتفاقي مي افتد؟ (ممكن است بيش از يك مورد درست باشد.)
الف) ورقه هاي الكتروسكوپ بدون بار مي شوند.
ب) به احتمال زياد ورقه هاي الكتروسكوپ بار منفي پيدا مي كند.
ج) بار مثبت ورقه هاي الكتروسكوپ بيش تر مي شود.
د) تغييري در وضعيت بارهاي ورقه هاي الكتروسكوپ ايجاد نمي شود.
13- فاطمه به همراه گروه خود مشغول انجام آزمايش هايي با برق نما بود ولي جواب‌هاي مناسبي بدست نمي آمد. فاطمه از بچه هاي گروه ايراد گرفت و به آنها تذكر داد كه اصلاً خوب كار نمي كنند در اين هنگام معلم علوم به سر ميز آنها آمد و علت نتيجه‌ي خوب نگرفتن بچه ها را رطوبت زياد هوا اعلام كرد. شما براي ما بنويسيد چرا رطوبت باعث مي شود آزمايش ها مربوط به بار الكتريكي خوب انجام نشود؟
14- در مورد هر يك از شكل هاي زير با ذكر دليل بنويسيد، بين بادكنك ها نيروي رانش وجود دارد يا كشش؟
15- يك صاعقه يا آذرخش در چه هنگامي به وجود مي آيد؟ براي جلوگيري از ايجاد خسارت صاعقه در ساختمان هاي بلند چه وسيله اي به كار برده مي شود؟ اين وسيله چه كاري انجام مي دهد؟
16- وقتي يك ميله‌ي پلاستيكي را با پارچه‌ي پشمي مالش مي دهيم در پارچه بار الكتريكي مثبت و در ميله‌ي پلاستيكي بار الكتريكي منفي انجام مي شود. براي ما بنويسيد الكترون ها در بين اين دو جسم چگونه جابجا مي شوند؟
17- در هر يك از حالت هاي زير بنويسيد كه اتم بار مثبت پيدا مي كند يا بار منفي؟
الف) از اتم دو الكترون كم شود ( )
ب) به اتم سه الكترون اضافه شود ( )
پ) به اتم دو الكترون اضافه شود ( )
18- اجسام مختلفي مانند يك تكه مقوا، سيم، شانه‌ي پلاستيكي، يك قطعه چوب، يك ميله‌ي شيشه‌اي، زغال باتري و… را به كلاهك برقنماي باردار شده اي تماس مي‌دهيم. از كجا متوجه مي شويم كه كدام رساناي خوب و كدام رساناي ضعيف يا نارسانا هستند؟ چرا؟
19- اگر ميله اي را با بار الكتريكي منفي به كلاهك الكتروسكوپي نزديك نماييم سپس درهمان حال انگشت دست خود را در تماس با الكتروسكوپ قرار دهيم و جدا كنيم، سپس ميله را از كلاهك دور كنيم در نتيجه الكتروسكوپ:
الف) داراي بار الكتريكي مثبت خواهد شد.
ب) داراي بار الكتريكي منفي خواهد شد.
ج) بدون بار خواهد شد.
براي انتخاب خود دليل بياوريد.
20- زهرا يك قطعه‌ي مسي و يك قطعه‌ي پلاستيكي در اختيار دارد و او از دوستان خود در گروه ابوريحان مي خواهد تا به او بگويند كدام يك از اين دو جسم را مي‌توان با روش القاي بار الكتريكي باردار كرد؟ شما پاسخ زهرا را گفته و روش اين نوع باردار كردن را توضيح دهيد.
21- يك جسم باردار به كلاهك يك برق نما كه بار معيني دارد نزديك مي شود. اگر بار جسم و الكتروسكوپ يكسان باشد چه تغييري در وضع ورقه ها ايجاد مي شود، در صورتي كه بارها غير همنام باشند چه طور؟
22- در پمپ بنزين ها و در محل تخليه‌ي بنزين، تابلواي نصب شده است كه روي آن مطلب زير را نوشته شده است. دليل اين نوشته را توضيح دهيد:
لطفاً قبل از تخليه‌ي بنزين، از اتصال زنجير عقب كاميون به زمين اطمينان حاصل كنيد.
23- دو بادكنك پر باد مانند تصوير زير به يك ميله‌ي افقي متصل شده اند. با توجه به تصوير، از بين گزينه هاي داده شده كدام ها مي توانند صحيح باشند؟ علت انتخاب‌هاي خود را توضيح دهيد.
الف) بادكنك 1 بار الكتريكي مثبت و بادكنك 2 بار الكتريكي منفي دارد.
ب) بادكنك 1 بار الكتريكي مثبت و بادكنك 2بار الكتريكي منفي دارد.
پ) بادكنك 1 بار الكتريكي مثبت و بادكنك 2 بار الكتريكي منفي ندارد.
ت) هيچكدام از دو بادكنك بار الكتريكي ندارد.
ث) بادكنك 1و2 هر دوبار الكتريكي مثبت دارند.
ج) بادكنك 1و2 هر دو بار الكتريكي منفي دارند.
«جريان الكتريكي»
1- در يك مركز بازيافت اتومبيل براي جابجا كردن اتومبيل ها از انواع آهن رباها استفاده مي شود بنظر شما كدام يك از انواع آهن رباها براي اين محل مناسب‌تر است؟ چرا؟
آهن رباي الكتريكي آهن رباي دائمي
2- در شكل زير دو مدار الكتريكي نشان داده شده است B,A دو كليد هستند كه در مدار قرار دارند.
الف) در كدام مدار براي روشن شدن لامپ لازم است هر دو كليد وصل باشد؟
ب) در كدام مدار وصل شدن يك كليد كافي است تا لامپ روشن شود؟
3- در يك مدار الكتريكي چه عاملي باعث ايجاد جريان الكتريكي مي شود؟ مقدار جريان الكتريكي را با چه وسيله اي مي توانيم اندازه گيري كنيم؟
4- يك آهن رباي تيغه اي دوبار هر بار درست از وسط به دو نيم تقسيم شده است. دو قطب آهن رباي تيغه اي پيش از دو نيم شدن روي شكل نشان داده شده است، آيا مي توانيد قطب هاي آهن ربا را پس از هر مرحله‌ي تقسيم روي شكل نشان دهيد؟
5- قانون اهم رابطه‌ي بين ولتاژ، آمپراژ و مقاومت الكتريكي را نشان مي دهد.
= آمپراژ ولتاژ
مقاومت الكتريكي
با توجه به اين رابطه به هر يك از سوال هاي زير پاسخ دهيد.
الف) اگر در يك مدار مقاومت الكتريكي بيش تر شود اگر ولتاژ تغيير نكند، آمپراژ چه تغييري خواهد كرد؟
ب) اگر ولتاژ يك مدار را 2 برابر كنيم، آمپراژ مدار چه تغييري خواهد كرد؟
پ) اگر مقاومت الكتريكي يك مدار را 3 برابر و ولتاژ آن را نصف كنيم آمپراژ چه تغييري مي كند؟
ت) اگر ولتاژ دو سر يك مدار را صفر كنيم شدت جريان چه تغييري مي كند؟
6- هر يك از توضيحات زير مربوط به كدام روش ساخت آهن ربا است؟
الف- يك ميخ آهني كه به يك آهن رباي قوي متصل است، يك سوزن ته گرد را به خود جلب مي كند. ( )
ب- اگر دور يك ميخ آهني را سيم روكش دار بپيچيم و دو سر سيم را به باطري وصل كنيم، ميخ آهن ربا مي شود. ( )
پ- اگر يك آهن ربا را 100 بار روي يك سوزن آهني بكشيم، سوزن خاصيت آهن ربايي پيدا مي كند. ( )
7- شايد مشاهده كرده باشيد پرندگان كوچكي كه روي سيم هاي لخت فشار قوي انتقال جريان الكتريسيته كه ولتاژ آن تا 20000 ولت نيز مي رسد، مي نشينند. اين پرندگان دچار برق گرفتگي نمي شوند. چرا؟
8- لامپ هاي روشنايي B,A از نظر جنس رشته سيم لامپ و ساير مشخصات كاملاً با هم مشابه هستند تنها تفاوت اين دو لامپ اين است كه رشته سيم لامپ B صخيم‌تر از رشته سيم لامپ A است. اگر هر دو لامپ را به برق 220 ولت وصل كنيم. كدام لامپ پرنور خواهد بود؟ چرا؟
الف) A زيرا مقاومت آن بيش تر است.
د) B زيرا مقاومت آن بيش تر است.
ج) A زيرا مقاومت آن كم تر است.
د) B زيرا مقاومت آن كم تر است.
9- نقش الكترون هاي آزاد در موارد رسانا و نارسانا را با هم مقايسه كنيد.
10- در شكل مقابل براي تيغه هاي آهن ربايي كه بين دو آهن ربا با نيروي مغناطيسي يكسان آويزان شده است چه اتفاقي مي افتد؟
11- جدول زير را كامل كنيد.
نام كميت
اختلاف پتانسيل
انرژي الكتريكي
يكاي اندازه گيري
آمپر
اهم
12- 12 لامپ چراغ قوه كه هر كدام با اختلاف پتانسيل 3 ولت روشن مي شود در يك رشته سيم چراغاني (مطابق شكل) قرار گرفته اند. اگر يكي از لامپ ها بسوزد، بريا بقيه‌ي لامپ ها چه وضعي رخ خواهد داد آيا روشن مي شوند؟ چرا؟
13- پدر يوسف يك يخچال نو خريده و به منزل آورده بود. يوسف مشاهده كرد كه باز و بسته كردن در اين يخچال نو، از يخچال قديمي شان سخت تر است. او به ياد درس آهن ربا افتاد و به خاطر آورد كه در نوار دور در يخچال آهن ربا به كار رفته است. حالا او مي خواهد علت محكم تر بودن در يخچال جديد را بداند. شما پاسخ يوسف را بنويسيد.
14- در كدام يك از مدارهاي زير آمپر سنج و ولت سنج به طور صحيح در مدار قرار داده شده است.
15- به آهن رباهاي زير دقت كنيد با توجه به علامت هائي كه رانش و ربايش قطب‌ها را نشان مي دهند نام هر يك از قطب ها را مشخص كنيد.
16- گروهي از دانش آموزان با يك آمپر سنج و يك منبع تغذيه كه ولتاژهاي متفاوتي را مي توان از آن دريافت كرد مدار زير بسته اند وقتي مقدار مقاومت را تغيير مي دهند آمپرسنج عددهاي مختلفي را نشان مي دهد. دانش آموزان نتايج آزمايش را در جدول مقابل نوشته اند. جدول را تكميل كنيد.
ولتاژ
6
12
آمپراژ
1
2
اهم
2
8
17- اگر يك قطعه آهن و يك آهن رباي تيغه‌اي كاملاً مشابهه هم رنگ و هم اندازه و هم شكل در اختيار شما قرار داده شود چگونه مي توانيد بدون استفاده از هيچ وسيله‌ي ديگر، آن دو را از يك ديگر تشخيص دهيد؟
18- در گروه ابن سينا دانش آموزان در احل بحث راجع به مقاومت الكتريكي بودند:
محسن عقيده دارد كه: «هر دستگاه برقي كه مقاومت الكتريكي آن كم تر باشد، بهتر است».
علي با محسن مخالف است و براي مخالفت خود دليل هم دارد.
آيا شما با محسن مخالف هستيد يا موافق؟ دليل انتخاب خود را با ذكر مثال بنويسيد.
19- اگر ولتاژ باطري كافي باشد در كدام مواد الكتريكي زير، راديو روشن خواهد شده؟ علت را بنويسيد.
20- يك ميخ آهني در اختيار داريد با چه روش هايي مي توانيد ميخ را تبديل به آهن ربا كنيد؟ توضيح دهيد.
21- مواد زير را در ستون مناسب جدول مواد رسانا و نارسنا بنويسيد:
صندلي چوبي- كاسه‌ي استيل- پالتوي چرمي- ليوان شيشه‌اي- زنجير طلا- محلول آب و نمك.
رسانا:
نارسانا:
22- فرهاد، حسين و آرش در كلاس علوم در يك گروه هستند. براي درس جريان الكتريكي معلم از بچه ها خواست با وسايل موجود به يك مدار الكتريكي بسازند. آنها پس از ساخت مدار الكتريكي مشاهده كردند كه نور لامپ كم است. هر يك از آنها يك دليل براي اين پديده ارايه كردند.
فرهاد: به نظر من اختلاف پتانسيل در مدار كم است.
حسين: به نظر من مقدار جريان در مدار كم است.
آرش: به نظر من مقاومت الكتريكي در مدار زياد است.
توضيح دهيد كه شما با نظر كدام از بچه ها موافق هستيد؟
23- در شكل زير دو سوزن ته گرد را مشاهده مي كنيد كه به انتهاي يك آهن رباي تخت چسبيده اند و هر دو آهن ربا شده اند. يك قطب سوزن دوم در شكل N نشان داده شده است.
الف- قطب هاي آهن ربا را روي شكل نشان دهيد.
ب- آهن ربا شدن سوزن ها به اين روش چه نام دارد.
