جواب تمرین علوم هشتم-درس نهم:الکتریسیته

حل تمرین علوم هشتم|درس نهم:الکتریسیته

فعالیت صفحه 77

با توجّه به آنچه دربارهٔ باردار شدن اجسام خوانده اید، توضیح دهید چرا:
الف) وقتی با پارچهٔ خشک و تمیز پرزداری صفحهٔ تلویزیون را تمیز می کنید، پرزهای پارچه به صفحهٔ تلویزیون می چسبند.

با مالیده شدن پارچه به شیشه ی تلویزیون ،پارچه بار منفی و شیشه بار مثبت پیدا کرده و همدیگر را جذب می کنند.
ب) هنگامی که با شانهٔ پلاستیکی موهای خشک و تمیز را شانه می کنید، رشته های مو به دنبال شانه کشیده می شوند.

با مالش شانه به مو ، شانه دارای بار منفی و مو دارای بار مثبت می شود و همدیگر را جذب می کنند. به این علت که با مالش به یکدیگر شانه الکترون از مو گرفته و دارای بار منفی می شود.

پ) وقتی شانهٔ پلاستیکی یا بادکنک را با موهای خشک سر مالش دهید و بعد آن را به باریکهٔ آب نزدیک کنید، باریکه آب به طرف شانه یا بادکنک کشیده می شود.

در اثر مالش شانه و مو ، شانه بار منفی و مو بار مثبت پیدا می کند. وقتی شانه را نزدیک باریکه آب می گیریم با بار منفی اش یون های دارای بار مثبت آب یعنی یون هیدروژن را جذب می کند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

آزمایش کنید صفحه 77

هدف آزمایش: آشنایی با انواع بار های الکتریکی
مواد و وسایل: دو بادکنک مشابه، پارچهٔ پشمی، نخ، مقداری خرده های کاغذ
روش اجرا
۱- بادکنک ها را باد کنید و با نخ دهانهٔ آنهارا ببندید.
۲- یکی از بادکنک ها را با پارچهٔ پشمی مالش دهید؛ سپس یک بار پارچه و بار دیگر بادکنک را به خرده های کاغذ نزدیک کنید. چه روی می دهد ؟

د رهردو بار خرده های کاغذ را جذب می کنند زیرا در صورت مالش پارچه  بادکنک ، هردو دارای بار الکتریکی می شوند که در صورت تزدیک کردن هیک از ان ها به خرده های کاغذ خنثی آن هارا جذب می کنند.
۳- هر دو بادکنک را با پارچهٔ پشمی مالش دهید و بعد آنها را به هم نزدیک کنید. چه اتفاقی می افتد؟

از هم دور می شوند
۴- پارچهٔ پشمی را به بادکنک نزدیک کنید. چه اتفاقی می افتد؟

بادکنک جذب پارچه پشمی می شود

از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟

جسم های دارای  بار همنام همدیگر را دفع کرده و جسم های دارای بار ناهمنام همدیگر را جذب می کنند. همچینین جسم باردار (هرباری) جسم خنثی را جذب می کند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

آزمایش کنید صفحه 78

هدف آزمایش: اثر دوبار الکتریکی بر یکدیگر
مواد و وسایل: کیسهٔ فریزر یا پارچهٔ ابریشمی، دو میلهٔ شیشه ای، دو میلهٔ پلاستیکی، پارچهٔ پشمی و نخ
روش اجرا:
۱- به کمک یک کیسهٔ پلاستیکی (فریزر) یا پارچهٔ ابریشمی دو میلهٔ شیشه ای را با مالش باردار کنید.
۲- با استفاده از پارچهٔ پشمی، دو میلهٔ پلاستیکی را باردار کنید و آزمایش های زیر را انجام دهید. از این آزمایش ها چه نتیجه ای می گیرید؟

 

در الف)اجسام بار یکسان دارند در نتیجه یکدیگر را دفع می کنند.

در ب)دو میله بار غیریکسان دارند همدیگر را جذب می کنند.

در پ)اجسام بار یکسان دارند در نتیجه یکدیگر را دفع می کنند.

نتیجه  اجسام با بار یکسان(همنام) همدیگر را دفع می کنند و اجسام با بار غیر یکسان(ناهمنام) همدیگر را دفع می کنند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

آزمایش کنید صفحه 79

هدف آزمایش: تشخیص جسم باردار و نوع بار آن
مواد و وسایل: برق نما ، میلهٔ پلاستیکی، میلهٔ شیشه ای، پارچهٔ پشمی، کیسهٔ پلاستیکی (فریزر)
روش اجرا
۱- به ترتیب به وسیلهٔ پارچهٔ پشمی و کیسهٔ پلاستیکی، میله های پلاستیکی و شیشه ای را باردار کنید.
۲- یک بار میلهٔ پلاستیکی و بار دیگر میلهٔ شیشه ای را به کلاهک برق نما بدون بار نزدیک و سپس دور کنید. چه مشاهده می کنید؟

ورقه های برق نما از هم دو می شوند نتیجه می گیریم که دو جسم باردار هستند.
۳- میلهٔ پلاستیکی باردار را با کلاهک برق نما تماس دهید و سپس میلهٔ باردار شیشه ای و پلاستیکی را به برق نما نزدیک کنید. اکنون چه چیزی مشاهده می کنید؟

میله پلاستیکی باردار دارای بار منفی می باشد با تماس دادن آن به الکتروسکوپ  ، الکتروسکوپ هم بار منفی می گیرد و پره های آن از هم دور می شوند.

هنگامی که میله شیشه ای را به الکتروسکوپ بار منفی نزدیک می کنیم پره ها به هم نزدیک می شود که نشان می دهد بار میله شیشه ای + است.

و زمانی که میله  پلاستیکی را به الکتروسکوپ بار – نزدیک می کنیم ، پره ها از هم دور می شوند که نشان می دهد بار میله – می باشد.
از این آزمایش ها چه نتیجه ای می گیرید؟ چگونه می توان به وسیلهٔ برق نما نشان داد، یک جسم باردار است یا نه و نوع بار آن چیست؟

برای این که بفهمیم جسمی باردار است یا نه ، باید آن را به الکتروسکوپ خنثی نزدیک کنیم. اگر پره ها از هم باز شد ، باردار و اگر نشد ، خنثی می باشد.

برای تعیین بار جسم ، جسم را به الکتروسکوپی باردار که بار آن را می دانیم نزدیک می کنیم :

اگر پره ها بازتر شد ، بار همنام دارند.

اگر پره ها بسته شده ، بار ناهمنام دارند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

گفت و گو کنید صفحه 80

توضیح دهید چرا اتم در حالت عادی خنثی است؟

در یک اتم در حالت عادی تعداد الکترون ها و پروتون ها با هم برابرند. همانطور که می دانید الکترون بار منفی و پروتون بار مثبت دارد پس این دو مقدار بار همدیگر را خنثی کرده و اتم خنثی باقی می ماند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

خود را بیازمایید صفحه 80

وقتی کیسهٔ پلاستیکی را با میلهٔ شیشه ای مالش می دهیم،
میله و کیسه دارای بار الکتریکی می شوند. با توجه به شکل توضیح دهید.
۱- الکترون ها از کدام جسم کَنده می شود؟ میله شیشه ای
۲- آن جسم چه باری پیدا می کند؟ +

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

آزمایش کنید صفحه 81

هدف آزمایش: ایجاد بار الکتریکی به روش القا
مواد و وسایل: دو کرهٔ فلزی یکسان با پایه های نارسانا، میلهٔ پلاستیکی، پارچهٔ پشمی و برق نما

روش اجرا
۱- دو کرهٔ فلزی را مطابق شکل (الف) در تماس با یکدیگر قرار دهید؛ سپس با دست آنها را لمس کنید تا مطمئن شوید که بار الکتریکی آنها صفر است.

۲- میلهٔ پلاستیکی را با پارچهٔ پشمی مالش دهید و نزدیک کنید. A مانند شکل (ب) آن را به کرهٔ A نزدیک کنید.

بارهای منفی روی گوی به دلیل دافعه جدا شده و بارهای + می مانند.

3- بدون حرکت دادن میلهٔ پلاستیکی، پایهٔ کرهٔ B را بگیرید و آن را ا +ز کرۀ A دور کنید.(شکل پ)

بارهای+ روی کره A و  – روی کره  B باقی می ماند.

4- میلۀ پلاستیکی را دور کنید(شکل ت).

5-برق نما را به روش تماس با میلهٔ پلاستیکی باردار و هر یک از کره ها 

را به کلاهک آن نزدیک کنید. از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟

با باردار کردن برق نما با میله پلاستیکی ، بار برق نما – می شود و با نزدیک کردن به گوی A ورقه ها به هم نزدیک می شوند. و با نزدیک کردن به گوی B ورقه ها از هم دور می شوند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 82

وقتی یک شانهٔ پلاستیکی را با پارچهٔ پشمی مالش می دهیم، معمولاً شانه دارای بار الکتریکی منفی می شود. اگر شانه را به خرده های بدون بار کاغذ نزدیک کنیم، شانه خرده های کاغذ را به طرف خود جذب می کند. توضیح دهید چرا چنین اتفاقی رخ می دهد؟

هنگامی که شانه با بار الکتریکی- را به ذرات نزدیک می کنیم . بار های مثبت جسم خنثی به سمت شانه جمع شده  و باعث جذب کاغذ به شانه پلاستیکی می شوند.

 

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

اطلاعات جمع آوری کنید صفحه 83

برای حفاظت از ساختمان های بلند از خطر برخورد آذرخش از وسیله ای به نام برق گیر استفاده می کنند. دربارهٔ برق گیر و نقش آن در جلوگیری از آسیب به ساختمان، اطلاعاتی را جمع آوری، و گزارش آن را در کلاس ارائه کنید.

در واقع نقش برقگیر ها ایجاد جریانی برای انتقال جریان برق ناشی از رعد و برق به زمین است تا به ساختمان آسیب نرسد.

زمانی که رعد و برق به ساختمانی می خورد ، جریان برق سعی می کند از درون هر جسم رسانایی عبور کند تا خود را به زمین برساند. حالا طی این اتفاق ممکن است جریان برق از درون سیم های ساختمان عبور کند که می تواند موجب آتش سوزی و یا انفجار شود . پس برق گیر ها با ایجاد جریان جداگانه ای باعث هدایت بی خطر برق به سمت زمین خواهند شد.

سیستم برق گیر از میله رسانای نوک تیز ، سیم های درون ساختمان و سیم های درون زمین تشکیل شده است . که میله ی رسانا نقش برق گیر و سیم ها نقش هدایت کننده جران برق را دارند.

 

پرسش متن صفحه 83

به نظر شما در الکتریسیته چه عاملی سبب شارش بارهای الکتریکی بین دو نقطه از یک مدار می شود؟

اختلاف پتانسیل دو طرف سیم

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

آزمایش کنید صفحه 84

هدف آزمایش: نقش باتری در یک مدار ساده
۱ ولتی، چسب نواری یا لنت / مواد و وسایل: دو قطعه سیم نازک، باتری ۵
روش اجرا
١- با استفاده از وسایل داده شده مداری تشکیل دهید و لامپ را روشن کنید.
٢- یک قطعه سیم را حذف کنید و سپس با وسایل موجود مدار جدیدی تشکیل دهید و لامپ را روشن کنید.
٣- در گروه خود دربارهٔ نقش باتری، سیم های رابط و لامپ در مدار بحث کنید.

باتری نقش مولد  را دارد یعنی یک جریان مستقیم با ولتاژ معین ایجاد می کند و بودن آن در مدار بسیار ضروری است.

سیم های رابط نقش حمل جریان را بر عهده دارند و حتما باید سیم هایی رسانا باشند.

لامپ نقش مصرف کننده را دارد که انرژی الکتریسیته را به انرژی نورانی تبدیل می کند.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

اطلاعات جمع آوری کنید صفحه 85

ساختمان داخلی باتری ها خیلی شبیه باتری ای است که شما ساخته اید؛ یعنی در این مولدها دو فلز غیر هم جنس در یک مایع شیمیایی خاص (یا یک خمیر شیمیایی مرطوب) که الکترولیت نامیده می شود، قرار دارند. دربارهٔ شیوهٔ کارکرد باتری ها اطلاعاتی را جمع آوری کنید و نتیجهٔ آن را به صورت پرده نگار به کلاس گزارش دهید.

هر باتری از دو الکترود فلزی با جنس های متفاوت و یک الکترولیت (محلول) تشکیل شده است.

و یکی از این الکترود ها قطب مثبت و دیگری قطب منفی می باشد.  در صورت  اتصال دو قطب به یکدیگر الکترون ها از قطب منفی حرکت کرده و به قطب مثبت می روند و آن را خنثی می کنند.در واقع گردش الکترون ها از قطب منفی به قطب مثبت به دلیل انجام واکنش های شیمیایی است که در باتری رخ می دهد.

با تغییر فلزهای به کار رفته در هر الکترود می توان انرژی باتری را هم تغییر داد.

حال می توان با قرار دادن لامپ و یا هر مصرف کننده دیگری در مسیر عبور الکترون ها از انرژی آن ها استفاده کرد.

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

خود را بیازمایید صفحه 88

در شکل روبه رو، آمپرسنج عدد 0.05  آمپر و ولت سنج عدد 3 ولت را نشان می دهد. مقاومت لامپ چند اهم است؟

 

 

[divider style=”solid” top=”20″ bottom=”20″]

فعالیت صفحه 88

به وسیلهٔ چند باتری 1.5 ولتی ، لامپ 3 ولتی و پایۀ آن ، سیم های رابط ، کلید و آمپرسنج ؛ مدارهایی را تشکیل دهید و اثر جریان الکتریکی را بر نور لامپ بررسی کنید.

 

 

در حالت  دوم لامپ پر نور تر از حالت اول است . و در حالت سوم به دلیل این که جمع ولتاژ باتری بیشتر از میزان مقاومت لامپ است لامپ می سوزد و روشن نمی شود.