فیزیک دبیرستان................................High school physics
 
نويسندگان
پيوندهای روزانه

- میله نارسانایی با بار 
منفی و کره ای رسانا و بدون بار روی پایه ای نا رسانا در اختیار دارید . با رسم شکل
نشان دهید چگونه می توان کره را :

الف ) دارای بار مثبت کرد
؟جواب :


 

ب) دارای بار منفی
کرد؟

جواب : برای این منظور لازم
است میله را با کره تماس دهیم که در آن صورت تعدادی از بارهای میله وارد کره می
شوند.


2- دو جسم بدون بار را
چگونه می توان بار دار کرد؟ آیا در این روش لازم است به جنس اجسام توجه کرد
؟

جواب : به روش مالش . یعنی
با مالش پارچه پشمی به میله پلاستیکی یا پارچه ابریشمی به میله شیشه
ای.

بله ، چون نوع بارها به جنس
پارچه ها بستگی دارد .


3- آزمایش
زیر را انجام دهید:

1-1- شیر آب سرد را کمی باز کنید
تا باریکه ای از آب تشکیل شود.

1-2- با یک شانه پلاستیکی چند بار
سر خود را شانه بزنید.

1-3- شانه را به باریکه آب نزدیک
کنید. آیا مسیر آب منحرف می شود؟ علت را بنویسید.

جواب: مولکول های آب از نظرتوزیع بار الکتریکی متقارن یعنی
یکنواخت نیستند و به صورت دو قطبی می باشند به طوری که یک طرف آنها بیشتر خاصیت
مثبت و طرف دیگر آنها بیشتر خاصیت منفی دارد. هنگامی که شانه باردار( با بار منفی)
را به باریکه آب نزدیک می کنیم به علت نیروی ربایشی که بین بارهای منفی شانه و جهت
مثبت مولکولهای دو قطبی آب ظاهر می شود، باریکه آب از مسیر مستقیم خود خارج شده و
به سمت شانه کشیده می شود.


4- آزمایش زیر را
انجام دهید:

3-1- یک حباب صابون درست کنید و
روی پتوی پشمی قرار دهید.

3-2- با شانه پلاستیکی چند بار سر
خود را شانه کنید.

3-3- شانه را به حباب صابون نزدیک
کنید. مشاهده می کنید که شانه، حباب صابون را به طرف خود می کشد. دلیل خود را
بنویسید.

جواب: حباب صابون مخلوطی از آب و صابون است. به همان دلیلی که
در پاسخ سؤال قبل گفته شد، در اثر نیروی ربایشی بین طرف مثبت مولکولهای آب در حبای
و بارهای منفی شانه، حباب به طرف شانه کشیده می شود.


5- در کدامیک از وسیله های
منزل لازم است بار الکتریکی ایجاد شده را کاهش دهیم ( و یا کنترل کنیم )
؟

جواب :

  • شانه سر ( زیرا اگر با ر آن تخلیه نشود یا از جنس مناسب انتخاب
    نشود ، موها بطور مناسب حالت نمی گیرند .)

  • شمعک اجاق گاز ( زیرا چنانچه اختلاف پتاسیل مورد نظر کنترل
    نشود ، سبب آتش سوزی یا برق گرفته گی می شود .

  • برق گیر منزل ( جهت انتقال رعد و برق به زمین )

  • ماشین لباس شویی ( باید سیم انتقال بار به زمین داشته باشد .)
    و

  • ........


6- با توجه به شکل ( 3-17)
کتاب درسی ،چند مورد از مشاهده های خود که با الکتریسیته ء ساکن ارتباط دارد را
بنویسید .

جواب : بدن بیمار به زمین
وصل می شود - کفش های نا رسانا -  چرخ های ارابه رسانا هستند.


7- بحث کنید
:

اگر دو سر باطری مشابه را
بطور مخالف به هم ببندیم ( پایانه های مثبت به هم و یا پایانه های منفی به هم وصل
باشد ) و دو سر مجموعه را به یک لامپ ببندیم چه اتفاقی می افتد ؟

جواب :  لامپ روشن نمی شود
. زیرا با اینکار اختلاف پتانسیل لازم برای جاری شدن الکترونها  را ازبین برده ایم
.

 

8- مقاومت لامپی 200
اهم است و جریان 0/2A از آن می گذرد.

الف- بار الکتریکی که در مدت 5/2 دقیقه از لامپ می گذرد چند
کولن است؟

ب- اختلاف پتانسیل دو سر لامپ چند ولت
است؟

الف)

ب(

 


9- روی لامپی دو عدد
50 وات و 110 ولت نوشته شده است. اختلاف پتانسیل 110 ولت را به لامپ وصل می
کنیم.

الف- مقاومت لامپ را حساب کنید.

ب- چه جریانی از آن عبور می
کند؟

پ- در مدت یک
دقیقه چند ژول انرژی الکتریکی توسط لامپ مصرف می شود؟

الف)

 

 

(ب

 

 

 


10- تحقیق
کنید:

الف- مصرف ماهانه رادیو- تلویزیون
و یکی از لامپ های اتاق را حساب کنید.( فرض کنید که هر کدام روزانه 8 ساعت با
اختلاف پتانسیل 220 ولت روشن باشند).

ب- بهای برق مصرفی هر یک از وسیله
های بالا از قرار هر کیلووات ساعت 100 ریال چقدر می شود؟

پ- اگر در شهر شما هر یک از خانه
ها در هر شب یک لامپ 100 وات اضافی را به مدت 3 ساعت روشن کنند، در یک ماه چند
کیلووات ساعت انرژی اضافی مصرف می شود؟ بهای آن چند ریال می شود؟ اگر این مبلغ صرفه
جویی شود براب مردم شهر چه کارهای مفیدی می توان انجام داد؟

جواب الف- فرض
کنیم توان مصرفی وسایل مورد نظربه ترتیب زیر باشند:

P1=5W رادیو

P2=80W تلویزیون

P3=100W لامپ

زمان مصرف ماهانه هر کدام از
وسایل فوق برابر است با:

در این صورت خواهیم
داشت:

ب)                                                               بهای مصرفی رادیو

بهای مصرفی تلویزیون

بهای مصرفی لامپ

پ) فرض کنیم تعداد خانه های یک
شهر با بزرگی متوسط باب باشد. بنابراین تعداد لامپ هایی که اضافه روشن می شوند به
همان تعداد خواهد بود. زمان مصرف اضافی ماهانه هر لامپ برابر می شود
با:

مصزف اضافی انرژی ماهانه یک لامپ
برابر است با:

در این صورت مصرف اضافی انرژی
ماهانه تمام لامپ ها برابر خواهد بود با:

در نتیجه :

ریال بهای مصرف اضافی تمام لامپ ها

این مبلغ معادل 5/4 میلیون تومان
است و با آن می توان تقریباً 4 کیلومتر خیابان را آسفالت کرد.

11- تفسیر کنید
:

11-1- نمودار شکل
زیرمربوط به لامپی است که در یک مدار قرار دارد.

الف- چه رابطه ای بین شرت جریان و
اختلاف پتانسیل می توانید پیدا کنید؟

ب- به کمک نمودار، مقاومت لامپ را
پیدا کنید.

پ- هرگاه جریان عبوری از لامپ 5/2
آمپر باشد، اختلاف پتانسیل دو سر لامپ چند ولت می شود؟

جواب الف: در نمودار فوق به ازای یک مقدار
اختلاف پتانسیل معین یک شدت جریان متناظر با آن وجود دارد. مثلاً برای اختلاف
پتانسیل 50 ولت شدت جریان متناظر با آن 5 آمپر است. نسبت این دو برابر می شود
با:

اگر از مقادیر دیگر اختلاف
پتانسیل و شدت جریان های متناظر با آنها نیز استفاده کنیم، همین مقدار ثابت یعنی 10
به دست خواهد آمد. بنابراین رابطه بین اختلاف پتانسیل و شدت جریان به صورت زیر
خواهد بود:

ب) با توجه به
قانون اهم نسبت اختلاف پتانسیل بین دو نقطه از مدار به شدت جریان مقدار ثابتی است و
این مقدار مقاومت الکتریکی آن قسمت از مدار است. بنابراین مقاومت الکتریکی لامپ
برابر است.

پ)


11-2- در رابطه های

الف- نمادهای V وR و P و I هر
کدام نماینده چه کمیتی هستند و یکای آنها چیست؟

ب- کاربرد هر یک از رابطه ها را شرح
دهید.

جواب
الف-
نماد V نماینده اختلاف پتانسیل و یکای آن
ولت است. R نماینده مقاومت الکتریکی و یکای آن اهم
است.P نماینده توان مصرفی و یکای آن وات است. I نماینده
شدت جریان و یکای آن آمپر  است.

ب- این رابطه ها برای محاسبه توان مصرفی وسایل الکتریکی
کختلف بکار می روند. به طوری که اگر ولتاژ مصرفی یک وسیله و مقاومت الکتریکی آن
معلوم باشد رابطه و اگر ولتاژ مصرفی با شدت جریان در دست باشد
رابطه P=VI و اگر مقاومت الکتریکی و شدت جریان معلوم باشند
رابطه P=RI2 مورد استفاده قرار می
گیرد.


11-3- در مدار شکل مقابل (شکل
کتاب )
به تدریج دمای مقاومت( R ) را بالا می بریم. در این
صورت:

الف- مقاومت، افزایش می یابد،
کاهش می یابد و یا تغییر نمی کند؟

ب- شدت جریان در مدار، افزایش می
یابد، کاهش می یابد و یا تغییر نمی کند؟ پاسخ خود را در هر مورد با دلیل
بنویسید.

جواب
الف:
با افزایش دما مقاومت
الکتریکی R افزایش می یابد زیرا در دمای بیشتر انرژی درونی و در نتیجه
انرژی جنبشی بارهای شارش شد بیشتر شده و به تعداد دفعات بیشتری با هم برخورد می
کنند. در نتیجه عبور بارها مشکل تر می شود و مقاومت الکتریکی افزایش می
یابد.

جواب
ب:
با توجه به توضیح بند( الف)
با افزایش دما و مقاومت R ، شدت جریان کاهش پیدا می کند. زیرا شدت
جریان با مقاومت الکتریکی نسبت وارون دارد.

Eتذکر: در بعضی
از رساناها مثل کربن با افزایش دما، مقاومت کاهش می یابد و در بعضی نیز مثل
آلیاژهای کنیتانتان و مانگانین افزایش دما تأثیر چندانی بر مقاومت الکتریکی جسم
ندارد.


12- روی یک آسیاب برقی دو
عدد
700W و 220V نوشته شده است. این آسیاب برقی
را به اختلاف پتانسیل 220Vوصل می کنیم حساب کنید:

12-1- شدت جریانی که
از آن می گذرد.

12-2- انرژی
الکتریکی مصرفی ماهانه ی این دستگاه را در صورتی که هفته ای یک بار و هر بار به مدت
20 دقیقه مورد استفاده قرار می گیرد.

جواب 1:

2)                                                        


13- اختلاف
پتانسیل دو سر باتری اتومبیل های سواری برابر 12V است. اگر 8 باتری
قلمی 5/1 ولتی به طور متوالی به یکدیگر وصل کنیم، اختلاف پتانسیل دو سر مجموعه آنها
نیز برابر 12V می شود. تحقیق کنید که چرا در اتومبیل ها به جای باتری
اتومبیل از 8 باتری قلمی استفاده نمی شود؟

جواب: میزان بار الکتریکی ذخیره شده در باتری های قلمی
بسیارکمتر از انرژی الکتریکی ذخیره شده در باتری

[ دوشنبه ۱۳٩۱/۱۱/٩ ] [ ٩:۱۸ ‎ب.ظ ] [ فرزانه فاضل زاده ]
.: Weblog Themes By Iran Skin :.

درباره وبلاگ

سلام "فاضل زاده هستم دبیرفیزیک: اعتقاد هم افزایی مثبت دارم .برخی مطالب‘مقالات و برنامه های مربوط به آموزش فیزیک را برای دانش اموزان وعلاقه مندان فیزیک قرار میدهم امید است برای شما عزیزان مفید باشد
RSS Feed


دانلود آهنگ جاده یک طرفه فریبرز لاچینی

كد ماوس

كد ماوس

فال حافظ


استخاره آنلاین با قرآن کریم


تعبیر خواب آنلاین