قانون پايستگي بار الكتريكي

بار الكتريكي از هيچ به وجود نمي آيد و از بين هم نمي رود، فقط از يك جسم به جسم ديگر منتقل مي شود. اين بيان را پايستگي بار الكتريكي مي نامند.

س: چند نوع بار الكتريكي وجود دارد؟

ج: دو نوع: بار منفي( بار الكترون با علامت e- ) و بار مثبت ( بار پروتون با علامت e+ ).

س: بارهاي الكتريكي الكترون و پروتون چه فرقي با هم دارند؟

ج: از نظر مقدار يكي هستند اما علامتهاي مخالف هم دارند. توجه كنيد كه در نظر گرفتن علامتهاي منفي و مثبت براي بارهاي الكتريكي الكترون و پروتون يك اتمي قراردادي است و براي طبيعت اين علامتها مفهومي ندارند.




س: كمترين مقدار بار الكتريكي در طبيعت چقدر است؟

ج: اندازه بار الكتريكي يك الكترون( يا يك پروتون) به عنوان يكاي طبيعي بار الكتريكي يعني كوچكترين بار الكتريكي موجود در ماده در نظر گرفته مي شود و مقدار آن برابر است با:

به اين ترتيب هر بار الكتريكي( مثل q) مضرب صحيحي از اين بار پايه خواهد بود يعني:

n يك عدد صحيح و مثبت است.

س: از رابطه q=n e چه نتيجه اساسي در فيزيك حاصل مي شود؟

ج: اين رابطه نشان مي دهد بار الكتريكي نيز مانند ماده ساختمان دانه اي دارد. يعني همانطور كه ماده از ذرات ريزي بنام اتم درست شده است، بار الكتريكي نيز از ذراتي بنام الكترون(يا پروتون) تشكيل يافته است.
يكاي بار الكتريكي در سيستم SI

يكاي بار الكتريكي در SI كولن است كه با حرف C نشان مي دهند.

س: بار الكتريكي خالص يعني چه؟

ج: يك اتم در حالت عادي از نظر الكتريكي خنثي است. يعني تعداد بارهاي مثبت و منفي آن با هم برابرند. اگر اين تعادل را با گرفتن يا دادن الكترون به اتمهاي يك جسم برهم بزنيم، ديگر جسم از نظر بار الكتريكي خنثي نخواهد بود. در اين حالت مي گوييم جسم داراي بار الكتريكي خالص است. به عبارت ديگر بارهاي الكتريكي خنثي نشده يك جسم را بار الكتريكي خالص مي نامند.

Eتذكر: توجه كنيد وقتي كه يك اتم الكترون اضافي دريافت مي كند داراي بار الكتريكي خالص منفي مي شود و اگر الكترون از دست بدهد به دليل وجود پروتونهاي اضافي خنثي نشده،بار الكتريكي خالص آن مثبت خواهد بود.

س: نيروي الكتريكي چگونه است؟

ج: نيرويي را كه اجسام داراي بار الكتريكي به يكديگر وارد ميكنند، نيروي الكتريكي مي نامند.
س: قانون بنيادي الكتريسيته ساكن چگونه است؟

ج: بارهاي الكتريكي همنوع يكديگر را مي رانند و بارهاي الكتريكي نا همنوع يكديگر را مي ربايند. به عبارت ديگر دو بار مثبت و منفي يكديگر را مي ربايند و دو بار مثبت يا دو بار منفي يكديگر را مي رانند.


س: روشهاي توليد الكتريسيته ساكن كدامند؟


ج: به دو روش مي توان الكتريسيته ساكن توليد كرد: روش مالش و روش القاء.

س: توليد الكتريسيته ساكن يا باردار كردن به طريقه مالش چگونه است؟

ج: اين روش مناسب اجسام نا رسانا است. هنگامي كه دو جسم نارسانا بر روي هم ماليده مي شوند، به علت اصطكاك و گرماي توليد شده، الكترونهاي آن جسمي كه سست ترند از اتمهاي خود كنده شده و بر روي جسم ديگر منتقل مي شوند. در اين حالت در جسمي كه الكترون از دست داده بار مثبت(+) و در جسمي كه الكترون گرفته است، بنا به قانون پايستگي بار الكتريكي، به همان مقدار بار منفي(-) به وجود مي آيد. مثلاً در صورتي كه يك ميله پلاستيكي( يا ابونيتي) را به پارچه پشمي مالش دهيم، الكترونها از پارچه به ميله پلاستيكي منتقل شده و ميله بار منفي و پارچه بار مثبت خالص پيدا مي كند. يا اگر به جاي ميله پلاستيكي از ميله شيشه اي استفاده كنيم، برعكس حالت قبل شيشه بار مثبت و پارچه بار منفي پيدا مي كند.

پاسخ به سوال شما

چرا وقتي كه ميله شيشه اي را به پارچه ابريشمي مالش ميدهيم شيشه داراي بار مثبت ولي وقتي ميله پلاستيكي را به پارچه پشمي مالش ميدهيم ميله پلاستيكي داراي بار منفي ميشود؟

جواب: 

ميدانيم که: جسمي که انرژي يونيزاسيون آن کمتر است ، الکترون از دست مي دهد و بار الکتريکي آن مثبت مي شود.

لذا ،ميله شيشه اي در اثر مالش با پارچه ابريشمي بار مثبت مي گيرد ، زيرا انرژي يونيزاسيون ميله شيشه اي کمتراز پارچه ابريشمي است.

ميله پلاستيکي نيز در اثر مالش با پارچه پشمي بار منفي ميگيرد ؛ چون انرژي يونيزاسيون آن از پارچه پشمي بيشتر است.



در شكل مقابل بجاي ميله ابونيتي از ورقه PVC كه همان خاصيت را دارد استفاده شده است .




نتيجه هاي 5 آزمايش شماره 1 را تفسير كنيد و چگونگي باردار شدن تيغه ها و رانده شدن تيغه هاي همنوع را از يكديگر و ربايش تيغه هاي غير همنوع را توضيح دهيد.

پاسخ: هنگام مالش تيغه ها به پارچه، الكترونها از تيغه شيشه اي به پارچه و از پارچه به تيغه پلاستيكي منتقل مي شوند. در نتيجه تيغه شيشه اي بار مثبت و تيغه پلاستيكي بار منفي پيدا مي كنند. به اين ترتيب وقتي دو تيغه شيشه اي يا دو تيغه پلاستيكي را به هم نزديك مي كنيم يكديگر را مي رانند، اما تيغه هاي غير همنوع يعني شيشه اي و پلاستيكي يكديگر را مي ربايند.

وسيله هاي آزمايش : بادکنک - شانه ي پلاستيکي - نخ - پارچه ي پشمي .
١- چگونه مي توانيد بادکنکي را بدون استفاده از هر نوع چسبي به ديوار بچسبانيد ؟ 
براي آنکه بادکنک زمان بيشتري به ديوار بچسبد چه مي کنيد ؟ 
٢- يک شانه ي پلاستيکي را با يک پارچه ي پشمي مالش دهيد و نزديک شير آبي که آب با فشار کم از آن خارج مي شود نگه داريد .چه مشاهده مي کنيد ؟
مشاهدهاي فوق را بنويسيد و به کلاس گزارش کنيد .






جواب:

1: بادكنك را كه از جنس پلاستيك است به پارچه پشمي مالش مي دهيم تا باردار شود و سپس آنرا به ديوار مي چسبانيم در اثر القاي الكتريكي بادكنك به ديوار مي چسبد. براي اينكه بادكنك مدت بيشتري بر روي ديوار بماند بايد آنرا به دفعات بيشتري به پارچه پشمي مالش دهيم.

2- در اثر مالش شانه با پارچه پشمي در آن بار الكتريكي منفي ايجاد مي شود. در اين حالت اگر شانه را به باريكه آب نزديك كنيم در اثر القاي الكتريكي آنرا بطرف خود مي كشد.





الف- موهاي تميز و خشك خود را با يك شانه پلاستيكي خشك شانه كنيد چرا موهاي شما مرتب نمي شوند و به دنبال شانه بلند مي شوند؟

ب- با يك پارچه خشك، صفحه تلويزيون را تميز كنيد. چرا پرزهاي پارچه به صفحه تلويزيون مي چسبند؟

پ- در تاريكي لباس خود را از تن بيرون آوريد، چرا جرقه زده مي شود؟




پاسخ الف: در اثر تماس شانه با مو، شانه بار منفي و مو بار مثبت پيدا مي كنند. به اين علت موها به طرف شانه كشيده شده و از حالت مرتب خارج مي شوند.

پاسخ ب: صفحه تلويزيون از جنس شيشه است. هنگام تميز كردن، الكترونها از پارچه به صفحه تلويزيون منتقل مي شوند. در نتيجه به علت غير همنوع بودن بار اين دو، پرزهاي پارچه به صفحه تلويزيون مي چسبند.

پاسخ پ: هنگام درآوردن لباس در اثر مالش لباس هاي رويي با لباسهاي زيري، الكترونها رد و بدل شده و موجب زدن جرقه مي شوند.


س: اجسام رسانا و نارساناي الكتريكي چگونه اند؟

ج: پاره اي از مواد مثل فلزات به راحتي الكتريسيته را از خود عبور مي دهند. در اين مواد الكترونها با دريافت اندكي انرژي از اتمهاي خود كنده شده و به حركت در مي آيند. اين مواد را رساناي الكتريكي مي نامند. اما پاره اي مواد ديگر مثل چوب و پلاستيك الكتريسيته را به راحتي از خود عبور نمي دهند. الكترونهاي اين مواد براي كنده شده از اتمهايشان به انرژي زيادي نياز دارند و به اين علت به حركت در آوردن آنها خيلي مشكل است. اينگونه مواد را نارساناي الكتريكي مي گويند.

وسيله هاي آزمايش : ميله ي مسي - پارچه - الکترو سکوپ .
يک ميله ي مسي کوچک را گرفته و تلاش کنيد که با مالش دادن آن توسط يک پارچه ، در آن بار الکتريکي ايجاد کنيد . آيا بار الکتريکي در آن ايجاد مي شود ؟ چرا ؟ براي اطمينان ، ميله ي مسي را پس از مالش ، به کلاهک الکتروسکوپ بدون باري تماس دهيد و مشاهده ي خود را بنويسيد .

جواب: در اثر مالش ميله مسي با پارچه در آن بار الكتريكي ايجاد مي شود. اما به دليل رسانا بودن ميله و نيز دست ما، بارهاي آن از طريق دست و بدن ما به زمين منتقل مي شوند. در اين حالت اگر ميله را به كلاهك الكتروسكوپ بدون باري تماس دهيم ورقه هاي آن حركت نمي كنند.
الكترون آزاد

در اجسام فلزي الكترونها به راحتي از اتمهاي خود جدا مي شوند و در درون جسم به حركت در مي آيند و موجب رسانايي الكتريكي مي شوند. اين الكترونها را الكترنهاي آزاد مي نامند.



1- چرا آزمايش هاي الكتريسيته ساكن در روزهاي سرد و خشك، نتيجه بهتري مي دهد؟

2- چرا در بعضي مواد مانند پلاستيك و نايلون بهتر از ساير مواد مي توان بار الكتريكي ايجاد كرد؟

جواب 1: آب اندكي خاصيت رسانايي دارد و به اين علت هواي مرطوب نيز كمي خاصيت رسانايي پيدا مي كند. در هواي گرم، رطوبت هوا زياد مي شود. در اين حالت الكتريسيته اي كه در اثر مالش در يك جسم ايجاد شده است، از طريق هواي مرطوب به اجسام ديگر منتقل مي شود و مانع از انجام مطلوب آزمايش ها مي گردد. در هواي سرد از رطوبت هوا كاسته مي شود و رسانايي هوا ناچيز مي گردد. در اين حال آزمايش هاي مربوط به الكتريسيته ساكم را بهتر مي توان انجام داد.

جواب 2: موادي مثل پلاستيك و نايلون نارساناي الكتريكي هستند. بنابراين هنگامي كه در اثر مالش در آنها بار الكتريكي ايجاد مي شود، اين بار را در خود نگه داشته و به اجسام ديگر منتقل نميكنند.






جمله هاي زير را كامل كنيد:

1- وقتي دو جسم به يكديگر ............ داده مي شود. بين آنها الكترون مبادله مي شود.

2- با جا به جا شدن الكترونهاي آزاد، بار الكتريكي درون ............... شارش مي كند.

3- در يك جسم.............بار الكتريكي در محل ايجاد شده باقي مي ماند.

4- نيرويي كه بارهاي الكتريكي همنوع بر يكديگر وارد مي كنند .............. و نيرويي كه بارهاي الكتريكي غير همنوع بر يكديگر وارد مي كنند..............است.

پاسخ 1: وقتي دو جسم به يكديگر مالش داده مي شود. بين آنها الكترون مبادله مي شود.

پاسخ 2: با جا به جا شدن الكترونهاي آزاد، بار الكتريكي درون جسم از يك نقطه به نقطه ديگر آن شارش مي كند.

پاسخ 3: در يك جسم نارسانا بار الكتريكي در محل ايجاد شده باقي مي ماند.

پاسخ 4: نيرويي كه بارهاي الكتريكي همنوع بر يكديگر وارد مي كنند رانشي و بارهاي الكتريكي غير همنوع يكديگر را مي ربايند

١- مي دانيم که تعداد الکترون هاي آزاد موجود در رسانا ها بسيار زياد است .
به عنوان مثال در يک سانتيمتر مکعب مس درحدود ٢٢ ١٠ الکترون آزاد وجود دارد . 
آيا بزرگي اين عدد را مي توانيد تصور کنيد ؟ براي آنکه به بزرگي اين عدد پي ببريد ، فرض کنيد بخواهيد اين تعداد الکترون را بشماريد . شما در هر ثانيه قادر به شمارش چه تعداد الکترون هستيد ؟ ٢، ١٠، ١٠٠، ١٠٠٠٠،… فرض کنيد که در هر ثانيه بتوانيد يک تريليون يعني ١٢ ١٠ الکترون را بشماريد . چه مدت طول مي کشد تا تمام الکترون هاي آزاد موجود در يک سانتيمتر مکعب مس را بشماريد ؟ براي محاسبه يک سال را تقريبا" برابر ٧ ١٠ * ٣ ثانيه در نظر بگيريد .
٢- براي آنکه در جسم بدون باري ، بار الکتريکي ( C ٦- ١٠ * ٤/٦ + ) ايجاد شود ، چه تعداد الکترون بايد از آن گرفته شود ؟ 
٣- به تعداد پروتون هاي موجود در هسته ي اتم ، عدد اتمي گفته مي شود و آن را با z نشان مي دهند . عدد اتمي مس برابر ٢٩ است . بار الکتريکي هسته اتم مس چه اندازه است ؟ اتم مس چه اندازه بار الکتريکي منفي دارد ؟ بار الکتريکي اتم مس چه اندازه است ؟

جواب الف: 



سال

ب: بار يك الكترون است. نتيجه مي شود:

الكترون

پ: بار يك پروتون برابر است با: .نتيجه مي شود:

بار هسته 

در اتم مس تعداد الكترونها با تعداد پروتونها برابر است. الكترونها نيز به همان اندازه پروتونها بار الكتريكي دارند اما با علامتمنفي. بنابراين بار الكتريكي منفي اتم مس برابر است. از طرفي چون در اتم مس مقدار بار الكتريكي مثبت پروتونها با مقدار بار الكتريكي منفي الكترونها برابر است، پس اتم مس از نظر بار الكتريكي خنثي خواهد بود.



س: القاء بار الكتريكي چگونه است؟

ج: تعريف: ايجاد بار در رساناها بدون تماس به يكديگر، القاء بار ناميده مي شود.


وسيله هاي آزمايش : دو کره ي فلزي - پايه هاي عايق - تيغه ي پلاستيکي - تيغه ي شيشه اي .
١- دو کره ي فلزي را که روي پايه هاي نارسانا ( چوبي ) قرار دارند مطابق شکل ( ٣-٢ الف ) در تماس با يک ديگر قرار دهيد . اگر اين وسيله ها را در اختيار نداريد مي توانيد دو تيغه ي فلزي کوچک را انتخاب و آن ها را توسط دو نخ خشک آويزان کنيد و يا دو کاسه زنگ دوچرخه را روي پايه هاي نارسانا (مثلا" چوبي) نصب کنيد . با تماس دست به آن ها مطمئن شويد که بدون بار الکتريکي اند .
٢- يک تيغه ي پلاستيکي را با پارچه ي پشمي مالش دهيد . چه نوع بار الکتريکي پيدا مي کند ، منفي يا مثبت ؟ 
٣- مطابق شکل ( ٣-٢ ب ) تيغه ي پلاستيکي را به کره ي A نزديک کنيد . 



شکل ٣-٢- بار دار کردن به روش القا

٤- بدون آنکه مکان تيغه ي پلاستيکي را تغيير دهيد ، پايه ي چوبي کره ها را گرفته و دو را از هم جدا کنيد . 
٥- تيغه ي شيشه اي را با پارچه مالش دهيد و از گرانيگاه به وسيله ي نخ خشکي آويزان کنيد . تيغه ي شيشه اي داراي چه نوع بار الکتريکي است ؟ 
٦- هر يک از دو کره ي A و B را به طور جداگانه به تيغه ي شيشه اي نزديک کنيد .آنچه را که مشاهده مي کنيد ياد داشت کنيد . 

جواب 1و2و3و4: در اثر مالش تيغه پلاستيكي با پارچه پشمي در آن بار منفي ايجاد مي شود. وقتي اين تيغه را كنار كره هاي فلزي بهم چسبيده قرار دهيم،در اثر القاي الكتريكي، بارهاي منفي كره A رانده شده و به سطح دورتر كره B مي روند و در عوض بارهاي مثبت در كره A و در سطح مقابل تيغه جمع مي شوند. اگر در اين حالت كره ها را از هم جدا كنيم، در كرهA بار خالص مثبت و در كره B بار خالص منفي ايجاد مي شوند.

5و6: در اثر مالش تيغه شيشه اي با پارچه پشمي در آن بار مثبت ايجاد مي شود. اگر آنرا آويزان كنيم و كره ها را به ترتيب به تيغه نزديك نماييم مشاهده مي كنيم كره A تيغه را مي راند و كره B تيغه را مي ربايد. اين امر تأييد مي كند كه كره A بار مثبت و كره B بار منفي دارد.

س: توليد الكتريسيته ساكن به طريقه القاء چگونه است؟

ج: مطابق شكل روبرو، ميله باردار( S ) را به كره فلزي با پايه عايق نزديك مي كنيم. دراثر نيروي الكتريكي بارهاي مثبت و منفي آن از هم جدا مي شوند.سپس با تماس كره به زمين توسط انگشت، بارهاي منفي آن را تخليه مي كنيم. بعد تماس كره با زمين را قطع كرده و ميله ( S ) را از آن دور مي نماييم. در كره بار خالص مثبت باقي مي ماند. (در صورتي كهبار ميله مثبت باشد، بار ايجاد شده در كره منفي خواهد بود).







روش قبل را با دو كره فلزي نيز مي توان انجام داد. در اشكال زير مراحل انجام اين عمل نشان داده شده است:

با نزديك شدن ميله باردار( با بار منفي) به كره ها، به علت نيروي الكتريكي، بارهاي مثبت و منفي كره ها از هم دور مي شوند. سپس كره ها را از هم جدا مي كنيم و بعد ميله را نيز دور مي كنيم. ملاحظه مي شود در كره A بار خالص منفي و در كره B بار خالص مثبت ايجاد مي شود.

س: الكتروسكوپ يا برق نما چيست؟

ج: وسيله اي است كه بر اساس القاء الكتريكي عمل مي كند و موارد استفاده آن عبارتند از:

1- پي بردن به وجود بارهاي الكتريكي كم و ضعيف در يك جسم.

2- تعيين نوع بار الكتريكي در يم جسم.

3- تعيين رسانايي يا نارسانايي يك جسم.

الكتروسكوپ تشكيل شده است از يك ميله فلزي كه در يك طرف آن كلاهكي فلزي و در طرف ديگر ورق نازك طلا( يا يك فلز ديگر) نصب شده و مجموعه در داخل يك جعبه شيشه اي قرار دارد.

فعاليت 2: الف- هرگاه جسمي را كه داراي بارالكتريكي است به كلاهك يك الكتروسكوپ بدون بار تماس دهيد، چه اتفاقي مي افتد؟ آيا ورقه طلا از تيغه فلزي دور مي شود؟ چرا؟ علت را توضيح دهيد.

ب- مي خواهيم در يك جسم رساناي بدون بار الكتريكي ( يك الكتروسكوپ يا يك كره رسانا) بار الكتريكي القا كنيم. براي انجام اين كار يك تيغه پلاستيكي كه داراي بار الكتريكي منفي است در اختيار شما است. مراحل مختلف كار را شرح دهيد. اگر به جاي تيغه پلاستيكي، تيغه شيشه اي را كه داراي بار مثبت است بكار بريد، نوع بار الكتريكي القا شده چه تغييري مي كند؟

جواب الف: هر گاه جسمي مثل يك ميله ابونيتي با بار منفي را به كلاهك الكتروسكوپ تماس دهيم، در اثر القاء الكتريكي، بارهاي مثبت جذب ميله شده و در روي كلاهك جمع مي شوند و نيز بارهاي منفي از ميله رانده شده و به روي ورقه طلا و تيغه فلزي مي روند. در اين حالت تيغه فلزي ورقه طلا را به علت داشتن بارهاي همنوع رانده و از خود دور مي كند.

neg Conduction animation (6k)


pos conduction electroscope(6k)

جواب ب: ابتدا تيغه پلاستيكي را كه بار منفي دارد به كلاهك الكتروسكوپ نزديك مي كنيم تا ورقه طلا به اندازه دلخواه از تيغه فلزي دور شود. در همين حال الكتروسكوپ را به وسيله تماس با انگشت در مدت كوتاهي به زمين وصل مي كنيم. سپس انگشت را برداشته و تيغ پلاستيكي را از الكتروسكوپ دور مي كنيم. ملاحظه مي شود ورقه طلا همچنان در حال انحراف باقي مي ماند زيرا در الكتروسكوپ بار خالص مثبت ايجاد شدهاست.

اگر همين آزمايش را با تيغه شيشه اي كه بار مثبت دارد انجام دهيم، بار ايجاد شده در الكتروسكوپ منفي خواهد بود.







چگونه با يك الكتروسكوپ كه از قبل بارالكتريكي دارد مي توانيد پي ببريد جسمي كه در اختيار شماست:

الف- بار الكتريكي دارد يا خير؟

ب- رساناست يا نارسانا.

جواب الف- جسم را به كلاهك الكتروسكوپ نزديك مي كنيم( يا به آن تماس مي دهيم) . اگر ورقه طلا انحراف پيدا كند، جسم بار الكتريكي دارد. در اين حالت ميزان انحراف ورقه طلا متناسب با بارالكتريكي جسم است.

جواب ب- ابتدا جسم را به پارچه پشمي مي ماليم. سپس آن را با دست گرفته و به كلاهك نزديك مي كنيم. اگر ورقه طلا دور شود، جسم نا رسانا است. زيرا بار الكتريكي ايجاد شده در خود را حفظ كرده است. اما اگر انحرافي در ورقه طلا مشاهده نشد، جسم رسانا است، زيرا بارالكتريكي خود را از طريق دست به زمين منتقل كرده است و ديگر باري ندارد تا در الكتروسكوپ القا بار كند.





1- با دم پايي پلاستيكي تميز روي فرش راه برويد و سعي كنيد دم پايي روي فرش مالش داده شود. سپس با نوك انگشت خود، گوش و يا نوك بيني يك نفر را كه در اتاق است، لمس كنيد، چه اتفاقي مي افتد؟علت را توضيح دهيد.

2- با چه پديده هاي مشابه ديگري آشنا هستيد؟ آيا ممكن است اين پديده ها خطرناك باشند؟

3- چرا زير تانكرهاي مخصوص حمل سوخت، زنجير آويزان مي كنند؟

4- آيا اين پديده در مورد هواپيما در هنگام پرواز ايجاد مي شود؟ در مورد هواپيما چه تدبيري به كار برده مي شود؟

جواب1: در اثر راه رفتن و مالش دم پايي پلاستيكي با فرش، بار الكتريكي منفي در كفش و بدن ايجاد مي شود. هنگام تماس نوك انگشت با گوش يك نفر، با زدن يك جرقه كوچك، اين بار الكتريكي به بدن او منتقل مي شود.

جواب 2: اگر با لباس پشمي در داخل اتومبيل بنشينيد و مدتي حركت كنيد، هنگام پايين آمدن و گرفتن دستگيره براي بستن اتومبيل، بين دست شما و دستگيره جرقه زده مي شود. در محل هاي مسدودي مثل اتاق عمل بيمارستان و يا تعميرگاه هاي اتومبيل كه گازهاي اشتعال زا مثل اتر جمع مي شود، وقوع يك جرقه كوچك مي تواند به آتش سوزي و سانحه منجر شود.

جواب 3: هنگام حركت تانكر، در اثر مالش بدنه آن با هوا مقدار زيادي بار الكتريكي در آن جمع مي شود. تجمع اين بار و انتقال آن به زمين يا اجسام مجاور ديگر مي تواند همراه با جرقه باشد و سوخت تانكر را منفجر كند. وجود زنجير باعث مي شود تا بارهاي الكتريكي ايجاد شده به طور مداوم به زمين منتقل شوند و در بدنه تانكر جمع نگردند به اين ترتيب از ايجاد جرقه جلوگيري مي شود.

جواب 4: هنگام پرواز هواپيما نيز در اثر مالش بدنه آن با هوا مقدار زيادي بار الكتريكي در آن ايجاد مي شود. اين بار مي تواند براي سوخت هواپيما بسيار خطرناك باشد. براي رفع اين مشكل باتري هاي مخصوصي در هواپيما قرار مي دهند تا بارهاي ايجاد شده در اثر مالش را جمع و در خود ذخيره نمايد. ضمناً مقداري از اين بار نيز خودبخود از محل نوك تيز هواپيما دوباره به هوا منتقل مي شود.
اختلاف پتانسيل الكتريكي

تعريف: عاملي را كه موجب جريان يا شارش بارهاي الكتريكي از يك نقطه به نقطه ديگر مي شود،اختلاف پتانسيل الكتريكي مي نامند.

بنابراين بار الكتريكي مي تواند خودبخود از نقطه اي با پتانسيل الكتريكي بيشتر به نقطه اي با پتانسيل الكتريكي كمتر شارش نمايد. اما براي شارش بار الكتريكي از پتانسيل كمتر به پتانسيل بيشتر بايد كار انجام داد( مثل شارش آب بين دو نقطه كه با هم اختلاف ارتفاع دارند). اختلاف پتانسيل الكتريكي را با نمادV نشان مي دهند. و يكاي آن ولت است.

تذكر: انرژي پتانسيل واحد جرم را پتانسيل گرانشي مي نامند و مقدار آن برابر است با:

تعريف پتانسيل الكتريكي

انرژي پتانسيل واحد بار را پتانسيل الكتريكي مي نامند.
س: وسيله اندازه گيري اختلاف پتانسيل چيست و چگونه در مدار قرار مي گيرد؟

ج: ولت سنج است. اين وسيله با قسمتي از مدار كه مي خواهيم اختلاف پتانسيل دو سر آن را اندازه بگيريم، به صورت موازي قرار داده مي شود. براي اندازه گيري دقيق، مقاومت داخلي ولت سنج بايد خيلي زياد باشد تا از آن جرياني عبور نكند.








س: مولد يا باتري چيست؟

ج: وسيله اي است كه با تبديل انرژي شيميايي به انرژي الكتريكي، بين دو نقطه اختلاف پتانسيل الكتريكي به وجود آورده و سبب شارش بارهاي الكتريكي مي شود. در واقع مولد به بارهاي الكتريكي انرژي مي دهد تا شارش نمايند. پيل يا مولد را با علامت نشان مي دهند.(|+ نمايانگر پايانه مثبت و -| نمايانگر پايانه منفي مولد است.)

س: تعريف نيروي محركه مولد؟

ج: بيشترين اختلاف پتانسيلي كه مولد مي تواند به وجود آورد نيروي محركه آن ناميده مي شود.

مولد الكتريكي بسازيد.

جواب: اگر مطابق دستور عمل كنيم مولدي حاصل مي شود كه نيروي محركه آن حداكثر يك ولت است.


نظرات شما عزیزان:

نام :

آدرس ایمیل:

وب سایت/بلاگ :

متن پیام:

نظر خصوصی

 کد را وارد نمایید:

 

 

 

عکس شما

آپلود عکس دلخواه: