الدرس: 1-3 شحن المادة بالكهربائية

1. ما هي طرق شحن المادة بالكهربائية؟ وكيف يتم؟

• الشحن بطريقة الدلك: يتم دلك جسم بالآخر فيفقد أحد الجسمين بعضاً من إلكتروناته ليكتسبها الجسم الآخر.
• الشحن بطريقة التماس: يتم ذلك عن طريق ملامسة جسم مشحون مع الجسم عندئذ يشحن بشحنة مشابهة لشحنة الجسم الملامس له.
• الشحن بطريقة الحث: يتم شحن الجسم بطريقة الحث باتباع الخطوات التالية:

1. نقرب جسم مشحون من الجسم المراد شحنه.
2. نوصل الطرف البعيد من الجسم بالأرض من غير أن نبعد الجسم المشحون.
3. نقطع اتصال الجسم بالأرض.
4. نبعد الجسم المشحون.

2. وضح بتجربة طريقة الشحن بالدلك؟

ندلك بالون بقطعة من الصوف، قطعة الصوف سوف تكوم شحنتها موجبة والبالون ستكون شحنته سالبة نلاحظ أن البالون شحنته مختلفة عن شحنة الصوف، نعلق البالون بالخيط ونقرب قطعة الصوف نلاحظ تجاذب بين البالون والصوف بسبب اختلاف الشحنات بينهم.

3. لماذا تكون شحنة قطعة الصوف موجبة عند دلكها بالبالون؟

لأنها فقدت بعض من إلكتروناتها.

4. لماذا اكتسب البالون شحنة سالبة؟

نتيجة لاكتسابها الإلكترونات التي فقدتها قطعة الصوف.

5. وضح بتجربة طريقة شحن جسم بالتماس؟

علق كرتين من نخاع البيلسان بواسطة خيطين من مادة عازلة ومن نقطة واحدة، اشحن إحدى الكرتين بملامستها لساق من الزجاج مدلوكة بالحرير ثم أتركها لتلامس الكرة الأخرى غير المشحونة كما في الشكل (15-a)، تلاحظ بعد ذلك ابتعاد الكرتين عن بعضهما وهذا يدل على أن الكرة الثانية غير المشحونة قد اكتسبت قسماً من شحنة الكرة الأولى بالتماس مما أدى إلى تنافر الكرتين كما في الشكل (b-15).

6. اشرح طريقة الشحن بالحث مع الرسم؟

• كرة معدنية معزولة ومتعادلة الشحنة (أي تحتوي على شحنات موجبة وسالبة بمقادير متساوية على سطحها).
• نقرب من سطح الكرة ساق مطاط مشحون بشحنة سالبة حيث أن الشحنات السالبة على سطح الكرة تبتعد عن الساق والموجبة تقترب من الساق.
• نوصل الكرة المعدنية إلى الأرض بواسطة سلك (أو بواسطة لمسها بأصبع اليد) مع بقاء الساق المطاط قريب من سطح الكرة حيث يعمل هذا السلك على تفريغ الشحنات الطليقة وتسريبها إلى الأرض.
• نقطع اتصال الكرة بسطح الأرض (نرفع السلك) مع بقاء الساق المطاطية قريبة من الكرة.
• نبعد الساق ونلاحظ أن الشحنات التي جذبها الساق في البداية شحنات موجبة تتوزع على سطح الساق.

7. في طريقة الشحن بالحث ما نوع شحنة الجسم المشحون؟

تكون مخالفة لشحنة الجسم الشاحن.

8. ماذا يحصل لشحنة جسم مشحون بالشحنة السالبة عند إيصاله بالأرض؟

حيث تتعادل شحنة الجسم المشحون بالشحنة السالبة عند إيصاله بالأرض.

9. لديك جسم غير مشحون وساق من المطاط وقطعة من الصوف فكيف يمكنك شحن الجسم؟

• بالشحنة الموجبة: ندلك ساق المطاط بقطعة الصوف فتكتسب الساق الشحنة الموجبة فعندما نريد شحن الجسم بشحنة مخالفة نستخدم طريقة الحث أو التأثير.
• بالشحنة السالبة: ندلك ساق المطاط بقطعة الصوف فتكسب الساق الشحنة السالبة وعندما نريد شحن الجسم بشحنة مشابهة نستخدم طريقة التماس فيكتسب الجسم عند التماس الشحنة السالبة.

ما المقصود بالشحنة المقيدة؟

هي الشحنة التي تظهر الجسم المراد شحنه بطريقة الحث حيث لا يمكن لها أن تتحرك على جسم الموصل المعزول المتعادل كهربائياً، حيث أنها تكون مقيدة من قبل الجسم الحاث (الجسم الشاحن).