گام به گام علوم پایه هشتم فصل نهم

 الکتریسیته 

 فعالیت صفحه 77 

با توجّه به آنچه درباره باردار شدن اجسام خوانده‌اید، توضیح دهید چرا: الف) وقتی با پارچه خشک و تمیز پرز

داری صفحه تلویزیون را تمیز می‌کنید، پرزهای پارچه به صفحه تلویزیون می‌چسبند.

به دلیل مالش پارچه به صفحه‌ی شیشه‌ای، پارچه دارای بار منفی و شیشه دارای بار مثبت می‌شود به همین

دلیل پرزهای پارچه جذب شیشه می‌شوند.

ب) هنگامی که با شانه پلاستیکی موهای خشک و تمیز را شانه می‌کنید، رشته‌های مو به دنبال شانه

کشیده می‌شوند.

تعدادی از الکترون‌ها، از موی سر به شانه منتقل شده و شانه دارای بار منفی و موها دارای بار مثبت می‌شوند

و موها جذب شانه می‌شوند.

پ) وقتی شانه پلاستیکی یا بادکنک را با موهای خشک سر مالش دهید و بعد آن را به باریکه آب نزدیک کنید،

باریکه آب به طرف شانه یا بادکنک کشیده می‌شود.

شانه دارای بار منفی می‌شود و باعث جذب مولکول آب از سر مثبت (هیدروژن) می‌گردد و آب به سمت شانه

خمیده می‌شود. (مولکول آب)

 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 :

1- بادکنکها را باد کنید و با نخ دهانهٔ آنهارا ببندید.

۲- یکی از بادکنک‌ها را با پارچه پشمی مالش دهید؛ سپس یک بار پارچه و بار دیگر بادکنک را به خرده‌های کاغذ

نزدیک کنید. چه روی می‌دهد؟

براده‌های کاغذ خنثی هستند (بار + و – آنها با هم برابر است) وقتی بادکنک را به آنها نزدیک می‌کنیم جذب

بادکنک می‌شوند.

۳- هر دو بادکنک را با پارچه پشمی مالش دهید و بعد آنها را به هم نزدیک کنید. چه اتفاقی می‌افتد؟

بادکنک‌ها از هم دور می‌شوند زیرا هر دو دارای بار منفی هستند.

۴- پارچه پشمی را به بادکنک نزدیک کنید. چه اتفاقی می‌افتد؟

بادکنک جذب پارچه پشمی می‌شود.

از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟

بادکنک جذب پارچه پشمی می‌شود.

 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:

1- به کمک یک کیسهٔ پلاستیکی (فریزر) یا پارچهٔ ابریشمی دو میلهٔ شیشه ای را با مالش باردار کنید.

2- 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 شکل الف هر دو میله بار + دارند و یکدیگر را دفع می‌کند. در شکل ب میله شیشه‌ای بار + و میله

پلاستیکی بار – دارد و یکدیگر را جذب می‌کنند. در شکل ج هر دو میله پلاستیکی بار منفی دارند و یکدیگر را

دفع می‌کنند.

نتایج آزمایش:

1- اجسامی که بار غیر همنام دارند یکدیگر را جذب می‌کنند.

2- اجسامی که بار همنام دارند یکدیگر را دفع می‌کنند

 آزمایش کنید صفحه 79 

هدف آزمایش: تشخیص جسم باردار و نوع بار آن
 

مواد و وسایل: برق‌نما، میله پلاستیکی، میله شیشه‌ای، پارچه پشمی، کیسه پلاستیکی (فریزر)
 

روش اجرا

1- به ترتیب به وسیله پارچه پشمی و کیسه پلاستیکی، میله‌های پلاستیکی و شیشه‌ای را باردار کنید.

2- یک بار میله پلاستیکی و بار دیگر میله شیشه‌ای را به کلاهک برق‌نما بدون بار نزدیک و سپس دور کنید. چه

مشاهده می‌کنید؟

در هر دو حالت ورقه های برق نما از هم دور میشوند ؛ نتیجه میگیریم دارای بار الکتریکی هستند

3- میله پلاستیکی باردار را با کلاهک برق‌نما تماس دهید و سپس میله باردار شیشه‌ای و پلاستیکی را به

برق‌نما نزدیک کنید. اکنون چه چیزی مشاهده می‌کنید؟

با باز و بست شدن ورقه‌ها نوع بار مشخص می‌شود.

کاربردهای الکتروسکوپ:

1- باردار بودن جسم

2- تعیین نوع بار جسم

3- رسانا یا نارسا بودن

از این آزمایش‌ها چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟ چگونه می‌توان به وسیله برق‌نما نشان داد، یک جسم باردار است یا

نه و نوع بار آن چیست؟

وقتی میله پلاستیکی را به کلاهک تماس می‌دهیم الکتروسکوپ دارای بار منفی می‌شود:

میله شیشه‌ای ← ورقه‌ها به هم نزدیک می‌شوند (بار میله‌ی شیشه‌ای (+))

میله پلاستیکی ← ورقه‌ها از هم دور می‌شوند. (بار میله‌ی پلاستیکی (-))

اجسام با گرفتن یا از دست دادن الکترون دارای بار الکتریکی می‌شوند:

اگر جسم باردار به کلاهک الکتروسکوپ نزدیک کنیم:

1- ورقه‌ها بازتر شدند ←بارجسم با بار الکتروسکوپ یکسان

2−ورقه هانزدیک تر شوند← بارجسم با بار الکتروسکوپ یکسان

 گفت وگو کنید صفحه 80 

توضیح دهید چرا اتم در حالت عادی خنثی است؟

زیرا تعداد بارهای + و – یعنی الکترون‌ها و پروتون‌ها با هم برابر است و اتم بدون بار الکتریکی یا خنثی است.

 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.

1- الکترون ها از کدام جسم کَنده می شود؟

میله‌ی شیشه‌ای الکترون از دست داده و کیسه پلاستیکی الکترون می‌گیرد.

2- آن جسم چه باری پیدا می کند؟

بار + پیدا می‌کند.

 آزمایش کنید صفحه 81 

هدف آزمایش: ایجاد بار الکتریکی به روش القا
 

مواد و وسایل: دو کره فلزی یکسان با پایه‌های نارسانا، میله پلاستیکی، پارچه پشمی و برق‌نما
 

روش اجرا
 

۱- دو کره 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- میله پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش دهید ومانند شکل (ب) آن را به کره A نزدیک کنید.

باهای منفی به علت نیروی دافعه از هم دور می شوند و بار های + باقی می مانند

۳- بدون حرکت دادن میله پلاستیکی، پایه کره B را بگیرید و آن را از کره A دور کنید شکل (پ).

بار های به روی کره A و بارهای – روی کره ی B می مانند

۴- میله پلاستیکی را دور کنید شکل (ت).

کره a+ و کره B- میشود

۵- برق‌نما را به روش تماس با میله پلاستیکی باردار و هر یک از کره‌ها را به کلاهک آن نزدیک کنید.
 

از این آزمایش چه نتیجه ای می گیرید؟

چون برق نما بار منفی دارد. وقتی کره ی A را به برق نما نزدیک می کنیم ورقه ها به هم نزدیک ووقتی کره یB

را به برق نما نزدیک می کنیم ورقه ها از هم دور می شوند

 فعالیت صفحه 82 

وقتی یک شانه پلاستیکی را با پارچه پشمی مالش می‌دهیم، معمولاً شانه دارای بار الکتریکی منفی

می‌شود. اگر شانه را به خرده‌های بدون بار کاغذ نزدیک کنیم، شانه خرده‌های کاغذ را به طرف خود جذب

می‌کند. توضیح دهید چرا چنین اتفاقی رخ می‌دهد؟

وقتی خط‌کش یا شانه پلاستیکی با بار منفی را به کاغذ خنثی (بدون بار) نزدیک می‌کنیم ذرات کاغذ دو قطبی

می‌شوند و بارهای مثبت به سمت شانه نزدیک‌تر می‌شوند و بارهای منفی از شانه دور می‌شوند و کاغذ جذب

شانه می‌شود.

 اطلاعات جمع‌آوری کنید صفحه 83 

برای حفاظت از ساختمان‌های بلند از خطر برخورد آذرخش از وسیله‌ای به نام برق‌گیر استفاده می‌کنند. درباره

برق‌گیر و نقش آن در جلوگیری از آسیب به ساختمان، اطلاعاتی را جمع‌آوری، و گزارش آن را در کلاس ارائه

کنید.

چون برق نما بار منفی دارد. وقتی کره ی A را به برق نما نزدیک می کنیم ورقه ها به هم نزدیک و وقتی کره ی

B را به برق نما نزدیک می کنیم ورقه ها از هم دور می شوند

 آزمایش کنید صفحه 84 

هدف آزمایش: نقش باتری در یک مدار ساده
 

مواد و وسایل: دو قطعه سیم نازک، باتری ۱/۵ ولتی، چسب نواری یا لنت
 

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 درباره نقش باتری، سیم‌های رابط و لامپ در مدار بحث کنید.

یک مدار ساده:

1- رسانا (سیم‌های برق برای انتقال جریان الکتریکی)

2- مولد (فراهم کردن انرژی لازم برای ایجاد ولتاژ)

3- مصرف کننده مثل لامپ

4- ولت‌سنج (اندازه‌گیری ولتاژ مدار)

5- آمپرسنج (اندازه گیری شدت جریان مدار)

6- کلید (قطع و وصل و کنترل مدار)

 اطلاعات جمع آوری کنید صفحه 85 

ساختمان داخلی باتری‌ها خیلی شبیه باتری‌ای است که شما ساخته‌اید؛ یعنی در این مولدها دو فلز غیر هم

جنس در یک مایع شیمیایی خاص (یا یک خمیر شیمیایی مرطوب) که الکترولیت نامیده می‌شود، قرار دارند.

درباره شیوه کارکرد باتری‌ها اطلاعاتی را جمع‌آوری کنید و نتیجه آن را به صورت پرده‌نگار به کلاس گزارش دهید.

1- پایانه + (برجستگی سر باتری) ←از کربن C

2- پایانه – (بدنه و کف باتری) ←از فلز روی Zn

3- الکترولیت (خمیر آمونیوم کلرید (نشادُر))

4- ورقه قیر همراه با قیر برای جلوگیری از خشک شدن الکترولیت

5- گرد منگنز دی اکسید و کربن برای جلوگیری از قطع جریان

نحوه‌ی عملکرد: باتری معمولی یک روکش فلزی دارد که مشخصات قوه و نام کارخانه و… روی آن نوشته شده و

نقشی در تولید جریان ندارد. زیر روکش باتری فلز روی (Zn) قرار دارد که همان پایانه – (الکترود منفی) است.

درون این ظرف استوانه‌ای یک میله زغالی (C) قرار دارد که همان پایانه + (الکترود مثبت) است. (اطراف میله

زغالی خمیری از آمونیوم کلریرد (نشادُر) است که همان الکترولیت قوی است. برای جلوگیری از خشک شدن

الکترولیت بالای آن یک ورقه فیبر توسط قیر پوشیده شده است. اطراف میله زغالی گرد فشرده‌ای شامل منگنز

دی‌اکسید و کربن وجود دارد که از قطع جریان جلوگیری کرده و مانع از تشکیل حباب گاز هیدروژن روی میله

می‌شود.

 خود را بیازمایید صفحه 85 

در شکل روبه رو، آمپرسنج عدد 0.005 آمپر و  ولت سنج عدد ۳ ولت را نشان می دهد. مقاومت لامپ چند اهم

است؟

 فعالیت صفحه 88 

به وسیله چند باتری ۱/۵ ولتی، لامپ ۳ ولتی و پایه آن، سیم‌های رابط، کلید و آمپرسنج؛ مدارهایی را تشکیل

دهید و اثر جریان الکتریکی را بر نور لامپ بررسی کنید.

بستن لامپ‌ها در مدار

1- موازی ←(جریان الکتریکی و نور لامپ بیشتر می‌شود.)

2- سری ←(نور لامپ کمتر می‌شود)

اگر مدار باتری‌ها را به صورت سری ببندیم، ولتاژ بیشتر شده و نور لامپ بیشتر می‌شود.