ملتقى الفيزيائيين العرب

ملتقى الفيزيائيين العرب (http://www.phys4arab.net/vb/index.php)
-   الصف الثالث الثانوي (http://www.phys4arab.net/vb/forumdisplay.php?f=24)
-   -   شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم (http://www.phys4arab.net/vb/showthread.php?t=43653)

ربي رؤوف بي 08-01-2010 14:34

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
يامعلمات أنتظرمساعدتكم الله يعافيكم

nuha1423 08-01-2010 16:49

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
اقتباس:

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ربي رؤوف بي (المشاركة 389944)
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته أستاذتنا الفاضلة نهى أتمنى تنزلين شرح درس حركة شحنة في مجال كهربائي منتظم صـ109وحركة شحنة عموديآعلى إتجاه المجال الكهربائي صـ110لإنه عندي السبت ومحتاجه أفهم طريقة شرحه الله يفرج لك في الدنياوالآخره على جهودك وماراح أنساك من دعائي

أهلا بك عزيزتي

وآسفة والله إني انشغلت وما قدرت كمل الموضوع

وبإذن الله سأتمه بعد ساعة من الآن سأنزله هنا

ولا تنسيني من دعواتك

ولا تحملي هم

سأحاول تنزيل ما أستطيع من الدروس

حسب ما يساعدني وقتي

دعواتي لك بالتوفيق

امهليني ساعة واحدة وسأنزل الدرس الذي طلبت

ربي رؤوف بي 08-01-2010 16:54

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
أختي نهى الله يفرج لك ويسهل دربك ويغفرذنوبك ماتصدقين قدإيش أرتحت لمارديتي علي الله يريحك في الدنياوالآخره

nuha1423 08-01-2010 19:25

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

المجال الكهربائي المنتظم وحركة شحنة في مجال منتظم

تتم مراجعة الدرس السابق بطرح بعض الأسئلة المختلفة:

عرفي : شدة المجال الكهربائي- خط المجال الكهربائي ؟فسري عملية شحن الأجسام بالتأثير

من خلال مناقشة الدرس السابق مع الطالبات كالتالي :

والآن لتتخيلي عدد كبير من خطوط المجال الكهربائي وأن هذه الخطوط مستقيمة ومتوازية

فماذا نسمي المجال في هذه الحالة ؟

ومن خلال مناقشة الطالبات نتوصل للعنوان وندونه على السبورة

ثم أطلب منهن أن يعرفن المجال الكهربائي المنتظم ومن خلال محاولاتهن المتعددة نتوصل للتعريف،

المجال الكهربائي المنتظم: هو المجال الذي تكون شدته ثابتة مقداراً واتجاهاً.

كيف تكون خطوط هذا المجال ؟

(وتكون خطوطه مستقيمة ومتوازية)

وبعد تدوين التعريف على السبورة وتوضيحه للطالبات

وهنا تتم مناقشتهن حول بعض الاقتراحات لطرق للحصول على مجال كهربائي منتظم عمليا

حتى نتوصل إلى أنه يتم ذلك بتوصيل لوحين معدنيين متوازيين بقطبي بطارية.

ويكون المجال الكهربائي منتظما في وسط اللوحين أما عند الأطراف

فإن خطوط المجال الكهربائي منحرفة قليلا للخارج.

ومن ثم توضحي للطالبات ذلك من خلال الرسم بتحديد اتجاه خطوط المجال الكهربائي المتولد بين لوحين متوازيين مشحونين .

http://lahyan.net/nasser/42.jpg

طبعاً هنا المجال على اليمين منتظم

الآن ماذا سيحدث لشحنة لو وضعت تحت تأثير هذا المجال المنتظم ؟

هناك حالتان :

أولاً حركة شحنة موازية لخطوط المجال الكهربائي :


ستتأثر الشحنة كما بالشكل :


http://lahyan.net/nasser/46.jpg http://lahyan.net/nasser/47.jpg


تسألي الطالبات ماهو تأثير المجال الكهربائي في هذه الحالة على الشحنة ؟

ستجيبك الطالبات بانه يكسبها تسارعاً

كيف نستنتج تسارع هذه الشحنة بتاثير المجال ؟


لقد مربك أن القوة التي يؤثر بها المجال الكهربائي على شحنة (ش) تعطى بالعلاقة :

ق = ش × ج (1)

ولكن نعلم من قانون نيوتن الثاني أن

ق = ك × ت

إذا نعوض عن ( ق ) في ( 1 ) نجد أن :

ك × ت = ش× ج ومنها فإن ت = ش × ج / ك

إذا من خلال هذه العلاقة الرياضية التي تم التوصل إليها :


ماهي العوامل المؤثرة على تسارع شحنة موضوعة في مجال كهربائي تتحرك موازية لاتجاه المجال ؟

ومن خلال مشاركة الطالبات نتوصل إلى أن :

المجال الكهربائي يعمل على تسارع الشحنة في نفس اتجاه المجال إذا كانت الشحنة موجبة ،

من المعادلة السابقة ماذا تستنجي ؟


مقدار التسارع يتناسب مع حاصل ضرب الشحنة في شدة المجال وعكسياً مع كتلة هذه الشحنة .



ولكن إذا كانت الشحنة السالبة فما اتجاه تسارعها؟

اتجاه التسارع هو عكس اتجاه المجال في الشحنة السالبة.

حيث بعد ذلك أوضح ذلك بالرسم

ومن ثم أذكر لهن أنه :

لحساب المسافة المقطوعة داخل المجال نستخدم ف = ع0 ز + 0.5 ت ز2

ولحساب السرعة النهائية ع1 = ع0 + ت ز

أو ع1 2= ع0 2 + 2 ت ف


وهي معادلات الحركة التي درستها الطالبة في الصف الثاني ثانوي تعودي لتذكيرهن بها

وهنا أسأل الطالبات أنه عندما تدخل الشحنة الكهربائية مجالا كهربائيا منتظما بشكل عمودي عليه ، فما هو المسار الذي تسلكه ؟

ومن خلال مشاركات الطالبات نتوصل إلى إنها تسلك مسارا على شكل جزء من قطع مكافئ
لماذا ؟

لأنه يمكن تحليل سرعة الشحنة داخل المجال إلى مركبتين :

1- مركبة عمودية على اتجاه المجال ( ع0 ) وهي تمثل الاتجاه الأساسي للشحنة قبل دخولها المجال الكهربائي وتكون السرعة ثابتة مقدارا واتجاها.


- مركبة موازية لاتجاه المجال ( ع1 ) وهي عمودية على اتجاه حركة الشحنة الابتدائية وتكون السرعة متغيرة مقدارا وثابتة اتجاها.
وتتحرك الشحنة باتجاه محصلة هاتين المركبتين حيث تكون هذه المحصلة بشكل خط منحني بشكل قطع مكافئ

وتكتسب الشحنة في هذه المركبة تسارعا ثابتا يتناسب مقداره طرديا مع شدة المجال الكهربائي وعكسيا مع كتله هذه الشحنة كما في معادلة التسارع السابقة

ع1 = ت × ز ----------- ( 1 ) ] من المعادلة الأولى للحركة [

حيث ( ت ) تسارع الشحنة ويمكن حسابه من قانون نيوتن كالتالي :
ت = ق / ك = ش × ج / ك إذا ع1 = ش × ج × ز / ك

ويمكن حساب الزمن من معادلة الحركة المنتظمة للشحنة ( حركة الشحنة في اتجاه متعامد مع المجال ) حيث
المسافة ( ل ) = السرعة ( ع0 ) × الزمن ( ز )
وفي أثناء ذلك أطلب من الطالبات أن يوضحن بالرسم اتجاه حركة شحنة موضوعة في مجال كهربائي منتظم تتحرك باتجاه عمودي على المجال ويكون الرسم كالتالي :


http://lahyan.net/nasser/48.jpg http://lahyan.net/nasser/49.jpg

بإمكانك طباعة هذه الرسومات بالطابعة لتوضيحها للطالبات والاستعانة بها ويمكن رسمها على السبورة

ثم تحلي المسألة رقم 13 تطبيق على الدرس

وبالتوفيق

ربي رؤوف بي 08-01-2010 19:33

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
أختي نهى تعجزكلماتي عن شكرك ولاأستطيع إلاأن أدعي لك في ظهرالغيب فدعوة المسلم لأخيه المسلم في ظهرالغيب مستجابه يسرالله لك كل صعب وكفاك الله هموم الدنياوالآخره وغفرلك ولوالديك ولمن تحبين آمين

فيزيائي محتار 09-01-2010 14:20

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
يسلمو على المجهود المتميز

nuha1423 09-01-2010 20:10

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الجهد الكهربائي و العلاقة بين شدة المجال المنتظم وفرق الجهد


تتم مراجعة الدرس السابق بطرح بعض الأسئلة المختلفة:

عرفي : شدة المجال الكهربائي- خط المجال الكهربائي - المجال الكهربائي المنتظم؟؟

ماذا نعني بقولنا أن شدة المجال الكهربائي عند نقطة 6000 نيوتن / كولوم؟

عددي العوامل المؤثرة على تسارع شحنة موضوعة في مجال كهربائي تتحرك عمودية على المجال – موازية للمجال؟


عندما يتلامس جسمان مختلفان في درجة حرارتهما فما الذي سيحدث؟

تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد حتى تتساوى درجة حرارتهما .

وكذلك عند توصيل إناءين في كل منهما سائل فإن السائل ينتقل من الضغط العالي إلى الضغط المنخفض.

فهل يشبه سريان الشحنات الكهربائية بين جسمين سريان الحرارة بين الجسمين وسريان الماء بين حوضين؟

ومن خلال المناقشة نتوصل للعنوان وندونه على السبورة

وبعد تدوين العنوان على السبورة أذكر للطالبات لنجري نشاط عملي صـ 111ــ يوضح ماتمت منافشته ومنه نحصل على الإجابة الشافية ومن خلال إتباع خطوات العمل ومناقشة الأسئلة مع الطالبات وتدوين الإجابات والملاحظات على الكتاب

نتوصل من خلال المناقشة أنه عند انتقال الشحنات الكهربائية ( ش ) من نقطة لأخرى فإنها تفقد قدراً من الطاقة الكهربائية ( ط ) تتناسب طردياً مع فرق الجهد ( جـ ) بين النقطتين

أي ط α جــ

إذا : ط = ش × جــ أو جــ = ط /ش

ومن خلال هذه العلاقة

عرفي فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين؟

تعريف فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين: هو مقدار الطاقة المفقودة من وحدة الشحنات الكهربائية عند انتقالها بين هاتين النقطتين.

ماهي وحدة قياس فرق الجهد

ومن خلال محاولات الطالبات نتوصل إلى أنه يقاس بوحدة ( الفولت )

ولكن ماذا نعني بالفولت ؟

استنتجي تعريف الفولت من قانون فرق الجهد بجعل كل الكميات في القانون = 1 :


إذاً الفولت : هو فرق الجهد بين نقطتين عندما يفقد الكولوم الواحد طاقة قدرها واحد جول بين هاتين النقطتين.

إن الطاقة التي تفقدها الشحنة أثناء انتقالها بين نقطتين تستهلك على شكل شغل مبذول لنقل تلك الشحنة بين هاتين النقطتين.

أي أن الطاقة المفقودة = الشغل المبذول

استنتجي العلاقة بين فرق الجهد الكهربائي (جـ) وشدة المجال الكهربائي المنتظم (ج) ؟

بما أن شغ = ق × ف ولكن ط = جـ × ش

وكذلك ق = ج × ش

ط = شغ

جـ × ش = ق × ف

إذاً جـ ش = ج ش ف

ومنها جــ = ج × ف

وهنا أذكر بما أن ط = جــ × ش فماهي وحدة قياس الطاقة؟

ومن خلال مشاركة الطالبات نتوصل إلى أنه :

 إذا قيست الشحنة بوحدة الكولوم فإن الطاقة تقاس بوحدة الجول.

إذا قيست الشحنة بوحدة إلكترون فإن الطاقة تقاس بوحدة إلكترون فولت.

حيث 1 إلكترون فولت = 1.6 × 10 –19 جول هذا في المسائل الحسابية

ولكن ماذا يعني الإلكترون فولت؟

ومن خلال العلاقة الأخيرة نتوصل لتعريف الإلكترون فولت :

هو مقدار الطاقة التي يكتسبها أو يفقدها إلكترون يتحرك بين نقطتين فرق الجهد بينهما 1 فولت.

وتستخدم وحدة الإلكترون فولت لحساب الطاقات الصغيرة كما في الفيزياء النووية والذرية.

وبعد التعرف على العلاقة الرياضية لحساب قرق الجهد الكهربائي

يمكن حل المثال (5-3) صـ 114 ـ

nuha1423 09-01-2010 20:27

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

الجهد عند نقطة في مجال شحنة




لقد مربك أن الجسم المشحون بشحنة موجبة يولد مجالا كهربائيا،

لنتخيل أننا وضعنا شحنة إختبار عند النقطة (أ) والتي تبعد مسافة (ف) عن الشحنة الموجبة (ش)

فمالذي سيحدث لشحنة الإختبار؟

ارسمي شحنة كهربائية ( ش ) وعلى بعد ( ف ) منها توجد شحنة اختبار ( ش* )

ماذا يحدث لشحنة الاختبار ؟

وشحنة الاختبار هذه تتعرض لقوة تنافر تجعلها تتحرك بعيدا عن الشحنة مولدة المجال

ولإعادة هذه الشحنة مرة أخرى للنقطة ( أ) لابد من بذل شغل عليها وهذا الشغل عبارة عن جهد كهربائي تكتسبه هذه الشحنة

إذاً :

الجهد الكهربائي عند النقطة ( أ ) = الشغل المبذول في إزاحة الشحنة

جـ = ق × ف ولكن

ق = ج ش

جـ = ج × ش* × ف حيث ش* = 1 كولوم ( شحنة اختبار )
جـ = ج × 1 × ف حيث ج= أ × ش / ف2

إذاً وبالتعويض والاختصار على ف

جـ = أ × ش / ف


وهذا الجهد الكهربائي الناتج عن شحنة واحدة

أما إذا كانت أكثر من شحنة فلحساب الجهد الناشئ عنها في نقطة واحدة نستخدم العلاقة التالية :
جـ = أ[ ش1 / ف1 + ش2 / ف2 + . . . . ]


جـ = أ سيجما ش / ف حيث سيجما تعني المجموع الجبري

قياس فرق الجهد الكهربائي :


هناك جهاز يستخدم لقياس فرق الجهد الكهربائي ماهو؟

ومن خلال محاولات الطالبات نتوصل إلى :

الفولتميتر : يستخدم لقياس فرق الجهد الكهربائي بين نقطتين.

وهناك جهاز آخر :

الكشاف الكهربائي : يمكن استخدامه للمقارنة بين جهود أجسام مختلفة حيث يتناسب انفراج ورقتي الكشاف طرديا مع مقدار الجهد

تساوي الجهد على سطح الموصل :

ماذا يحدث للشحنات الكهربائية عند توصيل جسم مشحون بآخر غير مشحون ؟


لقد مر بك أنه عند توصيل موصلين مختلفين في الجهد الكهربائي فإن الشحنات الكهربائية تنتقل من الموصل ذي الجهد الأعلى إلى الموصل ذي الجهد المنخفض ويستمر انتقال الشحنات حتى يتساوى جهد الموصلين.،

ومن هنا نتوصل إلى أنه لا يمكن أن توجد نقطتين مختلفتين في الجهد الكهربائي على سطح موصل واحد أو عدة موصلات متصلة مع بعضها .

ثم حل مثال 5 - 4 تطبيق على الدرس

بالتوفيق

الجدعي 10-01-2010 07:08

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
جزاك الله خير

سحــــــــــاب" 24-09-2010 13:47

رد: شرح دروس الكهرباء الساكنة ابتداء من قانون كولوم
 
بارك الله فيك ونفع بعملك وجزاك الفردوس الأعلى

وغفر لك ولوالديك


الساعة الآن 06:18

Powered by vBulletin® Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. TranZ By Almuhajir