أفترض أن مصباحاً كهربائياً قد تعطل، ولكن سائر المصابيح الكهربائية بقيت مضاءة. أكون فرضية لتوضيح ما حدث، وأصمم تجربة لاختبار فرضيتي.

قد يكون هذا المصباح من دائرة كهربائية منفصلة أو أن المصابيح في دائرة كهربائية موصولة على التوازي لاختبر فرضيتي يجب أن اتحقق من أن المفاتيح في غرف المنزل الأخرى مغلقة.

مراجعة الفصل الثاني عشر ونموذج الاختبار

أكمل كلاً من الجمل الآتية بالمفردة المناسبة:

المغناطيس الكهربائي - المولد الكهربائي - الدائرة الكهربائية - التوازي - الكهرباء الساكنة - التوالي.

1. المسار المغلق للتيار الكهربائي يسمى الدائرة الكهربائية.

2. تسمى الدائرة الكهربائية التي لها مجال مغناطيسي المغناطيس الكهربائي.

3. توصل الأجهزة الكهربائية في المنزل بدوائر كهربائية موصولة على التوازي.

4. إذا أزيل مصباح كهربائي تنطفئ سائر المصابيح في دائرة كهربائية موصولة على التوالي.

5. الجسم المشحون يحتوي على الكهرباء الساكنة.

6. يستعمل المولد الكهربائي في السدود لإنتاج الكهرباء.

أجيب عن الأسئلة الآتية:

7. أقارن. ما أوجه التشابه وأوجه الاختلاف بين المولد الكهربائي والمحرك الكهربائي؟

• أوجه التشابه: لكل منهما ملفات مثبتة بمحور داخل مجال مغناطيسات دائمة.
• أوجه الاختلاف: في المولد الكهربائي يدور المحور مما يؤدي إلى سريان الكهرباء في الملفات، أما في المحركات الكهربائية فإن الكهرباء تسري في داخل الملفات مكونة مجالاً مغناطيسياً يودي إلى دوران المحور.

8. التتابع. كيف يعمل المنصهر؟

عند سريان تيار كهربائي كبير ترتفع درجة حرارة المنصهر ويقطع فتنفصل الدائرة الكهربائية ويتوقف سريان التيار الكهربائي.

9. أكون فرضية. أفترض أن مصباحاً كهربائياً قد تعطل، ولكن سائر المصابيح الكهربائية بقيت مضاءة. أكون فرضية لتوضيح ما حدث، وأصمم تجربة لاختبار فرضيتي.

قد يكون هذا المصباح من دائرة كهربائية منفصلة أو أن المصابيح في دائرة كهربائية موصولة على التوازي لاختبر فرضيتي يجب أن اتحقق من أن المفاتيح في غرف المنزل الأخرى مغلقة.

10. التفكير الناقد. ما مزايا ومساوئ استخدام الرفع المغناطيسي في وسائل النقل العام؟

• المزايا هي: أن القطارات تسير بسرعة كبيرة وبطريقة سلسلة.
• المساوئ: أهمها التكلفة إذ يجب أن تبنى أنظمة نقل جديدة فيلزم نفقات إضافية.

11. الكتابة التوضيحية. أكتب فقرة أوضح فيها كيف يعمل الجرس الكهربائي؟

باستخدام البوصلة المغناطيسية لتحديد الاتجاهات.

12. صواب أم خطأ. توصل الأجهزة الكهربائية في المنازل على التوالي. هل هذه العبارة صحيحة أم خاطئة؟ أفسر إجابتي.

العبارة خاطئة حيث توصل الدوائر الكهربائية في المنزل على التوازي في مسارات فإذا فصل التيار الكهربائي في أحد المسارات يتوقف سريان التيار في هذا المسار ويستمر سريانه في المسارات الأخرى، أما لو وصلت الأجهزة الكهربائية في المنزل على التوالي فإن إيقاف تشغيل إحداها يؤدي إلى عدم تشغيل الأجهزة الأخرى.

13. أختار الإجابة الصحيحة: أي العبارات الآتية صحيحة؟

أ- الكهرباء هي حركة بروتونات.

ب- تتحرك الإلكترونات مسافة كبيرة في السلك الكهربائي.

ج- الإلكترونات تولد الشحنات على الأجسام.

د- المحرك الكهربائي يولد تياراً كهربائياً.

14. عند مرور التيار الكهربائي في شريط المصباح فإن الطاقة الكهربائية تتحول إلى:

أ- طاقة ضوئية وحرارية.

ب- كهرباء ساخنة.

ج- طاقة صوتية وحرارية.

د- طاقة شمسية.

الفكرة العامة

15. ما بعض أشكال الطاقة؟ وما مصدرها؟

من أشكال الطاقة الضوء والحرارة والكهرباء ومن مصادرها الشمس والماء والرياح والمد والجزر في المحيطات.

أختار الإجابة الصحيحة:

1. متى يكون الجسم مشحوناً كهربائياً؟

أ- إذا كان عددا الإلكترونات والبروتونات في ذراته متساويين.

ب- إذا كان عددا النيوترونات والبروتونات في ذراته متساويين.

ج- إذا كان عدد البروتونات أكبر من عدد النيوترونات.

د- إذا كان عددا البروتونات والإلكترونات غير متساويين.

2. صمم أحمد الدائرة الكهربائية المبينة في الشكل الآتي.

ما الذي يحتاج إليه أحمد لإكمال الدائرة الكهربائية وإضاءة المصباح؟

أ- مصباح كهربائي آخر.

ب- قضيب زجاجي.

ج- سلك نحاس.

د- بطارية.

3. كيف يتم منع تراكم الشحنات الكهربائية على الأجهزة الكهربائية في المنزل؟

أ- بوصلها بالأرض بسلك فلزي.

ب- بوصلها بالتيار الكهربائي.

ج- بوصلها بالأرض بشريط مطاطي.

د- بوضعها فوق مادة عازلة.

4. نُثرت برادة الحديد حول مغناطيس كما في الشكل أدناه.

أي المواقع الأربعة المبينة في الشكل لها قدرة أكبر على جذب القطب الجنوبي لمغناطيس أخر؟

أ- 1.

ب- 2.

ج- 3.

د- 4.

5. قام خالد بلف سلك نحاسي معزول حول مسمار حديد، ووصل طرفيه ببطارية لعمل مغناطيس كهربائي كما في الشكل.

كيف يمكن زيادة قوة جذب المغناطيس الكهربائي؟

أ- بوضع عود من الخشب بدل المسمار.

ب- بزيادة عدد لفات السلك.

ج- باستخدام سلك غير معزول حول المسمار.

د- باستخدام بطارية واحدة.

6. أدرس الشكل الآتي.

في ضوء ما درسته عن الكهرباء الساكنة، لماذا يلتصق البالون بالحائط؟ وكيف يمكنني أن أجعل البالون الثاني يلتصق بالحائط أيضاً؟

يلتصق البالون بالحائط لأنه مشحون (على سطحه إلكترونات زائدة) ويمكن أن نجعل البالون الثاني يلتصق بالحائط عن طريق دلكه بقطعة من الصوف حتى يتم شحنه.

7. أدرس الشكل الآتي.

كيف يمكن تجميع الأدوات المبينة في الشكل لصنع دائرة كهربائية؟

1. نصل أحد طرفي البطارية بسلك والطرف الأخر للسلك نصله بالمصباح ثم نصل الطرف الآخر للمصباح بسلك آخر.

المصباحين على التوالي:

نصل أحد طرفي البطارية بسلك، والطرف الآخر للسلك بالمصباح 1، ثم نصل الطرف الآخر للمصباح 1 بسلك آخر، ونصل الطرف الآخر لهذا السلك بالمصباح 2، ثم نصل الطرف الثاني للمصباح 2 بالطرف الآخر للبطارية عن طريق سلك.

المصباحين على التوازي:

3. نصل أحد طرفي البطارية بسلك، والطرف الآخر للسلك نصله بالمصباح 1، ثم نصل الطرف من السلك بسلك آخر متصل بالمصباح 2، ثم نصل الطرف الآخر لكل مصباح بسلك مختلف يتصلان في نقطة واحدة، نوصل من هذه النقطة سلك يرتبط طرفه الآخر بالطرف الثاني للبطارية.

8. فيم يختلف المولد الكهربائي عن المحرك الكهربائي، وفيم يتشابهان؟

• أوجه الشبه بين المولد الكهربائي والمحرك الكهربائي: لكل منهما ملفات موضوعة بين مجالات مغناطيسات دائمة.
• أوجه الاختلاف: المحرك الكهربائي يُحول الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية فعند توصيل التيار الكهربائي تعمل القوى الموجودة بين المغناطيسات الدائمة والملفات عمل مغناطيسات كهربائية تسبب دوران الملف.
• المولد الكهربائي يُحول الطاقة الحركية إلى طاقة كهربائية من خلال دوران ملف فلزي بين قطبي مغناطيس.