فصل9:الکتریسیته

علوم تجربی هشتم

📖 آموزش کامل فصل9

📝خلاصه نکات فصل9

❓سوالات فصل9

🎯آزمون فصل9


نکات مهم فصل نهم: الکتریسیته

بار الکتریکی

  • مالش دو جسم می‌تواند باعث باردار شدن آنها شود.
  • جسم باردار می‌تواند اجسام دیگر را جذب کند.
  • دو نوع بار الکتریکی وجود دارد: مثبت و منفی.
  • بارهای همنام یکدیگر را دفع و بارهای ناهمنام یکدیگر را جذب می‌کنند.
  • در اثر مالش، الکترون‌ها از یک جسم به جسم دیگر منتقل می‌شوند؛ پروتون‌ها منتقل نمی‌شوند.
  • جسمی که الکترون بگیرد، منفی و جسمی که الکترون از دست بدهد، مثبت می‌شود.
  • اتم در حالت عادی خنثی است؛ زیرا تعداد پروتون‌ها و الکترون‌های آن برابر است.

برق‌نما

  • برق‌نما یا الکتروسکوپ برای تشخیص باردار بودن جسم و تعیین نوع بار آن به کار می‌رود.
  • در برق‌نمای خنثی، ورقه‌ها به هم نزدیک‌اند.
  • با باردار شدن برق‌نما، ورقه‌های آن از هم دور می‌شوند.
  • از برق‌نما می‌توان برای بررسی رسانا یا نارسانا بودن مواد نیز استفاده کرد.
  • آزمایش‌های الکتریسیته بهتر است در هوای خشک و با وسایل خشک انجام شوند.

رسانا و نارسانا

  • رسانا ماده‌ای است که بار الکتریکی به‌راحتی در آن حرکت می‌کند.
  • فلزات، مغز مداد، بدن انسان و آب ناخالص رسانا هستند.
  • در فلزات، الکترون‌های آزاد می‌توانند به‌راحتی حرکت کنند.
  • نارسانا ماده‌ای است که الکترون‌ها در آن به‌راحتی حرکت نمی‌کنند.
  • شیشه، پلاستیک و چوب خشک نمونه‌هایی از نارساناها هستند.

القای بار الکتریکی

  • در روش القا، جسم بدون تماس مستقیم با جسم باردار، باردار می‌شود.
  • نزدیک کردن میله باردار به کره فلزی باعث جابه‌جایی الکترون‌های آزاد در کره می‌شود.
  • در آزمایش میله پلاستیکی منفی، کره نزدیک‌تر به میله مثبت و کره دورتر منفی می‌شود.
  • باردار کردن جسم با تماس مستقیم با جسم باردار، «روش تماس» نام دارد.
  • باردار کردن بدون تماس مستقیم، «روش القا» نام دارد.

آذرخش و تخلیه الکتریکی

  • ابرها می‌توانند بر اثر مالش و القای الکتریکی باردار شوند.
  • جابه‌جایی ناگهانی الکترون‌ها بین دو ابر یا بین ابر و زمین، تخلیه الکتریکی ایجاد می‌کند.
  • آذرخش با جرقه، گرما و صدا همراه است.
  • آذرخش می‌تواند باعث آتش‌سوزی و آسیب به ساختمان‌ها، خطوط برق، انسان‌ها و جانوران شود.
  • برق‌گیر برای محافظت ساختمان‌های بلند در برابر آذرخش استفاده می‌شود.
  • برق‌گیر معمولاً از میله یا کابل رسانا تشکیل شده و مسیر مناسبی برای انتقال بار به زمین فراهم می‌کند.

مدار الکتریکی

  • مدار ساده شامل منبع انرژی، سیم رابط، مصرف‌کننده و کلید است.
  • باتری یا مولد، انرژی لازم برای ایجاد جریان الکتریکی را فراهم می‌کند.
  • سیم‌های رابط، مسیر عبور جریان را فراهم می‌کنند.
  • لامپ انرژی الکتریکی را به نور و گرما تبدیل می‌کند.
  • کلید برای قطع و وصل کردن مدار به کار می‌رود.
  • در مدار بسته جریان الکتریکی برقرار می‌شود.
  • در مدار باز جریان الکتریکی برقرار نمی‌شود.

اختلاف پتانسیل

  • اختلاف پتانسیل یا ولتاژ باعث حرکت و شارش بارهای الکتریکی در مدار می‌شود.
  • یکای اختلاف پتانسیل «ولت» (V) است.
  • اختلاف پتانسیل دو نقطه با ولت‌سنج اندازه‌گیری می‌شود.
  • باتری دارای دو پایانه مثبت و منفی است.
  • انرژی لازم برای ایجاد اختلاف پتانسیل باتری از واکنش‌های شیمیایی درون آن تأمین می‌شود.
  • باتری خودرو ۱۲ ولت، باتری تلفن همراه حدود ۳/۷ ولت و باتری کامیون ۲۴ ولت است.

جریان الکتریکی

  • حرکت الکترون‌ها در مدار باعث ایجاد جریان الکتریکی می‌شود.
  • الکترون‌ها در مدار خارجی از پایانه منفی به سمت پایانه مثبت حرکت می‌کنند.
  • جهت جریان قراردادی برخلاف جهت حرکت الکترون‌هاست و از مثبت به منفی در نظر گرفته می‌شود.
  • شدت جریان، مقدار جریان الکتریکی عبوری از مدار است.
  • شدت جریان با آمپرسنج اندازه‌گیری می‌شود.
  • یکای شدت جریان «آمپر» (A) است.
  • آمپرسنج در مدار به صورت متوالی قرار می‌گیرد.

مقاومت الکتریکی

  • مقاومت الکتریکی مانعی در برابر حرکت بارهای الکتریکی در رسانا است.
  • مقاومت را با نماد R نشان می‌دهند.
  • یکای مقاومت «اهم» (Ω) است.
  • مقاومت با اهم‌سنج اندازه‌گیری می‌شود.
  • هرچه مقاومت مدار بیشتر شود، شدت جریان کمتر می‌شود.
  • هرچه ولتاژ بیشتر شود، شدت جریان بیشتری از مقاومت عبور می‌کند.
  • رابطه بین ولتاژ، جریان و مقاومت:

V=IRV=IR

  • از این رابطه می‌توان مقاومت را نیز به دست آورد:

R=VIR=\frac{V}{I}

اندازه‌گیری در مدار

  • ولت‌سنج برای اندازه‌گیری اختلاف پتانسیل به کار می‌رود.
  • آمپرسنج برای اندازه‌گیری شدت جریان به کار می‌رود.
  • اهم‌سنج برای اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی استفاده می‌شود.
  • با بسته شدن کلید، جریان در مدار برقرار می‌شود.

اتصال سری و موازی

  • در اتصال سری، لامپ‌ها پشت سر هم در یک مسیر قرار می‌گیرند و معمولاً نور لامپ‌ها کمتر می‌شود.
  • در اتصال موازی، لامپ‌ها در شاخه‌های جداگانه قرار می‌گیرند و می‌توانند نور بیشتری داشته باشند.
  • اگر باتری‌ها به صورت سری به هم متصل شوند، ولتاژ بیشتری ایجاد می‌شود و نور لامپ افزایش می‌یابد.