الفصل 3 في الكتاب الرسمي: الكهرباء الساكنة
في نهاية هذا الدرس أكون قادرًا على:
- أُبرز ظاهرة التكهرب بالاحتكاك
- أميّز نوعي الكهرباء: الزجاجيّة والراتنجيّة
- أفسّر لماذا لا يظهر تكهرب قضيب معدني ممسوك باليد
- أتعرّف على ظواهر التكهرب في الحياة اليوميّة
أستكشف ثمّ أستنتج
الوضعية
أجرى تلاميذ التجارب التالية مع قصاصات ورق صغيرة:
- (1) مسطرة بلاستيكيّة غير مدلوكة: لا تجذب القصاصات.
- (2) نفس المسطرة بعد دلكها بالصوف: تجذب القصاصات.
- (3) قضيب زجاجي بعد دلكه بقماش من الحرير: يجذب القصاصات.
- (4) قضيب نحاسي ممسوك باليد بعد دلكه بالصوف: لا يجذب شيئًا. لكن إذا أمسكناه بمقبض بلاستيكي ثمّ دلكناه يجذب القصاصات.
ألاحظ
- ما الذي أكسب المسطرة خاصيّة الجذب؟
الجواب
الاحتكاك بالصوف: تكهربت المسطرة.
- هل يتكهرب الزجاج أيضًا؟
الجواب
نعم، يتكهرب الزجاج بالاحتكاك بالحرير أو الصوف.
- لماذا لا يجذب القضيب النحاسي الممسوك باليد؟
الجواب
لأنّ النحاس ناقل، والشحنات تتسرّب عبره وعبر جسم الإنسان (الناقل أيضًا) إلى الأرض. بمقبض عازل تبقى الشحنات عليه.
أستنتج
الجسم الذي يجذب الأجسام الخفيفة بعد دلكه جسم مكهرب، ونسمّي الظاهرة التكهرب بالاحتكاك. كلّ الأجسام الصلبة قابلة للتكهرب بالاحتكاك، لكنّ الناقل (المعادن) لا يحتفظ بالكهرباء إلّا إذا كان معزولًا (مقبض عازل)، بينما يحتفظ العازل (بلاستيك، زجاج، إيبونيت) بالكهرباء في المنطقة المدلوكة فقط.
يوجد نوعان من الكهرباء:
- الكهرباء الزجاجيّة: التي يكتسبها الزجاج المدلوك بالحرير أو الصوف، واصطُلح على أنّها موجبة (+).
- الكهرباء الراتنجيّة: التي يكتسبها الإيبونيت أو البلاستيك المدلوك بالصوف، واصطُلح على أنّها سالبة (−).
جسمان يحملان نفس نوع الكهرباء يتنافران، وجسمان يحملان نوعين مختلفين يتجاذبان.
1. تجربة المسطرة والورق
2. نوعا الكهرباء
نعلّق قضيبًا زجاجيًّا مدلوكًا بالحرير بخيط حتّى يدور بحرّية، ثمّ نقرّب منه أجسامًا مكهربة:
| الجسم المقرَّب | النتيجة | نوع كهربائه |
|---|---|---|
| قضيب زجاجي آخر مدلوك بالحرير | تنافر | زجاجيّة (+) |
| قضيب إيبونيت مدلوك بالصوف | تجاذب | راتنجيّة (−) |
| مسطرة بلاستيكيّة (PVC) مدلوكة بالصوف | تجاذب | راتنجيّة (−) |
| قلم بلاستيكي مدلوك بالشعر | تجاذب | راتنجيّة (−) |
كلّ جسم مكهرب إمّا يتصرّف مثل الزجاج المدلوك، وإمّا مثل الإيبونيت المدلوك: لا يوجد نوع ثالث.
3. التكهرب في حياتنا اليوميّة
- الشعر الذي «يقف» وينجذب إلى المشط بعد التسريح في طقس جافّ.
- الطقطقة والشرارات الصغيرة عند خلع ملابس صوفيّة أو اصطناعيّة.
- الغبار الذي يلتصق بشاشة التلفاز.
- الصعقة الخفيفة عند لمس مقبض باب السيّارة بعد الاحتكاك بالمقعد.
- البرق: تفريغ كهربائي ضخم بين سحابة تكهربت بالاحتكاك والأرض.
في الطقس الرطب تضعف هذه الظواهر لأنّ الرطوبة تجعل الهواء والأسطح أكثر نقلًا للكهرباء فتتسرّب الشحنات.
أحلّل وثيقة
حاول الإجابة قبل قراءة التحليل.
بالون مدلوك بالصوف يتنافر مع مسطرة PVC مدلوكة بالصوف.
الحلّ خطوة بخطوة
- المسطرة تحمل كهرباء راتنجيّة (−).
- التنافر يعني نفس النوع.
- البالون يحمل إذن نفس نوع المسطرة.
✓ البالون مكهرب بكهرباء راتنجيّة (سالبة).
نُمسك قضيب ألومينيوم مرّة باليد ومرّة بقفّاز مطّاطي، وندلكه بالصوف في كلّ مرّة.
الحلّ خطوة بخطوة
- الألومينيوم ناقل.
- باليد: تتسرّب الشحنات عبر الجسم إلى الأرض.
- بالقفّاز العازل: تبقى الشحنات على القضيب.
✓ لا يجذب القصاصات باليد، ويجذبها مع القفّاز المطّاطي.
انتبه! أخطاء شائعة
ما يجب أن أحفظه
- الجسم المدلوك يجذب الأجسام الخفيفة: إنّه مكهرب.
- نوعان من الكهرباء: زجاجيّة (+) وراتنجيّة (−).
- نفس النوع: تنافر؛ نوعان مختلفان: تجاذب.
- الناقل لا يحتفظ بالشحنة إلّا إذا عُزل.
- البرق والشرارات والشعر المنجذب للمشط أمثلة على التكهرب.
📚 مصطلحات الدرس
3 مصطلحات من هذا الدرس في القاموس المدرسي: التعريف ومقابله بالفرنسية، ومثال.
اختبر نفسك
4 أسئلة · إصلاح فوري1. مسطرة بلاستيكيّة مدلوكة بالصوف تحمل كهرباء:
2. قضيبان زجاجيّان مدلوكان بالحرير:
3. قضيب نحاسي ممسوك باليد ومدلوك:
4. البرق مثال على:
سلسلة تمارين الدرس
كلّ التمارين ←6 تمارين من ثلاثة مستويات، بأسئلة جديدة في كلّ محاولة.
- صحيح أم خطأ؟لم يُنجز
- أكمل بالكلمة المناسبةلم يُنجز
- أختار الإجابة الصحيحةلم يُنجز
- أصنّفلم يُنجز
- وضعية مشكل 1لم يُنجز
- وضعية مشكل 2لم يُنجز
تدرّب على: التكهرب بالاحتكاك
صحيح أم خطأ، أكمل، اختر، صنّف، ووضعيات: إصلاح فوري مع التعليل.
فهمت الدرس؟ جرّب بنفسك
6 تمارين · التصحيح فورًا · أعداد جديدة في كلّ محاولة
ابدأ التمارين