تقويم الفصل 8 - تمارين القوة الكهربائية - كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

الدرس: تقويم الفصل 8

📚 معلومات الصفحة

الكتاب: كتاب الفيزياء - الصف 12 - الفصل 1 | المادة: الفيزياء | المرحلة: الصف 12 | الفصل الدراسي: 1

الدولة: المملكة العربية السعودية | المنهج: المنهج السعودي - وزارة التعليم

نوع المحتوى: مراجعة

الفصل: 8

مستوى الصعوبة: متوسط

📝 ملخص الصفحة

هذه الصفحة تحتوي على تقويم للفصل الثامن، وتتضمن مجموعة متنوعة من التمارين والمسائل المتعلقة بالقوة الكهربائية وقانون كولوم. تشمل التمارين حساب الشحنات الكهربائية والقوى المتبادلة بين الجسيمات المشحونة، مثل الإلكترونات والبروتونات والكرات المشحونة.

يبدأ التقييم بمسألة تتعلق بكرتين مشحونتين بشحنتين موجبتين، حيث تبلغ شحنة إحداهما ثلاثة أمثال شحنة الأخرى، ويتم حساب مقدار الشحنة على كل منهما بناءً على القوة المتبادلة والمسافة بينهما. تلي ذلك مسألة حول حساب الشحنة الكلية للإلكترونات في قطعة نقدية مصنوعة من النيكل، تتضمن خطوات إيجاد عدد الذرات وعدد الإلكترونات ثم شحنتها بالكولوم.

تشمل التمارين الأخرى حسابات لقوى كهربائية بين كرات مشحونة، ومسائل تتعلق بذرة الهيدروجين، وتطبيقات لقانون كولوم في مواقف مختلفة. كما تتضمن قسمًا للتفكير الناقد يتضمن أسئلة تحليلية واستنتاجية حول وضع كرات مشحونة لتحقيق توازن القوى. الصفحة تنتهي بمعلومات النشر لوزارة التعليم.

📄 النص الكامل للصفحة

تقويم الفصل 8 --- SECTION: 48 --- يوضح الشكل 17-8 كرتين مشحونتين بشحنتين موجبتين، شحنة إحداهما تساوي ثلاثة أمثال شحنة الأخرى، والمسافة بين مركزيهما 16cm. إذا كانت القوة المتبادلة بينهما 0.28N فما مقدار الشحنة على كل منهما؟ --- SECTION: 49 --- Question Text: الشحنة على عملة نقدية ما مقدار الشحنة المقيسة بالكولوم للإلكترونات الموجودة في قطعة نقدية مصنوعة من النيكل؟ استخدم الطريقة الآتية لتجد الإجابة: a. أوجد عدد الذرات في قطعة النقد إذا كانت كتلة القطعة 5g، منها 75% نحاس، أما الـ 25% المتبقية فمن النيكل، لذا تكون كتلة كل مول من ذرات القطعة 62g. b. أوجد عدد الإلكترونات في قطعة النقد، علما أن متوسط عدد الإلكترونات لكل ذرة يساوي 28.75. c. أوجد شحنة الإلكترونات بالكولوم. Options: a. أوجد عدد الذرات في قطعة النقد إذا كانت كتلة القطعة 5g، منها 75% نحاس، أما الـ 25% المتبقية فمن النيكل، لذا تكون كتلة كل مول من ذرات القطعة 62g. b. أوجد عدد الإلكترونات في قطعة النقد، علما أن متوسط عدد الإلكترونات لكل ذرة يساوي 28.75. c. أوجد شحنة الإلكترونات بالكولوم. --- SECTION: مراجعة عامة --- مراجعة عامة --- SECTION: 50 --- إذا لامست كرة فلزية صغيرة شحنتها C 1.2x10⁻⁵ كرة مماثلة متعادلة، ثم وضعت على بعد 0.15m منها فما القوة الكهربائية بين الكرتين؟ --- SECTION: 51 --- الذرات ما القوة الكهربائية بين إلكترون وبروتون يبعد أحدهما عن الآخر m 10⁻¹¹×5.3؟ (هذه المسافة تساوي نصف القطر التقريبي لذرة الهيدروجين). --- SECTION: 52 --- تؤثر قوة مقدارها 0.36N في كرة صغيرة شحنتها µC 2.4، وذلك عند وضعها على بعد 5.5cm من مركز كرة ثانية مشحونة بشحنة غير معروفة. ما مقدار شحنة الكرة الثانية؟ --- SECTION: 53 --- كرتان متماثلتان مشحونتان، المسافة بين مركزيهما 12cm. إذا كانت القوة الكهربائية بينهما 0.28N فما شحنة كل كرة؟ --- SECTION: 54 --- في التجربة المستخدمة فيها جهاز كولوم، يبعد مركز كرة شحنتها C 10⁻⁸×3.6 مسافة 1.4cm عن مركز كرة ثانية غير معلومة الشحنة. إذا كانت القوة بين الكرتين N 10⁻²×2.7 فما شحنة الكرة الثانية؟ --- SECTION: 55 --- إذا كانت القوة بين بروتون وإلكترون N 10⁻¹⁰×3.5 فما المسافة بين الجسيمين؟ --- SECTION: التفكير الناقد --- التفكير الناقد --- SECTION: 56. تطبيق المفاهيم --- Question Text: احسب نسبة القوة الكهربائية إلى قوة الجاذبية بين الإلكترون والبروتون في ذرة الهيدروجين. Options: a. أين يجب وضع كرة ثالثة C شحنتها µC 12+ بحيث تكون القوة المحصلة المؤثرة فيها صفراً؟ b. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 6+ فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفراً؟ c. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 12-، فأين يجب وضعها ع --- SECTION: 57. حلل واستنتج --- Question Text: وضعت الكرة A التي تحمل شحنة مقدارها µC 64+ عند نقطة الأصل، ووضعت كرة ثانية B تحمل شحنة سالبة مقدارها µC 16 عند النقطة m 1.00+ على محور x. أجب عن الأسئلة الآتية: a. أين يجب وضع كرة ثالثة C شحنتها µC 12+ بحيث تكون القوة المحصلة المؤثرة فيها صفراً؟ b. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 6+ فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفراً؟ c. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 12-، فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفراً؟ Options: a. أين يجب وضع كرة ثالثة C شحنتها µC 12+ بحيث تكون القوة المحصلة المؤثرة فيها صفراً؟ b. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 6+ فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفراً؟ c. إذا كانت شحنة الكرة الثالثة C تساوي µC 12-، فأين يجب وضعها على أن تبقى محصلة القوى المؤثرة فيها صفراً؟ وزارة التعليم Ministry of Education 2025 - 1447 256 --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: الشكل 17-8 Description: Diagram showing two positively charged spheres. The left sphere is labeled 'q' and the right sphere is labeled '3q'. A double-headed arrow indicates the distance between their centers is 16 cm. Key Values: Charge 1: q, Charge 2: 3q, Distance: 16 cm Context: This diagram illustrates the setup for question 48, involving two charged spheres and the electrostatic force between them, relevant to Coulomb's Law.

🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة

عدد البطاقات: 6 بطاقة لهذه الصفحة

كيف تحسب مقدار الشحنة على كرتين مشحونتين موجبتين إذا كانت شحنة إحداهما ثلاثة أمثال شحنة الأخرى، والمسافة بينهما 16 cm، والقوة المتبادلة بينهما 0.28 N؟

الإجابة: باستخدام قانون كولوم: F = k * |q1 * q2| / r². لنفرض أن الشحنة الأصغر = q، والأكبر = 3q. بالتعويض: 0.28 = (9×10⁹) * (q * 3q) / (0.16)². بحل المعادلة: q ≈ 5.16 × 10⁻⁷ C (أو 0.516 µC)، و 3q ≈ 1.55 × 10⁻⁶ C (أو 1.55 µC).

الشرح: يتم حل هذه المسألة بتطبيق قانون كولوم مباشرة. العلاقة بين الشحنتين (واحدة ثلاثة أمثال الأخرى) تسمح بتبسيط المعادلة وحلها لإيجاد قيمة q.

تلميح: تذكر أن قانون كولوم يربط القوة بالشحنتين والمسافة بينهما. ابدأ بتعيين متغير للشحنة الأصغر.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: صعب

ما الخطوات العامة لحساب الشحنة الكلية للإلكترونات في قطعة نقدية (مثل قطعة من النيكل والنحاس)؟

الإجابة: 1. حساب عدد الذرات: باستخدام الكتلة الكلية (5g) والكتلة المولية (62g/mol) وعدد أفوجادرو. 2. حساب عدد الإلكترونات: بضرب عدد الذرات في متوسط عدد الإلكترونات لكل ذرة (28.75). 3. حساب الشحنة الكلية: بضرب عدد الإلكترونات في شحنة الإلكترون الأساسية (-1.6 × 10⁻¹⁹ C).

الشرح: هذه خطوات منهجية لحل مسائل تتطلب إيجاد الشحنة الكلية لمجموعة كبيرة من الجسيمات المشحونة (كالإلكترونات) في عينة مادية.

تلميح: فكر في ربط الكتلة بعدد الجسيمات عبر المول وعدد أفوجادرو.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

إذا لامست كرة مشحونة (شحنتها 1.2×10⁻⁵ C) كرة مماثلة متعادلة، ثم وضعت على بعد 0.15 m منها، فما القوة الكهربائية بينهما؟

الإجابة: بعد التلامس، تتساوى الشحنة بين الكرتين المتماثلتين. تصبح شحنة كل كرة = (1.2×10⁻⁵ C) / 2 = 6.0×10⁻⁶ C. بتطبيق قانون كولوم: F = (9×10⁹) * (6.0×10⁻⁶)² / (0.15)² ≈ 14.4 N.

الشرح: المسألة تجمع بين مفهوم توزيع الشحنة عند التلامس وتطبيق قانون كولوم لحساب القوة الناتجة.

تلميح: تذكر أن الشحنة الكلية تتوزع بالتساوي بين كرتين متماثلتين عند التلامس.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: متوسط

ما القوة الكهربائية بين إلكترون وبروتون يفصل بينهما مسافة 5.3×10⁻¹¹ m (نصف قطر ذرة الهيدروجين تقريباً)؟

الإجابة: شحنة الإلكترون = -1.6×10⁻¹⁹ C، شحنة البروتون = +1.6×10⁻¹⁹ C. بتطبيق قانون كولوم: F = (9×10⁹) * |(-1.6×10⁻¹⁹) * (1.6×10⁻¹⁹)| / (5.3×10⁻¹¹)² ≈ 8.2 × 10⁻⁸ N. القوة جاذبة لأن الشحنتين متعاكستين.

الشرح: هذا تطبيق مباشر لقانون كولوم على الجسيمات دون الذرية الأساسية، مما يوضح قوة التفاعل الكهربائي داخل الذرة.

تلميح: استخدم قيمة شحنة الإلكترون/البروتون الأساسية. القوة ستكون جاذبة.

التصنيف: سؤال اختبار | المستوى: سهل

كيف تستنتج شحنة كرة مجهولة إذا علمت القوة المؤثرة على كرة مشحونة معروفة الشحنة والمسافة بينهما؟

الإجابة: بإعادة ترتيب قانون كولوم: F = k * |q1 * q2| / r²، لحساب الشحنة المجهولة (q2): q2 = (F * r²) / (k * |q1|). يجب الانتباه لإشارة الشحنة من طبيعة القوة (تجاذب أو تنافر).

الشرح: هذا يمثل مهارة أساسية في حل مسائل قانون كولوم، حيث يكون المطلوب هو إيجاد أحد المتغيرات عند معرفة الباقي.

تلميح: افصل المتغير المجهول (شحنة الكرة الثانية) في معادلة قانون كولوم.

التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: متوسط

ما الفكرة الأساسية وراء مسائل 'التفكير الناقد' التي تطلب وضع كرة ثالثة بحيث تكون محصلة القوى عليها صفراً؟

الإجابة: الفكرة هي أن القوة الكهربائية الكلية على الكرة الثالثة من الكرتين الأخريين يجب أن تساوي صفراً. هذا يعني أن القوتين يجب أن تكونا متساويتين في المقدار ومتعاكستين في الاتجاه. يتطلب ذلك تحليل مواقع الشحنات وإشاراتها لتحديد المنطقة المناسبة (بينهما أو خلف إحداهما).

الشرح: هذه المسائل تختبر الفهم المتعمق لقانون كولوم كقوة متجهة، وقدرة الطالب على تطبيق شروط الاتزان على نظام من الشحنات النقطية.

تلميح: فكر في شرط الاتزان: مجموع القوى المتجهة = صفر. انظر إلى إشارات الشحنات لتحديد إذا كانت القوى جاذبة أو نافرة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب