🎴 بطاقات تعليمية للمراجعة
عدد البطاقات: 7 بطاقة لهذه الصفحة
ما الفرق بين طاقة الوضع الكهربائية وفرق الجهد الكهربائي؟
الإجابة: طاقة الوضع الكهربائية هي الطاقة المخزنة في الشحنة بسبب موقعها في مجال كهربائي، بينما فرق الجهد الكهربائي هو الشغل المبذول لنقل شحنة اختبار موجبة بين نقطتين مقسوماً على مقدار تلك الشحنة.
الشرح: طاقة الوضع هي خاصية للشحنة في المجال، بينما فرق الجهد هو خاصية للمجال نفسه عند نقطتين.
تلميح: فكر في أن أحدهما خاصية مرتبطة بالشحنة نفسها، والآخر خاصية مرتبطة بالنقاط في المجال.
التصنيف: فرق بين مفهومين | المستوى: متوسط
ما العلاقة بين وحدة الفولت لكل متر ووحدة نيوتن لكل كولوم؟
الإجابة: الفولت لكل متر هو نفسه نيوتن لكل كولوم، حيث أن كلاهما يمثل شدة المجال الكهربائي.
الشرح: شدة المجال الكهربائي (E) = فرق الجهد / المسافة (V/m) = القوة / الشحنة (N/C).
تلميح: تذكر أن شدة المجال الكهربائي يمكن التعبير عنها بطريقتين مختلفتين.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
في تجربة مليكان، إذا تغيرت شحنة قطرة الزيت المعلقة وبدأت في السقوط، كيف يجب تغيير فرق الجهد بين اللوحين لإعادتها إلى الاتزان؟
الإجابة: يجب تغيير فرق الجهد بين اللوحين لموازنة التغير في الشحنة، بحيث تعود القوة الكهربائية لتعادل قوة الجاذبية.
الشرح: عند تغير الشحنة، تتغير القوة الكهربائية (F = qE). لاستعادة الاتزان، يجب تعديل فرق الجهد (وبالتالي شدة المجال E) لتعويض التغير في q.
تلميح: فكر في أن الاتزان يتحقق عندما تكون القوة الكهربائية مساوية للوزن.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط
إذا كان التغير في فرق الجهد الكهربائي لا يؤثر في قطرة زيت ساقطة في تجربة مليكان، فماذا يدل ذلك على شحنة القطرة الجديدة؟
الإجابة: يدل ذلك على أن الشحنة الجديدة على القطرة تساوي صفراً (أي أنها أصبحت متعادلة).
الشرح: القوة الكهربائية F = qE. إذا لم تؤثر تغيرات E (الناتجة عن تغير فرق الجهد) على حركة القطرة، فهذا يعني أن q = 0، وبالتالي لا توجد قوة كهربائية.
تلميح: تذكر أن القوة الكهربائية المؤثرة على القطرة تعتمد على حاصل ضرب شحنتها في شدة المجال.
التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: متوسط
ما مقدار الشحنة المختزنة في مكثف سعته 0.47 ميكروفاراد عندما يطبق عليه فرق جهد مقداره 12 فولت؟
الإجابة: الشحنة = السعة × فرق الجهد = (0.47 × 10^-6 فاراد) × 12 فولت = 5.64 × 10^-6 كولوم.
الشرح: الصيغة هي Q = C × V. بالتعويض: Q = (0.47 × 10^-6) × 12 = 5.64 × 10^-6 كولوم.
تلميح: استخدم العلاقة الأساسية بين شحنة المكثف وسعته وفرق الجهد المطبق عليه.
التصنيف: صيغة/خطوات | المستوى: سهل
عند ملامسة كرة موصلة صغيرة مشحونة بشحنة سالبة لكرة موصلة كبيرة مشحونة بشحنة موجبة، ماذا يمكن القول عن جهد كل من الكرتين بعد التلامس؟
الإجابة: يصبح جهد الكرتين متساوياً بعد التلامس.
الشرح: عند التلامس، تنتقل الشحنات حتى يختفي فرق الجهد بين الكرتين، فيصبح لهما نفس الجهد الكهربائي.
تلميح: تذكر أن الموصلات المتصلة تصل إلى حالة اتزان حيث يتساوى جهدها الكهربائي.
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: سهل
عند ملامسة كرة موصلة صغيرة مشحونة بشحنة سالبة لكرة موصلة كبيرة مشحونة بشحنة موجبة، ماذا يمكن القول عن شحنة كل من الكرتين بعد التلامس؟
الإجابة: تتوزع الشحنة الكلية بين الكرتين، وتصبح شحنة الكرة الكبيرة أكبر في المقدار من شحنة الكرة الصغيرة (لكل منهما نفس الإشارة النهائية).
الشرح: الشحنة الكلية قبل التلامس (موجبة + سالبة) توزع بعد التلامس بحيث يتساوى الجهد. الكرة الأكبر سعة تحتفظ بجزء أكبر من الشحنة الكلية.
تلميح: فكر في أن الشحنة الكلية محفوظة، وأن التوزيع يعتمد على السعة (والحجم غالباً ما يرتبط بالسعة).
التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط