چرا وقتی روکش پلاستیکی را روی یک ظرف

پاسخ تمام فعالیت های درس الکتریسیته ساکن فصل اول فیزیک یازدهم

پاسخ تمام سوالات فصل اول درس یازدهم فیزیک الکتریسیته ساکن

سوال 1-1 صفحه 3 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

چرا وقتی پلاستیکی را روی ظرف غذا می‌کشید و روی لبه‌های ظرف فشار می‌دهید، روکش پلاستیکی ثابت می‌ماند؟

پاسخ:

وقتی درب پلاستیکی را روی ظرف غذا می گذاریم و روی لبه های ظرف فشار می دهیم، به دلیل اصطکاک ایجاد شده بین درب و ظرف در لبه های ظرف، بارهای الکتریکی متفاوتی در این دو جسم ایجاد می شود که باعث می شود. درب به و ظرف از یکدیگر جدا می شود و درب در جای خود ثابت می ماند.

تمرین 1-1 صفحه 5 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

عدد اتمی وانادیم z=92 است. بار الکتریکی هسته اتم اورانیوم چقدر است؟ بار الکتریکی کل الکترون های اتم اورانیوم (خنثی) چقدر است؟ بار الکتریکی اتم اورانیوم چقدر است (خنثی)؟

پاسخ :

چون عدد اتمی اورانیوم 92 است، اتم اورانیوم دارای 92 پروتون در هسته و 92 الکترون در اطراف هسته است.

بار الکتریکی هسته اورانیوم مثبت است زیرا هسته هر اتم حاوی یک پروتون با بار مثبت و یک نوترون است که یک ذره خنثی است. از آنجایی که هسته اورانیوم 92 پروتون دارد، بار آن برابر است با:

q=+ne q= +92*1.6*10^-19 = 1.472*10^-17 C

از آنجایی که اتم اورانیوم 92 الکترون دارد، بار منفی اتم اورانیوم برابر است با:

q=-ne q’= -92*1.6*10^-19= -1.472*10^-17C

بار الکتریکی اتم اورانیوم برابر است با مجموع بارهای مثبت اتم (بار هسته ای) و بارهای منفی اتم که برابر با صفر است.

نتیجه: بار الکتریکی اتم در حالت عادی صفر است.

فعالیت 1-2 صفحه 8 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

شکل روبرو تصویری از مراحل ایجاد کپی در دستگاه فتوکپی را نشان می دهد. درباره نحوه کار دستگاه های فتوکپی تحقیق کنید.

پاسخ :

به دلیل حجم بالای سوالات برای مشاهده به ادامه مطلب مراجعه نمایید

سوال 1-2 صفحه 8 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

سه ذره باردار مانند شکل مقابل روی یک خط مستقیم قرار دارند و فاصله بین بارهای سمت راست و چپ از وسط برابر است.

پاسخ :

تمرین 1-2 صفحه 9 فصل اول فیزیک فصل یازدهم

سوال:

در مثال 3-1 نیروی خالص وارد بر بار q2 را بیابید.

پاسخ :

سوال 1-3 صفحه 9 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

مطابق شکل روبرو سه ذره باردار در سه گوشه یک مربع قرار دارند.

پاسخ :

تمرین 1-3 صفحه 10 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

در مثال 1- الف) اگر علامت q3 تغییر کند، جهت نیروی رشته بر روی بار q1 چگونه تغییر می کند؟

ب) اگر علامت بار q2 تغییر کند، جهت نیروی بریند روی بار q1 چگونه خواهد بود؟

ج) آیا مقدار نیروی وارد شده بر بار q1 در قسمت های A و B با مقدار به دست آمده در مثال 1-4 متفاوت است؟

پاسخ :

تمرین 1-4 صفحه 14 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

بر اساس مدل بور برای اتم هیدروژن، در حالت پایه، فاصله بین الکترون و پروتون در هسته برابر است با …

الف) اندازه میدان الکتریکی ناشی از پروتون در هسته را در این فاصله تعیین کنید.

ب) در چه فاصله ای از پروتون از هسته، دامنه میدان الکتریکی برابر با دامنه میدان الکتریکی تولید شده توسط ژنراتور Van Dograph در مثال قبلی در فاصله 0.1 متری از مرکز کلاهک آن است؟

پاسخ :

تمرین 1-5 صفحه 16 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

شکل زیر آرایش دو بار الکتریکی هم اندازه و نه یک نام را نشان می دهد که فاصله بین دو بار 0.6 متر است. میدان الکتریکی خالص را در نقاط o و m پیدا کنید؟

پاسخ :

تمرین 1-6 صفحه 17 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

میدان الکتریکی خالص حاصل از آرایش بار مثال 1-8 در نقطه A را تعیین کنید؟

پاسخ :

سوال 1-4 صفحه 19 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

به نظر شما چرا خطوط میدان الکتریکی هرگز از هم عبور نمی کنند؟

پاسخ :

از هر نقطه در فضا فقط یک خط میدان باید بگذرد که میدان الکتریکی برایاند است. اگر طبق شکل دو خط میدان را قطع کنیم، می توان دو بردار میدان را در نقطه تقاطع رسم کرد.

بردار میدان الکتریکی در هر نقطه مماس بر خط میدان گذرای آن نقطه است.

در این حالت بردار میدان الکتریکی باید در نقطه تلاقی دو جهت باشد که غیر ممکن است.

بنابراین، خطوط میدان متقاطع نیستند.

سوال 1-5 صفحه 19 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

بار q- را در نقاط A، B و C میدان الکتریکی غیریکنواخت رو به شکل قرار دهید و جهت نیروی الکتریکی وارد بر این بار منفی را تعیین کنید.

پاسخ :

فعالیت 1-4 صفحه 19 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

تولید مثل گلهای خاص به زنبورها بستگی دارد. گرده ها از یک گل به زنبور عسل و از زنبور به گل دیگر توسط میدان الکتریکی منتقل می شوند. مقداری تحقیق کن.

پاسخ :

تمرین 1-7 صفحه 21 فصل اول فیزیک یازدهم

فعالیت 1-5 صفحه 21 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

رسوب‌دهنده الکترواستاتیک دود و گرد و غبار را از گازهای زائدی که از دودکش‌های کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها بلند می‌شوند جدا می‌کند. رسوب دهنده ها انواع مختلفی دارند.

تحقیق کنید که چگونه این رسوب دهنده ها کار می کنند.

پاسخ :

گازهای سمی، آلاینده ها و ذرات خطرناکی که روزانه از دودکش کارخانجات و نیروگاه ها وارد محیط اطراف می شوند.

آسیب های جبران ناپذیری به محیط زیست و سلامت جانوران وارد شده و این صنایع را با چالش زیست محیطی قابل توجهی مواجه کرده است.

رسوب دهنده های الکترواستاتیک یا الکتروفیلترها از یک توری فلزی و تیغه های فلزی زمین شده تشکیل شده اند.

اگر توری سیمی (با جریان الکتریکی) شارژ شود، توری و تیغه ها بارهای متفاوتی خواهند داشت و ذرات گرد و غبار از شکاف بین مش و تیغه عبور کرده و تحت یک میدان الکتریکی قوی شارژ می شوند.

با پر شدن فضای بین مش و تیغه با یون، جرقه های متوالی مشاهده می شود.

در نتیجه این جرقه ها، ذرات باردار (یعنی گرد و غبار و دوده) به سمت تیغه جذب می شوند و در نتیجه هوای عبوری از ESP بدون گرد و غبار خارج می شود.

تمرین 1-8 صفحه 23 فصل اول فیزیک یازدهم

تمرین 1-9 صفحه 25 فصل اول فیزیک یازدهم

تمرین 1-10 صفحه 25 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

اگر قطب مثبت یک باتری 12 ولتی را به عنوان مرجع پتانسیل در نظر بگیریم، پتانسیل ترمینال منفی آن چند ولت خواهد بود؟

پاسخ :

چون باتری 12 ولت است، پس VΔ = 12 ولت

و همچنین به دلیل اینکه قطب مثبت باتری به عنوان یک مرجع بالقوه در نظر گرفته می شود، V+ = 0 خواهیم داشت.

ΔV = V+ – V-d ==> 12 = 0-V- ==> V-= -12V

بنابراین پتانسیل ترمینال منفی باتری 12- ولت است.

فعالیت 1-6 صفحه 26 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

عملکرد مغز اساساً بر اساس اعمال و فعالیت های الکتریکی است.

سیگنال های عصبی چیزی جز عبور جریان های الکتریکی نیستند. مغز سیگنال ها را دریافت می کند و اطلاعات به عنوان سیگنال های الکتریکی در طول اعصاب مختلف منتقل می شود. بسیاری از سیگنال های الکتریکی هنگام انجام یک عمل خاص تولید می شوند. این سیگنال ها مشخصه عمل الکتروشیمیایی در سلول های عصبی به نام نورون ها هستند. تحقیق کنید که نورون ها چگونه کار می کنند.

پاسخ :

بافت عصبی از سلول های خاصی به نام نورون تشکیل شده است. نورون ها از نظر اندازه و شکل متفاوت هستند، اما همه آنها دارای سه بخش مجزا هستند، از جمله بدن سلولی، دندریت و آکسون.

بدن سلولی حاوی هسته و اندامک ها است و دندریت ها رشته هایی هستند که پیام عصبی را به بدن سلولی می رسانند و آکسون پیام عصبی را از بدن سلولی استخراج می کند.

آنچه ما پیام عصبی می نامیم در واقع جریان الکتریکی است که در داخل نورون وجود دارد.

این جریان در اثر تحریک نورون و ایجاد اختلاف پتانسیل تشکیل می شود.

جریان الکتریکی طول آکسون را طی می کند و به انتهای آکسون می رسد. بین آکسون یک نورون و دندریت نورون بعدی فضایی به نام شکاف سیناپسی وجود دارد.

جریان الکتریکی از طریق مواد شیمیایی و تغییرات یونی به دندریت منتقل می شود.

در ادامه این جریان به هسته سلول می رسد، به این ترتیب پیام از نوری به نور دیگر منتقل می شود. این فرآیند بین نورون های مختلف برای انتقال پیام عصبی به همین صورت ادامه می یابد.

تمرین 1-11 صفحه 27 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

در شکل 1-27

الف) با فرض ثابت بودن بار q+ در ابتدا و انتهای حرکت، آیا کار نیروی عقربه مثبت است یا منفی؟

ب) بار q+ به نقطه ای با پتانسیل بالاتر رفته است یا به نقطه ای با پتانسیل پایین تر؟ توضیح.

پاسخ :

ج: چون نیروی دست و جابجایی بار q در یک راستا هستند، کار انجام شده توسط نیروی دست مثبت است زیرا

W = Fdcosθ، θ = 0 ==› W=Fd>0

این WW یک WW خارجی است.

ب) چون بار مثبت برخلاف جهت میدان الکتریکی حرکت کرده است، بنابراین از پتانسیل الکتریکی کمتر به پتانسیل الکتریکی بالاتر رفته است. همچنین از آنجایی که بار مثبت در انتهای حرکت ثابت است، از رابطه زیر می توان ثابت کرد که پتانسیل الکتریکی در حین حرکت افزایش یافته است.

ΔV= W/q ==› ΔV>0

فعالیت 1-7 صفحه 29 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

الف) در شکل فردی را در داخل قفس توری سیمی می بینید که نوعی قفس فارادی است. در مورد قفس فارادی و کاربردهای آن تحقیق کنید.

پاسخ :

قفس فارادی قفسی است با فضایی محصور که از فلز یا رسانای الکتریکی دیگر ساخته شده است، در سال 1837 فارادی فردی را در داخل این قفس رسانای بزرگ قرار داد و قفس را به حدی شارژ کرد که بارهای الکتریکی به صورت جرقه هایی از گوشه های آن جاری شد. آنها دریافتند

هنگام نمایش این آزمایش معمولاً از ژنراتور وندوگراف در کنار آن استفاده می شود و نشان می دهد که با وجود جرقه های بین قفس و ژنراتور وندوگراف، فرد داخل قفس آسیب نمی بیند، یعنی بار در سطح بیرونی پخش می شود. از قفس رسانا

ب) بررسی کنید که چرا فردی در داخل خودرو یا هواپیما معمولاً از خطر صاعقه در امان است؟

پاسخ :

زیرا کابین خودرو به عنوان قفس فارادی عمل می کند و بار در سطح بیرونی خودرو توزیع می شود و فضای داخلی خودرو آزاد می ماند. بنابراین سرنشینان خودرو از خطر آتش سوزی در امان هستند.

ج) آزمایش های دیگری را با اعضای گروه خود طراحی و اجرا کنید که نشان می دهد شارژ اضافی که به هادی داده می شود روی سطح بیرونی آن قرار می گیرد.

پاسخ :

مطابق شکل یک استوانه فلزی را به ژنراتور وندوگراف متصل می کنیم و به وسیله پایه رسانا دو آونگ در داخل و خارج سیلندر نصب می کنیم.

مشاهده می شود که دو آونگ نصب شده در خارج از سیلندر از یکدیگر دور می شوند اما تغییری در فاصله آونگ های داخل استوانه ایجاد نمی شود. بنابراین، بار الکتریکی داده شده به سیلندر به سطح بیرونی آن می رود، جایی که بار در آن توزیع می شود و بار در سطح داخلی هادی صفر می شود.

تمرین 1-12 صفحه 38 فصل اول فیزیک یازدهم

سوال:

یک نورون را می توان با یک خازن مسطح مدل کرد تا غشای سلولی به عنوان دی الکتریک عمل کند و یون ها را شارژ کند.

پاسخ :

سوالات و مسائل صفحه 39 فیزیک یازدهم

توجه داشته باشید توجه داشته باشید

این مطلب کاملا انحصاری بوده و هرگونه کپی برداری از نظر ما خلاف واقع و ممنوع می باشد.

در این مطلب شما را با پاسخ سوال صفحه 3 حوزه یازدهم فیزیکی تجربی و ریاضی همراهی می کنیم.

جواب سوال صفحه 3 یازدهم فیزیکی

چرا وقتی نایلون را روی ظرف می گذاریم و آن را روی لبه های ظرف فشار می دهیم، نایلون در جای خود باقی می ماند؟

با مالیدن روکش پلاستیکی روی بدنه ظرف در لبه ها، بار الکتریکی بین آنها رد و بدل می شود و جاذبه بین بارهای غیرمشابه باعث چسبیدن پوشش به لبه های ظرف می شود.