εδώ

Κωνσταντίνος Ιατρού Φυσικός
Φυσική Γ΄ Γυµνασίου
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1
ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΚΑΙ ∆ΥΝΑΜΗ
ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ
Μέγεθος – Νόµος – Αρχή
Τύπος
Αρχή διατήρησης του
Ηλεκτρικού Φορτίου
QΑΡΧΙΚΟ = QΤΕΛΙΚΟ
Κβάντωση ηλεκτρικού
φορτίου
Q = n.qe (n ακέραιος, qe φορτίου ηλεκτρονίου)
Q = n.qp (n ακέραιος, qp φορτίου πρωτονίου)
Νόµος Κουλόµπ
Coulomb
F=K
q1.q2
r2
Ονόµατα µεγεθών – Μονάδες µεγεθών στο S.I.
Q ηλεκτρικό φορτίο, σε C (Coulomb)
F ηλεκτρική δύναµη, σε Ν
q1, q2 σηµειακά ή σφαιρικά ηλεκτρικά φορτία,
r απόσταση µεταξύ των φορτίων σε m
K
n
qe
qp
ηλεκτρική σταθερά του κενού.
σε C
Στο S.I. έχει τιµή
(Coulomb)
N .m 2
K = 9.10
C2
9
αριθµός ηλεκτρονίων ή πρωτονίων (ακέραιος αριθµός χωρίς µονάδες)
φορτίο ηλεκτρονίου qe = -1,6.10-19C
φορτίο πρωτονίου qp =+1,6.10-19C
ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ
1.1 Γνωριµία µε την ηλεκτρική δύναµη
1. Πότε λέµε ότι ένα σώµα είναι ηλεκτρισµένο; Τι δυνάµεις ασκούνται µεταξύ των
ηλεκτρισµένων σωµάτων; Πως µπορούµε να ελέγξουµε αν ένα σώµα είναι ηλεκτρισµένο;
∆ώστε παραδείγµατα ηλεκτρισµένων σωµάτων. (σελ. 11)
1.2 Το ηλεκτρικό φορτίο
1. Ποιο φυσικό µέγεθος προκαλεί τις ηλεκτρικές δυνάµεις; (σελ. 12)
2. Πότε λέµε ότι ένα σώµα είναι ηλεκτρικά φορτισµένο; (σελ. 12)
3. Πόσων ειδών ηλεκτρικά φορτία υπάρχουν στη φύση; (σελ. 13)
4. Πότε εµφανίζονται ελκτικές ηλεκτρικές δυνάµεις και πότε απωστικές; (σελ. 13)
5. Πότε λέµε ότι έχουµε θετικό φορτίο και θετικά φορτισµένο σώµα και πότε αρνητικό φορτίο
και αρνητικά φορτισµένο σώµα; (σελ. 13)
1
Κωνσταντίνος Ιατρού Φυσικός
Πως µετράµε το ηλεκτρικό φορτίο
1. Ποια είναι η µονάδα ηλεκτρικού φορτίου στο ∆ιεθνές Σύστηµα (S.I.); Ποια είναι τα
υποπολλαπλάσια αυτής της µονάδας και για ποιο λόγο τα χρησιµοποιούµε; (σελ. 14)
2. Πως µπορούµε να υπολογίσουµε το ολικό φορτίο δύο η περισσότερων φορτισµένων
σωµάτων; (σελ. 14)
3. Πότε ένα σώµα ή ένα σύστηµα σωµάτων είναι ηλεκτρικά ουδέτερο; (σελ. 14)
1.3 Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόµου
1. Ποιες είναι οι βασικές παραδοχές µε βάση τις οποίες περιγράφεται ένα άτοµο σύµφωνα
µε το πρότυπο του Μπορ; (1, 2, 3, 4, 5 σελ. 15)
2. Ποιες οι τιµές των φορτίων του ηλεκτρονίου και του πρωτονίου; (σελ. 15)
3. Γιατί τα άτοµα είναι ηλεκτρικά ουδέτερα; (σελ. 15)
4. Πότε ένα άτοµο γίνεται ιόν; (σελ. 15)
Πως τα σώµατα αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο
1. Πως εξηγείται η φόρτιση των σωµάτων µε βάση τη µικροσκοπική δοµή της ύλης;
(σελ. 15-16)
2. Γιατί τα πρωτόνια δεν µετακινούνται κατά τη φόρτιση των σωµάτων; (σελ. 16)
∆ύο σηµαντικές ιδιότητες του ηλεκτρικού φορτίου
1. ∆ιατυπώστε την αρχή διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου και εξηγήστε γιατί στη φύση το
ολικό φορτίο διατηρείται σταθερό. (σελ. 16)
2. Ποιο είναι το µικρότερο ηλεκτρικό φορτίο που υπάρχει στη φύση; (σελ. 16)
3. Τι ονοµάζουµε κβάντωση του ηλεκτρικού φορτίου; (σελ. 16)
1.4 Τρόποι ηλέκτρισης και µικροσκοπική ερµηνεία
1 Ποιους τρόπους ηλέκτρισης γνωρίζετε; (σελ. 17)
2 Περιγράψτε πως πραγµατοποιείται η ηλέκτριση µε επαφή και πως η ηλέκτριση µε τριβή.
Αγωγοί και µονωτές
1 Ποια σώµατα ονοµάζονται ηλεκτρικοί αγωγοί και ποια µονωτές; (σελ. 19)
2 ∆ώστε παραδείγµατα αγωγών και µονωτών. (σελ. 19)
3 Τι είναι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια των µέταλλων; (σελ. 19)
4 Εξηγήστε γιατί τα µέταλλα έχουν αγωγιµότητα. (σελ. 19)
5 Με ποια όργανα ανιχνεύουµε το ηλεκτρικό φορτίο; (σελ. 20
6 Περιγραφή ηλεκτροσκοπίου. (σελ. 20)
1.5 Νόµος του Κουλόµπ
1 Νόµος Κουλόµπ (Σχήµα, διατύπωση, τύπος, αναγνώριση µεγεθών, µονάδες µεγεθών
στο S.I) (σελ. 23)
2 Στο νόµο του Κουλόµπ, τι είναι η σταθερά Κ και από τι εξαρτάται;
3 Που παίζουν κυρίαρχο ρόλο οι ηλεκτρικές δυνάµεις και πού οι δυνάµεις βαρύτητας;
(σελ.24)
1.6 Ηλεκτρικό πεδίο
1 Τι είναι το ηλεκτρικό πεδίο;
2 Πως διαπιστώνουµε σε µία περιοχή του χώρου αν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο; (σελ. 25)
3 Πως µε την εισαγωγή της έννοιας του ηλεκτρικού πεδίου περιγράφεται η εµφάνιση της
ηλεκτρικής δύναµης; (περιγράψτε τη διαδικασία των δύο βηµάτων) (σελ. 25)
2
Κωνσταντίνος Ιατρού Φυσικός
Ασκήσεις
∆ίνονται:
Ηλεκτρική σταθερά για το κενό και το S.I. K=9.109(Ν.m/C2),
φορτίο του ηλεκτρονίου qe = -1,6.10-19C
Κβάντωση ηλεκτρικού φορτίου
1. Ένα σώµα φορτίζεται µε αρνητικό φορτίο Q = -3,2µC πόσα ηλεκτρόνια έχει προσλάβει το
σώµα;
Αρχή ∆ιατήρησης Ηλεκτρικού Φορτίου
1. ∆ύο όµοιες µεταλλικές σφαίρες αρχικά είναι φορτισµένες µε φορτία Q1 = +5µC και
Q2 = - 15µC αντίστοιχα. Κάποια στιγµή τις φέρνουµε σε επαφή και στη συνέχεια τις
αποµακρύνουµε. Να υπολογιστεί το τελικό φορτίο της κάθε σφαίρας.
2. Μία µεταλλική σφαίρα είναι φορτισµένη µε φορτίο Q1 = +12µC. Κάποια στιγµή τη
φέρνουµε σε επαφή µε µία άλλη όµοια αφόρτιστη σφαίρα και στη συνέχεια
αποµακρύνουµε τις δύο σφαίρες. Να υπολογιστεί το τελικό φορτίο κάθε σφαίρας.
Νόµος Coulomb
1. ∆ύο µικρές µεταλλικές σφαίρες έχουν φορτία Q1 = 10µC και Q2 = - 3µC αντίστοιχα και η
απόσταση µεταξύ των κέντρων τους είναι 3m. Να υπολογιστεί το µέτρο της δύναµης
Coulomb που ασκεί η µία σφαίρα στην άλλη.
2. Όταν τα κέντρα δύο µικρών φορτισµένων σφαιρών απέχουν µεταξύ τους 4cm, οι δύο
σφαίρες απωθούνται µε δύναµη µέτρου 16Ν. Να βρεθεί σε ποια απόσταση πρέπει να
τοποθετηθούν τα κέντρα των σφαιρών ώστε η δύναµη που ασκείται µεταξύ τους να γίνει
4Ν.
3. ∆ύο µικρές µεταλλικές σφαίρες έχουν φορτία Q1 = 10µC και Q2 = - 3µC αντίστοιχα και η
απόσταση µεταξύ των κέντρων τους είναι 3m. Αν το µέτρο της ηλεκτρικής δύναµης που
ασκεί η µία σφαίρα στην άλλη είναι 9Ν, να υπολογιστεί η απόσταση µεταξύ των κέντρων
των σφαιρών.
4. ∆ύο µικρές µεταλλικές σφαίρες είναι φορτισµένες µε ίσα θετικά φορτία και η απόσταση
µεταξύ των κέντρων τους είναι 9m. Αν η δύναµη που ασκεί η µία σφαίρα στην άλλη είναι
F=9N να υπολογιστεί το φορτίο της κάθε σφαίρας.
(Οι ασκήσεις 3, και 4 στο νόµο του Κουλόµπ είναι εκτός ύλης για τις γραπτές εξετάσεις στο
τέλος της χρονιάς).
Ερωτήσεις Σχολικού:
3, 7 σελ. 29, 8Β, 10, 12, σελ.30.
Ασκήσεις σχολικού: 5 σελ. 86
και
11, 17 σελ. 31
3

Download Report