صفحه 1:
)١ أزمايشى طراحی کنید که خطوط میدان الکتریکی در فضای اطراف دوقطبی الکتریکی را نشان
درون يك ظرف شیشهای با يلاستيكى با عمق كم: مقدارى بارافين مابع يا روغن كرجك به عمق
اء سانتى مثر بريزيد و داخل آن دو الكترود نقطهاى قرار دهيد. الكترودها رابا سيم به بايان هاى
مثبت و منفى يك مولد ولناز بالا. مانند مولد واندوكراف وصل كنيد. روى سطح يارافين. مقدار كمي
بذر چمن با خاک شیر مولد را روشن كنيد. در اين حالث سمت كيرى داتدها در قضاى بين
دو الكترود. شكل خطوط ميدان الكتريكى اطراف دوقطبى الكتريكى را نشان مى دهد.
۲ آزمایشی طراحی کنید که خطوط ميدان الكتريكى در فضاى بين دو صفحة رساتاى بارفاز ب
بارهاى هم اندازه و ناهونام را نشان دهد.
درون يك ظرف شيشهاى با يلاستيكى با عمق كم. مقدارى بارافين مابع يا روغن كرجك به عمق
pen ile oI بريزيد و داخل آن دو صفحة فلزى موازى قرار دهيد و آنها را با سيم به يايانههاى
عشبت و منفى يك مولد ولناز بلا مانتد مولد واندوكراف وصل كنيد. روى سطح بارافين. مقدار كمي
بذر جمن يا خاك شير بباشيد. مولد را روشن كنيد. در إين حالت سمت كبرى داتهها در فضاى بين
دو صفحة فلزى. شكل خطوط ميدان الكتريكى يكنواخت را بين دو صفحة فلزى را نشان میدهد.
؟) أزمايشى طراحى كنيدكه نشان دهد بار الكتريكى داده شده به يك رسانا در سطح خارجی آن
وزيع میشود.
رف رسانابى با دربوش فلزى را در ظر بگیرید که روی پا نارسانابى قرار دارد و روى دربوش آن
دستداى عايق نصب شده است. اد ظرف خنشی است. يك كوى فلزى راكه از نخ عايقى آويزان
است باردار و سپس ورد ظرف مىكنيم. اكنون كوى را باكف ظرف تماس مىدهيم و سيس دريوش
فلزى را مى بنديم. آنكاه دربوش فلزى را با دستة عابقش برمى داريم. يس از خارج کردن گوی فلزی
از ظرف. آن را بهکلاهک الکتروسکوپ خنثایی نزدیک میکنيم. مشاهده میشود که عقربذ
الكتروسكوب تكان نمى خورد. هم جنين اكر ظرف را به الكتروسكوب نزديك كنيم. مشاهده
مى شود كه عقربههاى الكثروسكوب از هم فاصله م ىكيرند.
صفحه 2:
از این آزمایش نتبجه میگيريم که بر اغافی داده شده به یک رسانا روی سطح خارجی آن توزیع
byt
میشود.
؟) أزمايشى طراحى كنيد كه نشان دهد تراكم بار در نقاط نوك نيز سطح جسم رساناى باردار از
تقاط دیگر
بك جسم رساناى دوكى شكل را روى باية عايق قرار مىدهيم و آن را با تماس باكلاهك مولد.
واندوتراف باردار مكنيم. كلولاى فلزى راكه به دستهاى عايق متصل است با بخش بهن دوك
نماس داده و سيس كلوله را به سر الکتروسکوب خنئابی تماس میدهیم. همین آزمایش را پس از
خنشى كردن الكتروسكوب و كوى فلزى با تماس با دستمان. با نوك نبز دوك انجام مى هيم.
خواهیم دید. انحراف صفحدهاى الكتروسكوب با نوک تبز دوک پیشتر از انحراف صفحهها با بخش
یهن آن است. این آزمايش نشان مى دهد تراكم بار در نقاط تيز سطح جسم رساناى باردار از نقاط
دیگز آن بیشتر اتست.
۵) آزمایشی طراحی کنید که مقاومت داخلی یک باتری ا ندز یری کنید.
یک مدار ساده متشکل از يك باترى. بك كليد قطع و وصل و یک مقاومت يا لامب كوجك را سوار
كنيد. نخست در حالى كه كليد قطع است. ولتاز دو سر باترى رابا يك ولتسنح اندازهمیگیریم و
نكا بس از بستن كليد. دوباره ولتاز دو سر باتوى را اندازه مىكيريم. در اين حالت. جربان
الکتریکی عبوری از مدار را نيز بد كمك آميرستج اندازه كرفته و آن زا يادداشت مىكنيم. حالابه.
کمک aly -< ۰17 مقاومت داخلی بتری را محاسبه مىكنيم.
صفحه 3:
۶ آزمایشی طراحی کنید که مقاومت لامپ روشن و خاموش را با هم مقایسه کند.
با یک اهیمتر:مقاومت رشتة سیم داخل مب 1:۰ وانی را ندز میگيريم. نیس یه نک رالد
يان ميق 5 < 8 وبا داشتن مشخصات روی لامپ. مقاومت آن را در حالت روشن محاسبه
wei
۷ آزمایشی طراحی کنید تا طرح خطوط میدان مغناطیسی را در اطراف يك أهنرباى ميلداى و دو
آهنربای میلهای تشان دهد.
یک آهتربای میلهای را روی میز قرار میدهیم و صفحة شیشهای با مقوابی را روی آن میگذاريم.
به کمک نمک پاش کفی پردةآهن ره طوریکنواخت روی شيشه ی متا قرر میپاشيم. چند.
ضربة آزام به صفحة شیشهای پا مقوانی منزليم تا برادههای آهن دز راستای خطهای میدان
مغناطیسی قرارگیرند. طرحی که روی صفحة شیشهای با مقوابی بدیدار میشود. نقشهای از
غهای میدان مفناطیسی یک آهتربای میهای است.
مراحل بالارا رای دو آهنربایمیلهای که به ترتب قطبهای همنام و قطبهایناهمنام آنها به
یکدیگرنزدیکتر است. انجام میدهیم تا طرح خطوط میدان مفناطیسی ر مشاهدهکتیم
۸ آزمایشی را طراحى كنيد كه
متناطیسی را در محل زندگیتان
بای یافتن شیب مغناطیسی محلی كه در آن زندكى مىكنيم. درست به وسط يك سوزن
مغناطيسى شده يا عقربة مغناطيسى بزرك. نخى را مىبنديم و آن را آوبزان میکنيم. پس از
تعادل. به كمك نقاله زاويعاى را اتدازه م كيريم كه امتداد سوزن يا عقربة مغناطيسى با راستاق
افق م سازد. عدد به دست آمده. شیب مغناطیسی در محل زندگی مر نشان میدهد.
ان دهد.
صفحه 4:
٩ آزمایشی طراحی:
نشان دهد.
.كه نيروى وأرد بر سيم حامل جريان لکتریکی درون میدان مفتاطیسی را
یک سیم عنتی فعیم را رخاشته ود مر آنرا کمک یک مخ سیک tial iy
مکنيم.حالاآن را بیندوقطب یک آهنربای تعلی شکل قرر میدهیم و دو سر آن اه کمک
سیمهای رابط به دو سر یک باتری وصل میکنيم نا جریان در آن برقرار شود. مشاهده میکنیم که
يس از اتصال به باترى. ميدان مغناطيسى آهنربا به سيم مسى حامل جربان نيرو وارد م ىكند.
)٠١ أزمايشى طراحى كنيد كه به كمك آن بتوان فيروى مغناطيسى وارد بر سيم حامل جریان
الکتریکی را درون ميدان مغناطيسى اندازةكيرى كرد
يك نيروسنج رقمى را به انتهاى بك ميز وصل كرده و بك سيم مسى ضخيم را به سر ديكر
نيروسنج طورى منصل مىكنيم كه سيم به صورت اققى بين دو قطب يك آهنرباى © شكل قرار
كيرد. در اين حالت عدد نيروسنج را مى خوانيم.حالا دو سر سيم مسى ضخيم را به كمك سبوهاى
وابط به دو این یاتین وضل ميکنيم فنجددا عده نیزونننج را میخوانیم تفاوت دوعددی کد.
نیروستج نشان میدهدبرابر با نرویوارد بر سیم مسی حامل جریان از طرف ميدان مغناطيسى
)١١ آزمايشى طراحى كنيد كه آثار ميدان مغناطيسي جريان الكتريكى را نشان دهد.
اسيم مسى ضخيمى را از يك صفحة مقوابى مىكذرانيم و دو
سر آن ره گنک سیهای رايط به بيك باترى متصل موكنيم. 4
قبل از برراری چریناکتریکی عقربةمغناطیسی را در SPs
مجاورت سيم. روى مقوا قرار مىدهيم و به راستاى قرار Ss &
كرفتن آن توجه مىكنيم. با وصل مدار. جوبان الکتریکی از 2 P=
سیم مسی عبور مىكند. در ابن حالت به جهت كيرى عقربة. &
مغناطیسی توجه مىكنيم. عقربة مقناطیسی را روی مقوا دور | ye ست
سیم مسی حرکت میدهيم. مشاهده میکنیم که چهت گیری
عقربة مغناطيسى به صورت مماس بر دايردهابى هومركز در اطراف سيم الست.
صفحه 5:
۲ آزمایشی طراحی کنید که به کمک آن بئان با استفاده از بادههای آهن. طرح خطهای میدان
مغناطيسى را در اطراف یک سیم بلند حامل چریان. یک حلقة دیهای حامل جریان و یک
سيملولة حامل جریان نشان دهد.
یک ورق
سیملوله عبر مندهیم. hip ورقه به كمكلة نمكت :ولثن: تراتهاق أأهن زا بد طوز یکتواضع:
مقوابى با شيشداى را برداشته و از آن يك سيم حامل جریان با یک پیچه یا یک
مى باشيم. سبس به أرامى به ورقه ضربة آرامى مى زنيم تا برادههای آهن جابهجا شوند. در این
حالت برادههاى آهن در راستای خطوط میدان مفتاطیسی جهتگیری میکنند.
۱۳ آزمایشی طراحی کنید که پدیدة القای الکترومفناطیسی را نشان دهد.
دو سر يك سيملوله را به كالوانومتر مى بنديم. بكى از قطبهاى أهنربا را وارد سيملوله مىكنيم. در
این حالت مشاهده میکنيم که عقربة كالوانومتر متحرف مى شود. حالا آهنربا را از سيعلوله خارج.
موكنيم. ذر اين حالت مشاهده مىكنيم كه عقربة كالوانومتر در خلاف جهت اویهمنحرف میشود.
اين آزمايش يديدة القاى الكترومغناطيسى را
انشان م دهد.
PHYSICS11
SEASON 1, 2 , 3
امير شفيعی
( ۱آزمايشی طراحی كنيد كه خطوط ميدان الكتريكی در فضای اطراف دوقطبی الكتريكی را نشان
دهد.
درون يک ظرف شيشهای يا پﻼستيكی با عمق كم ،مقداری پارافين مايع يا روغن كرچک به عمق
۰/۵سانتیمتر بريزيد و داخل آن دو الكترود نقطهای قرار دهيد .الكترودها را با سيم به پايانههای
مثبت و منفی يک مولد ولتاژ باﻻ ،مانند مولد واندوگراف وصل كنيد .روی سطح پارافين ،مقدار كمی
بذر چمن يا خاک شير بپاشيد .مولد را روشن كنيد .در اين حالت سمت گيری دانهها در فضای بين
دو الكترود ،شكل خطوط ميدان الكتريكی اطراف دوقطبی الكتريكی را نشان میدهد.
(۲آزمايشی طراحی كنيد كه خطوط ميدان الكتريكی در فضای بين دو صفحۀ رسانای باردار با
بارهای هم اندازه و ناهمنام را نشان دهد.
درون يک ظرف شيشهای يا پﻼستيكی با عمق كم ،مقداری پارافين مايع يا روغن كرچک به عمق
۰/۵سانتیمتر بريزيد و داخل آن دو صفحۀ فلزی موازی قرار دهيد و آنها را با سيم به پايانههای
مثبت و منفی يک مولد ولتاژ باﻻ ،مانند مولد واندوگراف وصل كنيد .روی سطح پارافين ،مقدار كمی
بذر چمن يا خاک شير بپاشيد .مولد را روشن كنيد .در اين حالت سمت گيری دانهها در فضای بين
دو صفحۀ فلزی ،شكل خطوط ميدان الكتريكی يكنواخت را بين دو صفحۀ فلزی را نشان میدهد.
( ۳آزمايشی طراحی كنيد كه نشان دهد بار الكتريكی داده شده به يک رسانا در سطح خارجی آن
توزيع میشود.
ظرف رسانايی با درپوش فلزی را در نظر بگيريد كه روی پايۀ نارسانايی قرار دارد و روی درپوش آن
دستهای عايق نصب شده است .ابتدا ظرف خنثی است .يک گوی فلزی را كه از نخ عايقی آويزان
است باردار و سپس وارد ظرف میكنيم .اكنون گوی را با كف ظرف تماس میدهيم و سپس درپوش
فلزی را میبنديم .آنگاه درپوش فلزی را با دستۀ عايقش برمیداريم .پس از خارج كردن گوی فلزی
از ظرف ،آن را به كﻼهک الكتروسكوپ خنثايی نزديک میكنيم .مشاهده میشود كه عقربۀ
الكتروسكوپ تكان نمیخورد .همچنين اگر ظرف را به الكتروسكوپ نزديک كنيم ،مشاهده
میشود كه عقربههای الكتروسكوپ از هم فاصله میگيرند.
1
PHYSICS11
SEASON 1, 2 , 3
امير شفيعی
از اين آزمايش نتيجه میگيريم كه بار اضافی داده شده به يک رسانا روی سطح خارجی آن توزيع
میشود.
(۴آزمايشی طراحی كنيد كه نشان دهد ترا كم بار در نقاط نوک تيز سطح جسم رسانای باردار از
نقاط ديگر بيشتر است.
يک جسم رسانای دوكیشكل را روی پايۀ عايق قرار میدهيم و آن را با تماس با كﻼهک مولد
واندوگراف باردار میكنيم .گلولهای فلزی را كه به دستهای عايق متصل است با بخش پهن دوک
تماس داده و سپس گلوله را به سر الكتروسكوپ خنثايی تماس میدهيم .همين آزمايش را پس از
خنثی كردن الكتروسكوپ و گوی فلزی با تماس با دستمان ،با نوک تيز دوک انجام میهيم.
خواهيم ديد ،انحراف صفحههای الكتروسكوپ با نوک تيز دوک بيشتر از انحراف صفحهها با بخش
پهن آن است .اين آزمايش نشان میدهد ترا كم بار در نقاط تيز سطح جسم رسانای باردار از نقاط
ديگر آن بيشتر است.
(۵آزمايشی طراحی كنيد كه مقاومت داخلی يک باتری را اندازه گيری كنيد.
يک مدار ساده متشكل از يک باتری ،يک كليد قطع و وصل و يک مقاومت يا ﻻمپ كوچک را سوار
كنيد .نخست در حالی كه كليد قطع است ،ولتاژ دو سر باتری را با يک ولتسنج اندازه میگيريم و
آنگاه پس از بستن كليد ،دوباره ولتاژ دو سر باتری را اندازه میگيريم .در اين حالت ،جريان
الكتريكی عبوری از مدار را نيز به كمک آمپرسنج اندازه گرفته و آن را يادداشت میكنيم .حاﻻ به
كمک رابطۀ ، V rIمقاومت داخلی باتری را محاسبه میكنيم.
2
PHYSICS11
SEASON 1, 2 , 3
امير شفيعی
(۶آزمايشی طراحی كنيد كه مقاومت ﻻمپ روشن و خاموش را با هم مقايسه كند.
با يک اهممتر ،مقاومت رشتۀ سيم داخل ﻻمپ ۱۰۰واتی را اندازه میگيريم .سپس به كمک رابطۀ
V2
توان مصرفی
R
P و با داشتن مشخصات روی ﻻمپ ،مقاومت آن را در حالت روشن محاسبه
میكنيم.
(۷آزمايشی طراحی كنيد تا طرح خطوط ميدان مغناطيسی را در اطراف يک آهنربای ميلهای و دو
آهنربای ميلهای نشان دهد.
يک آهنربای ميلهای را روی ميز قرار میدهيم و صفحۀ شيشهای يا مقوايی را روی آن میگذاريم.
به كمک نمک پاش ،كمی برادۀ آهن را به طور يكنواخت روی شيشه يا مقوا قرار میپاشيم .چند
ضربۀ آرام به صفحۀ شيشهای يا مقوايی میزنيم تا برادههای آهن در راستای خطهای ميدان
مغناطيسی قرار گيرند .طرحی كه روی صفحۀ شيشهای يا مقوايی پديدار میشود ،نقشهای از
خطهای ميدان مغناطيسی يک آهنربای ميلهای است.
مراحل باﻻ را برای دو آهنربای ميلهای كه به ترتيب قطبهای همنام و قطبهای ناهمنام آنها به
يكديگر نزديکتر است ،انجام میدهيم تا طر ح خطوط ميدان مغناطيسی را مشاهده كنيم.
(۸آزمايشی را طراحی كنيد كه شيب مغناطيسی را در محل زندگیتان نشان دهد.
برای يافتن شيب مغناطيسی محلی كه در آن زندگی میكنيم ،درست به وسط يک سوزن
مغناطيسی شده يا عقربۀ مغناطيسی بزرگ ،نخی را میبنديم و آن را آويزان میكنيم .پس از
تعادل ،به كمک نقاله ،زاويهای را اندازه میگيريم كه امتداد سوزن يا عقربۀ مغناطيسی با راستای
افق میسازد .عدد به دست آمده ،شيب مغناطيسی در محل زندگی ما را نشان میدهد.
3
PHYSICS11
SEASON 1, 2 , 3
امير شفيعی
( ۹آزمايشی طراحی كنيد كه نيروی وارد بر سيم حامل جريان الكتريكی درون ميدان مغناطيسی را
نشان دهد.
يک سيم مسی ضخيم را برداشته و دو سر آن را به كمک يک نخ سبک از يک نقطه آويزان
میكنيم .حاﻻ آن را بين دو قطب يک آهنربای نعلی شكل قرار میدهيم و دو سر آن را به كمک
سيمهای رابط به دو سر يک باتری وصل میكنيم تا جريان در آن برقرار شود .مشاهده میكنيم كه
پس از اتصال به باتری ،ميدان مغناطيسی آهنربا به سيم مسی حامل جريان نيرو وارد میكند.
(۱۰آزمايشی طراحی كنيد كه به كمک آن بتوان نيروی مغناطيسی وارد بر سيم حامل جريان
الكتريكی را درون ميدان مغناطيسی اندازهگيری كرد.
يک نيروسنج رقمی را به انتهای يک ميز وصل كرده و يک سيم مسی ضخيم را به سر ديگر
نيروسنج طوری متصل میكنيم كه سيم به صورت افقی بين دو قطب يک آهنربای Cشكل قرار
گيرد .در اين حالت عدد نيروسنج را میخوانيم.حاﻻ دو سر سيم مسی ضخيم را به كمک سيمهای
رابط به دو پايانۀ باتری وصل میكنيم .مجددا عدد نيروسنج را میخوانيم .تفاوت دو عددی كه
نيروسنج نشان میدهد برابر با نيروی وارد بر سيم مسی حامل جريان از طرف ميدان مغناطيسی
است.
(۱۱آزمايشی طراحی كنيد كه آثار ميدان مغناطيسی جريان الكتريكی را نشان دهد.
سيم مسی ضخيمی را از يک صفحۀ مقوايی میگذرانيم و دو
سر آن را به كمک سيمهای رابط به يک باتری متصل میكنيم.
قبل از برقراری جريان الكتريكی ،عقربۀ مغناطيسی را در
مجاورت سيم ،روی مقوا قرار میدهيم و به راستای قرار
گرفتن آن توجه میكنيم .با وصل مدار ،جريان الكتريكی از
سيم مسی عبور میكند .در اين حالت به جهت گيری عقربۀ
مغناطيسی توجه میكنيم .عقربۀ مغناطيسی را روی مقوا دور
سيم مسی حركت میدهيم .مشاهده میكنيم كه جهت گيری
عقربۀ مغناطيسی به صورت مماس بر دايرههايی هممركز در اطراف سيم است.
4
PHYSICS11
SEASON 1, 2 , 3
امير شفيعی
(۱۲آزمايشی طراحی كنيد كه به كمک آن بتوان با استفاده از برادههای آهن ،طرح خطهای ميدان
مغناطيسی را در اطراف يک سيم بلند حامل جريان ،يک حلقۀ دايرهای حامل جريان و يک
سيملولۀ حامل جريان نشان دهد.
يک ورقۀ مقوايی يا شيشهای را برداشته و از آن يک سيم حامل جريان يا يک پيچه يا يک
سيملوله عبور میدهيم .روی ورقه به كمک نمک پاش ،برادههای آهن را به طور يكنواخت
میپاشيم .سپس به آرامی به ورقه ضربۀ آرامی میزنيم تا برادههای آهن جابهجا شوند .در اين
حالت برادههای آهن در راستای خطوط ميدان مغناطيسی جهتگيری میكنند.
(۱۳آزمايشی طراحی كنيد كه پديدۀ القای الكترومغناطيسی را نشان دهد.
دو سر يک سيملوله را به گالوانومتر میبنديم .يكی از قطبهای آهنربا را وارد سيملوله میكنيم .در
اين حالت مشاهده میكنيم كه عقربۀ گالوانومتر منحرف میشود .حاﻻ آهنربا را از سيملوله خارج
میكنيم .در اين حالت مشاهده میكنيم كه عقربۀ گالوانومتر در خﻼف جهت اوليه منحرف میشود.
اين آزمايش پديدۀ القای الكترومغناطيسی را نشان میدهد.
5
