أهم التجارب الفيزيائية المتعلقة بالكهرباء
توجد العديد من التجارب التي يمكن إجراؤها في مجال الكهرباء، سواء كانت كهرباء ساكنة أو متحركة، ومن أبرز هذه التجارب:
الاحتكاك بين البالون والصوف
تعد هذه التجربة واحدة من أبسط التجارب في عالم الكهرباء، حيث تساعد في معرفة أنواع الشحنات الكهربائية: الموجبة والسالبة. كما أنها أدت إلى فهم العلماء لمفهوم القوة الكهربائية (التجاذب والتنافر). وفيما يلي شرح للتجربة:
الأدوات المطلوبة:
- عدد من البالونات.
- قطعة من الصوف.
خطوات التنفيذ:
- قم بنفخ البالون ثم دلكه بالصوف.
- اقرب البالون إلى قطعة الصوف ولاحظ كيف يجذب البالون الصوف.
التفسير:
عند دلك البالون بالصوف، يتم شحن البالون بشحنة سالبة، بينما يُشحن الصوف بشحنة موجبة. وبما أن الشحنات المختلفة تتجاذب، يحدث جذب بين البالون وقطعة الصوف.
انحناء الماء بواسطة الكهرباء الساكنة
تُظهر هذه التجربة مفهوم الشحنات بطريقة رائعة، وفيما يلي التفاصيل:
الأدوات المطلوبة:
- مشط بلاستيكي.
- صنبور مياه.
- قطعة من الصوف.
خطوات التنفيذ:
- قم بدلك المشط بالصوف.
- افتح صنبور المياه ببطء.
- اقرب المشط من خيط الماء الرفيع ولاحظ كيف ينحني الماء نحوه.
التفسير:
عند دلك المشط بالصوف، يُشحن المشط بشحنة سالبة، وعند اقترابه من خيط الماء، فإن جزيئات الماء تُشحن بشحنة موجبة عبر الحث، مما يؤدي إلى انجذاب الخيط نحوه.
فصل الملح والفلفل باستخدام ملعقة
تعكس هذه التجربة الفكرة المتعلقة بتوليد الكهرباء بين الأجسام، وفيما يلي التفاصيل:
الأدوات المطلوبة:
- كمية من الملح.
- كمية من الفلفل.
- ملعقة طعام بلاستيكية.
- قطعة من الصوف.
خطوات التنفيذ:
- امزج الملح مع الفلفل وضعهم على ورقة.
- ادلك الملعقة البلاستيكية بالصوف.
- اقرب الملعقة البلاستيكية من جزيئات الملح والفلفل.
- لاحظ كيف تقفز جزيئات الملح نحو الملعقة أولًا.
التفسير:
عند دلك الملعقة بالصوف، تُشحن الملعقة بشحنة سالبة، وعند تقريبها من جزيئات الملح والفلفل، يُشحن كل منهما بشحنة موجبة بسبب الحث، لكن جزيئات الملح تقفز أولًا نحو الملعقة نظرًا لأنها أخف وزنًا من الفلفل.
إنشاء دائرة كهربائية باستخدام البطاطا
يمكنك صنع دائرة كهربائية باستخدام البطاطا بالطريقة التالية:
الأدوات المطلوبة:
- حبتان من البطاطا.
- أسلاك نحاسية سميكة بطول مناسب.
- اثنان من المسامير الحديدية.
- ثلاثة مشابك.
- ساعة منبه إلكترونية تعمل بالبطاريات.
خطوات التنفيذ:
- قم بإزالة البطاريات من جهاز الساعة.
- ضع مسمارًا واحدًا في كل حبة بطاطا بعد ترقيمهما.
- ادخل سلكًا نحاسيًا قصيرًا في كل حبة بطاطا، بعيدًا عن المسمار.
- استخدم مشبكًا لتوصيل السلك النحاسي في حبة البطاطا الأولى مع القطب الموجب في حجرة البطاريات.
- استخدم مشبكًا آخر لتوصيل المسمار في حبة البطاطا الثانية بالطرف السالب في حجرة البطاريات.
- استخدم المشبك الثالث لتوصيل السلك النحاسي في البطاطا الثانية مع المسمار في البطاطا الأولى.
التفسير:
ستبدأ الساعة في العمل لأن تيارًا كهربائيًا كافيًا قد تولد خلال هذه العملية.