اقرأ ثم طبّق
اتبع خطوات كل رسم من اليمين إلى اليسار. غطِّ الإجابة، حلّ التدريب في دفتر ثم افتحه لتقارن إجابتك. ارجع إلى الفكرة التي أخطأت فيها.
الذرة والتكهرب
الذرة نواة موجبة وإلكترونات سالبة. في الذرة المتعادلة تتساوى الشحنات الموجبة والسالبة. التكهرب انتقال إلكترونات بين الأجسام؛ لا تتحول الشحنة الموجبة في النواة إلى إلكترون.
قضيب فقد إلكترونين: أصبح موجبًا لأن عدد الشحنات الموجبة صار أكبر من عدد الإلكترونات، دون أن نضيف بروتونات إلى النواة.
تدريب 1: إذا اكتسب جسم إلكترونات، ما إشارة شحنته؟
سالبة؛ اكتسب شحنات إلكترونية سالبة.
تدريب 2: إذا تدافعت كرتان مشحونتان، ماذا تستنتج؟
لهما الشحنة نفسها، موجبتان أو سالبتان.
التوتر المتناوب والمنوبة
التوتر المستمر يحافظ على قطبية ثابتة؛ المتناوب تتغير إشارته دوريًا. تنتج المنوبة توترًا متناوبًا بفعل الحركة النسبية بين مغناطيس ووشيعة. تظهر الإشارة الدورية فوق محور الزمن وتحته.
إذا استغرقت دورة 0.02 ثانية، فالتواتر f = 1/0.02 = 50 Hz. لا يعني مرور الإشارة بالصفر انعدام التوتر في بقية الدورة.
تدريب 1: إشارة تتكرر كل 0.01 s؛ احسب تواترها.
f=1/0.01=100 Hz.
تدريب 2: ما الفارق الأساسي بين توتر عمود وتوتر منوبة؟
العمود يعطي توترًا مستمرًا، والمنوبة توترًا متناوبًا.
الأمن الكهربائي المنزلي
الطور والحيادي يغذيان الجهاز في دارة مغلقة، وسلك الحماية الأرضي يحد من خطر ملامسة الغلاف المعدني عند عطل مناسب. القاطع التفاضلي يكشف فرق التيار، والقاطع/المصهر يحمي من تجاوز التيار حسب وظيفته.
وضع جهازين قويين على وصلة غير مناسبة قد يرفع التيار ويسخنها. الحل استعمال تجهيزات مطابقة وقدرة مناسبة، وفحص القاطع والوصلات بواسطة مختص.
تدريب 1: لماذا لا يكفي لمس غلاف جهاز معدني متضرر بيد جافة؟
الجفاف لا يضمن الأمان؛ قد يمر التيار في الجسم عند تماس خطير.
تدريب 2: ما أول إجراء عند ملاحظة رائحة احتراق من مأخذ؟
افصل التغذية من القاطع واستعن بمختص.
الذرة والشاردة والمحلول الشاردي
الشاردة ذرة أو مجموعة ذرات فقدت أو اكتسبت إلكترونات. شاردة الصوديوم Na⁺ موجبة، والكلور Cl⁻ سالبة. المحلول الشاردي يحتوي شوارد متحركة تنقل التيار، ويكون متعادلًا كهربائيًا في مجموعه.
ذوبان كلور الصوديوم يكتب تصويريًا NaCl(s) → Na⁺(aq) + Cl⁻(aq). شحنة +1 مع −1 تساوي صفرًا؛ المحلول متعادل.
تدريب 1: هل <bdi dir="ltr">Cl⁻</bdi> ذرة متعادلة أم شاردة؟ ولماذا؟
شاردة سالبة؛ اكتسبت إلكترونًا.
تدريب 2: في <bdi dir="ltr">CaCl₂</bdi> كم شاردة كلور تقابل <bdi dir="ltr">Ca²⁺</bdi>؟
شاردتا كلور، لأن +2 تحتاج شحنتين سالبتين.
التحليل الكهربائي وانحفاظ الشحنة
يمر تيار في محلول شاردي بين مسريين موصولين بمولد مستمر فيتحرك كل نوع من الشوارد نحو مسرى مناسب. قد يحدث تحول كيميائي عند المسريين. تختلف النواتج باختلاف المحلول والمسريين، فلا نعمم تجربة واحدة.
في ترسب النحاس: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. يسار المعادلة الشحنة الكلية صفر، ويمينها صفر؛ ذرة النحاس محفوظة.
تدريب 1: كم إلكترونًا تحتاج شاردة <bdi dir="ltr">Cu²⁺</bdi> لتصبح نحاسًا متعادلًا؟
إلكترونين اثنين.
تدريب 2: لماذا لا نستنتج نواتج أي تحليل كهربائي من حركة الشوارد وحدها؟
لأن التفاعلات عند المسريين تعتمد أيضًا على نوع المحلول والمسريين والشروط.
بطاقة الحفظ السريع
رُتبت المحاور بالاستناد إلى المخطط السنوي الرسمي؛ يختلف توقيت بعض الأنشطة بين المؤسسات.