שאלות הערכה

صفحة: 145

שאלות . 1 העתיקו למחברתכם את המשפטים הבאים והשלימו אותם : א . זהב הוא –––– חשמל מצוין . הוא בעל התנגדות חשמלית ––––––– ומוליכות חשמלית . –––––– ב . גומי הוא . ––––– הוא בעל התנגדות חשמלית ––––––– ומוליכות חשמלית . –––––– . 2 העתיקו למחברתכם את רשימת החומרים המוצקים שלהלן . הקיפו בעיגול את החומרים בעלי המוליכות החשמלית הגבוהה , וסמנו קו מתחת לחומרים בעלי המוליכות החשמלית הנמוכה . היעזרו בטבלה המחזורית . זרחן , ( P ) אשלגן , ( K ) סידן , ( Ca ) גפרית , ( S ) זהב , ( Au ) קדמיום . ( Cd ) . 3 האם האוויר מוליך חשמל ? נמקו . שאלה : 1 ( א ) מוליך , נמוכה , גבוהה ; ( ב ) מבדד , גבוהה , נמוכה שאלה : 2 מוליכים בעלי מוליכות חשמלית גבוהה : המתכות אשלגן , סידן , זהב , קדמיום . מבדדים בעלי מוליכות חשמלית נמוכה : האל–מתכות זרחן וגפרית . שאלה : 3 לא . האוויר הוא מבדד . אי אפשר לסגור באמצעותו מעגל חשמלי . אם האוויר היה מוליך , הוא היה מקצר כל מעגל חשמלי שתיליו חשופים . אורך ועובי המוליך ראינו שסוג החומר המוליך משפיע על התנגדותו לזרם במעגל חשמלי . גם אורכו ועוביו של המוליך משפיעים על התנגדותו במעגל החשמלי , ולכן גם על עוצמת הזרם העובר בו . ננסה להבין זאת בעזרת השוואה של תיל מוליך לצינור מים . באיורים שלפניכם מתוארים צינורות מים שונים המחוברים למכל מלא במים . באיזה מהצינורות תהיה התנגדות גדולה יותר למעבר המים , בצינור הארוך או הקצר ? הרחב או הצר ? שאלה כיצד הדוגמה יכולה להסביר את ההשפעה של מאפייני תיל מוליך מחומר מסוים על התנגדותו ובכך גם על עוצמת הזרם במעגל בו המוליך מחובר ? מהשוואה בין צינור מים לתיל מוליך אפשר להסיק כי ההתנגדות החשמלית של תיל בעל אורך נתון קטנה יותר , ככל שעוביו ( שטח החתך של רוחבו ) גדול יותר . מוליכים עבים הם בעלי התנגדות נמוכה יותר , ומעבר הזרם בהם גדול יותר . במילים אחרות , מספר האלקטרונים העוברים דרך חתך של מוליך עבה ביחידת זמן מסוימת , גדול יותר ממספר האלקטרונים העוברים דרך חתך של מוליך דק . מההשוואה הזאת אפשר גם להגיע למסקנה שההתנגדות של תיל בעל רוחב נתון גדולה יותר , ככל שאורכו גדול יותר . לכן עוצמת הזרם במעגל חשמלי הסגור בתיל קצר , גדולה יותר מעוצמת הזרם העובר באותו מעגל הסגור בתיל ארוך שעשוי מאותו חומר מוליך . ההתנגדות של תיל מוליך בעובי נתון גדולה יותר , ככל שהמוליך ארוך יותר . ההתנגדות של תיל מוליך באורך נתון גדולה יותר , ככל שעוביו ( שטח החתך של רוחבו ) קטן יותר . תשובה : אורך הצינור ועוביו מייצגים את אורך המוליך ועוביו . ככל שהצינור ארוך יותר , כך ההתנגדות למעבר מים דרכו גדולה יותר . כך גם במוליך - ככל שהוא ארוך יותר , כך התנגדותו למעבר זרם חשמלי בו גדולה יותר . ככל שהצינור עבה יותר , כך קל יותר למים לעבור דרכו . כך גם במוליך - ככל שהוא עבה יותר , כך ההתנגדות למעבר זרם חשמלי דרכו קטנה יותר . יש להדגיש לתלמידים שבמעגל החשמלי יש תילים מוליכים לא רק בחוטים המחברים , אלא גם בסלילי החימום שבתנור החשמלי ובמגהץ , בתיל שבנורת הלהט , ועוד . צינור צר לעומת צינור רחב צינור קצר לעומת צינור ארוך

السابق  |  التالي