جواب تمرین های فصل دهم صفحه ۹۰ تا ۹۶ علوم تجربی هشتم ؛ مغناطیس
جواب صفحه ۹۰ و ۹۱ و ۹۲ و ۹۳ و ۹۴ و ۹۵ و ۹۶ علوم تجربی هشتم که مربوط به سوال های فصل دهم مغناطیس است را در حاشیه نیوز برای شما دانش آموز فعال و کوشا آماده شده است. در این قسمت به حل گام به گام پاسخ سوالات فعالیت ها و آزمایش کنید صفحه ۹۰ و ۹۱ و ۹۲ و ۹۳ و ۹۴ و ۹۵ و ۹۶ علوم تجربی هشتم می‌پردازیم.
جواب صفحه ۹۰ تا ۹۶ علوم هشتم
در پاسخ فعالیت صفحه ۹۰ علوم هشتم خواهیم داشت:
الف- همانند شکل با استفاده از خمیربازی، مداد و آهنربای نعلی شکل جهت‌های شمال و جنوب جغرافیایی کلاس یا اتاق را پیدا کنید (شکل الف). توجه کنید که در نزدیکی آهنربایی که با آن آزمایش می‌کنید، آهنربا یا جسم آهنی دیگری وجود نداشته باشد.
جواب: این فعالیت بسیار ساده است، اما انجام آن بسیار مهم است. توجه کنید می توانیم به جای قراردادن مداد زیر آهن ربای نعلی شکل، آهن ربای نعلی را توسط نخی آویزان کنیم و قطب شمال و جنوب را تشخیص دهیم. آهنربای نعلی شکل را روی مداد قرار داده، پس از چرخیدن در راستای شمال و جنوب می ایستد به طوری که شاخه N آن به سمت شمال و شاخه S آن به سمت جنوب می ایستد.
ب- به کمک یونولیت و یک آهنربای تیغه‌ای کوچک و ظرف آب یک قطب نمای ساده بسازید (شکل ب).
جواب: یک تکه یونولیت را در یک ظرف آب بریزید و یک آهنربای تیغه ای روی آن قرار دهید. آهنربا با یونولیت شروع به چرخیدن می کند و و در جهت شمال و جنوب متوقف می شود (می ایستد).
در پاسخ فعالیت صفحه ۹۰ علوم هشتم خواهیم داشت:
با استفاده از آهنربا و وسایل روبه‌رو، مواد را به دو دسته تقسیم‌بندی کنید. موادی را که جذب آهنربا می‌شوند مواد مغناطیسی و بقیه را غیر مغناطیسی بنامید.
قیچی – میخ – گیرهٔ فلزی – سکه – قوطی نوشابه – پوش برگ – بطری – مداد و …
جواب: در جدول زیر می‌توانید مشاهده کنید:
| مواد مغناطیسی | مواد غیرمغناطیسی |
|---|---|
| قیچی | فویل آلومینیوم |
| میخ | قوطی نوشابه |
| گیره کاغذ | لیوان شیشه‌ای |
| سکه | بطری |
| * | مداد |
| * | کتاب |
در پاسخ فعالیت صفحه ۹۱ علوم هشتم خواهیم داشت:
آهنربای میله‌ای را همانند شکل به وسیلهٔ نخی بیاویزید و سپس قطب‌های آهنربای دیگری را بـه قطب‌های این آهنربا نزدیک کنید. مشاهدهٔ خود را برای حالت‌هایی که قطب‌های همنام و غیر همنام آهنرباها به هم نزدیک می‌شوند، بیان کنید.
جواب: زمانی که قطب های همنام به همدیگر نزدیک شوند همدیگر را دفع کرده و از هم فاصله می گیرند. زمانی که قطب های ناهمنام به هم نزدیک شوند، همدیگر را جذب کرده و به هم نزدیک می شوند.
در پاسخ فعالیت صفحه ۹۱ و ۹۲ علوم هشتم خواهیم داشت:
همانند شکل روبرو یک میخ کوچک یا سوزن ته گرد را به انتهای آهنربا نزدیک کنید تا به آهنربا بچسبد. میخ بعدی را به نوک میخ اول نزدیک کنید. این کار را برای میخ‌های دیگر نیز تکرار کنید. به نظر شما چگونه آهنربا، میخ اول را جذب کرده است؟ میخ اولی چگونه میخ دوم را جذب کرده است؟ اگر به آرامی میخ اول را از آهن ربا جدا کنیم، چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا میخ‌های دیگر سر جای خود باقی می‌مانند یا اینکه از میخ اول جدا می‌شوند؟
جواب: زمانی که آهنربا را نزدیک می کنیم، میدان مغناطیسی باعث می شود که سوزن هم به آهن ربا تبدیل شود و آهنربا سوزن را جذب می کند. میخ اول، میخ دوم را به روش القا جذب می کند. اگر به آرامی میخ اول را از آهنربا دور کنیم، میخ های دیگر سر جای خود باقی می مانند.
جواب دیگر: میدان مغناطیسی باعث جذب میخ اول می شود – میخ اول آهنربا شده و میخ دوم را جذب می کند.
با جدا شدن میخ اول از آهنربا، میخ اول خاصیت آهنربایی خود را از دست داده و میخ های دیگر از میخ اول جدا می شوند.
در پاسخ فعالیت ۹۲ علوم هشتم خواهیم داشت:
الف- همانند شکل به کمک یک آهنربای میله‌ای و یک میخ، یک آهنربا بسازید و سپس قطب‌های آهنربای ساخته شده را به وسیلهٔ یک عقربه مقناظیسی (قطب‌نما) تعیین کنید.
جواب: آهنربا در یک جهت چندین بار به میخ آهنی مالش داده و میخ آهنی تبدیل به آهنربا می شود. محل برداشتن آهنربا با قطب مخالف قطب مالش دهنده است. می توانیم قطب های آهنربا را به میخ وصل کنیم. و بر طبق ربایش یا رانش، قطب های میخ را مشخص کنیم.
ب- به کمک میلهٔ چوبی، پایه و چند آهنربای حلقه‌ای، دستگاهی شبیه شکل روبه‌رو بسازید و دربارهٔ کاربردهای احتمالی آن فکر کنید.
جواب: ۱- میله ای چوبی یا پلاستیکی با خمیر روی میز نصب می کنیم.
۲- آهن رباهای حلقه ای را طوری داخل میله قرار می دهیم که قطب های همنام رو به روی هم باشند.
۳- وقتی آهنربای بالا را فشار می دهیم، قطب های همنام یکدیگر را دفع می کنند و مانند فنر بالا می روند.
۴- اگر حلقه وسط را وارونه کنیم، آهنرباها به هم می چسبند. زیرا قطب های ناهمنام آنها رو به روی هم قرار می گیرند.
کاربرد: از این فنرهای مغناطیسی می توان در خودروها استفاده کرد.
در پاسخ آزمایش کنید ۹۳ علوم هشتم خواهیم داشت:
هدف آزمایش: ساخت آهنربای الکتریکی
مواد و وسایل: دو باتری قلمی و جا باتری، سیم‌های رابط، کلید قطع و وصل، میخ یا پیچ در اندازهٔ متوسط، چسب نواری، سیم مخصوص (لاکی) برای درست کردن سیم پیچ و گیره‌های کاغذ یا واشرهای آهنی
روش اجرا:
۱- دور میخ یا پیچ سیم مخصوص را بپیچید.
۲- همانند شکل مدار الکتریکی را کامل کنید و کلید را ببندید.
۳- میخ را به گیره‌های کاغذی یا واشرهای آهنی نزدیک کنید. چه اتفاقی می‌افتد؟
جواب: اگر سیم لوله ای را به وسیله ی سیم رابط به جریان برق مستقیم متصل کنیم، در سیم لوله میدان مغناطیسی ایجاد شده، و اگر جهت جریان برق را عوض کنیم، قطب های آهنربای الکتریکی عوض خواهد شد. میخ گیره فلزی و براده آهن را جذب می کند.
۴- اگر کلید را باز (قطع) کنید، چه اتفاقی می‌افتد؟
جواب: خاصیت مغناطیسی آهنربایی میخ از بین رفته و گیره کاغذ از آن جدا می شود. پس از بستن کلید، جریان الکتریکی از سیم پیچ ها عبور می کند و میخ آهنی را به آهنربای الکتریکی تبدیل می کند. این خاصیت آهنربای موقت است و تا زمانی که کلید وصل است دوام می آورد.
در پاسخ فعالیت ۹۴ علوم هشتم خواهیم داشت:
الف- به کمک عقربه مغناطیسی (قطب‌نما) یا یک آهنربا که قطب S و N آن معلوم است، قطب‌های آهنربای الکتریکی ساخته شده در آزمایش صفحهٔ قبل را تعیین کنید.
جواب: قطب های یک آهنربای الکتریکی را می توان توسط یک آهنربای معمولی تشخیص داد، قطب های همنام نیروی دافعه ای را بر هم وارد می کنند.
ب- در شکل روبه‌رو، جای پایانه‌های مثبت و منفی باتری را در مدار عوض می‌کنیم. در نتیجه جای قطب‌های S و N آهنربای الکتریکی عوض می‌شود. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
جواب: نتیجه می گیریم که قطب N و S به جهت جریان الکتریکی بستگی دارد. جهت جریان الکتریکی در باتری از قطب مثبت به منفی است، اگر چهار انگشت را در جهت پیچیدن سیم پیچ قرار دهیم، نوک انگشت شصت قطب N است.
پ- اگر به جای یک باتری از چند باتری پشت سر هم استفاده کنیم و آهنربای الکتریکی را در گیره‌های کاغذ یا براده‌های آهن قرار دهیم، تعداد بیشتری گیره را جذب می‌کند. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
جواب: نتیجه می گیریم که هر چه تعداد باتری ها (میزان جریان عبوری از سیم پیچ ها) بیشتر شود، آهنربای الکتریکی قوی تر و خاصیت مغناطیسی آن بیشتر می شود.
ت- هر چه تعداد دورهای سیم پیچ بیشتر شود، آهنربای الکتریکی براده‌های بیشتری را جذب می‌کند. از این آزمایش چه نتیجه‌ای می‌گیرید؟
جواب: نتیجه می گیریم که خاصیت مغناطیسی آهنربای الکتریکی به تعداد دور سیم پیچ ها بستگی دارد.
توجه: برای کم و زیاد کردن تعداد دور سیم آهنربای الکتریکی، می‌توانید از سیم‌های اضافهٔ دور مقوا استفاده کنید.
در پاسخ فعالیت ۹۴ علوم هشتم خواهیم داشت:
یکی از کاربردهای آهن‌رباهای الکتریکی، در جرثقیل‌هایی است که ماشین‌های قراضه یا زباله‌های آهنی بزرگ را بلند می‌کنند. در شکل روبه‌رو توضیح دهید:
الف- چگونه این جرثقیل‌ها اجسام را بلند می‌کنند؟
جواب: در جرثقیل از آهنربای الکتریکی استفاده می شود. اجسام آهنی سنگین را با آن بلند کرده و با قطع جریان برق وسایل را در مکان مناسب می گذارند.
ب- وقتی بخواهند ماشین یا زباله را رها کنند، چه عملی را انجام می‌دهند؟
جواب: آهنربای الکتریکی به طور موقت خاموش می شود (از کار می افتد) و ماشین ها رها می شوند و با اتصال مجدد، جریان آهنربا دوباره وصل می شود و به کار می افتد.
در پاسخ آزمایش کنید ۹۵ علوم هشتم خواهیم داشت:
هدف آزمایش: ساخت موتور الکتریکی ساده
مواد و وسایل: چند متر سیم مخصوص ۰/۵ میلی‌متری لاکی، لیوان کاغذی یا پلاستیکی مقاوم، چند آهنربای کوچک قوی (نئودیمیوم)، باتری بزرگ ۱/۵ ولتی، گیرهٔ کاغذی و سیم‌های سوسماری، دو باتری قلمی و جای باتری.
روش اجرا
۱- همانند شکل الف توسط سیم مخصوص یک سیم پیچ درست کنید.
٢- دو طرف لیوان را با دقت سوراخ کنید و گیره‌های کاغذی را (همانند شکل پ) به طرفین آن بچسبانید.
٣- آهنرباها را (همانند شکل ت) در طرفین لیوان قرار دهید.
۴- سیم پیچ را در لیوان قرار دهید و سیم‌های دو طرف آن را طوری از سوراخ‌ها خارج کنید که با پایین گیرهٔ کاغذی تماس داشته باشند (در نقطهٔ تماس با گیره، روکش یک طرف سیم به طور کامل و طرف دیگر تنها نیمی از آن تراشیده شود).
۵- یک سر سیم سوسماری را به گیرهٔ کاغذی و سر دیگر را به باتری وصل کنید و حرکت سیم پیچ را در نظر بگیرید. هم اکنون شما یک موتور الکتریکی ساخته‌اید. شکل آخر (ث) نمونهٔ ساده‌ای از موتور الکتریکی ساخته شده توسط یک دانش آموز را نشان می‌دهد.
جواب: روش اجرا:
- ساخت سیم پیچ:
- ابتدا با استفاده از سیم لاکی ۰/۵ میلی‌متری، یک سیم پیچ بسازید. این سیم پیچ باید حدود ۱۰ تا ۱۵ دور بچرخد تا یک الکترومغناطیس ساده تشکیل شود.
- آماده‌سازی لیوان:
- لیوان کاغذی یا پلاستیکی مقاوم را بردارید و در دو طرف آن سوراخ‌هایی ایجاد کنید تا بتوانید گیره‌های کاغذی را از آن عبور دهید.
- نصب گیره‌های کاغذی:
- گیره‌های کاغذی را به‌طوری که بتوانند سیم پیچ را در وسط نگه دارند، به طرفین لیوان بچسبانید. این گیره‌ها به عنوان نقاط تماس برای سیم‌ها عمل خواهند کرد.
- نصب آهنرباها:
- دو آهنربای کوچک نئودیمیوم را در طرفین لیوان قرار دهید. این آهنرباها باید به‌گونه‌ای در کنار سیم پیچ قرار گیرند که میدان مغناطیسی ایجاد کنند.
- قرار دادن سیم پیچ در لیوان:
- سیم پیچ را در داخل لیوان قرار دهید به‌طوری که سیم‌های دو طرف آن از سوراخ‌ها بیرون بیایند. یک طرف سیم‌ها باید کاملاً از روکش سیم تراشیده شود، در حالی که طرف دیگر فقط نیمی از روکش آن برداشته شود. این کار به ایجاد تماس الکتریکی کمک می‌کند.
- اتصال باتری‌ها:
- یک سر سیم سوسماری را به یکی از گیره‌های کاغذی وصل کنید و سر دیگر را به یکی از سرهای باتری. سپس سیم سوسماری دیگری را به گیرهٔ کاغذی و باتری دوم وصل کنید.
- راه‌اندازی موتور:
- هنگامی که تمام اتصالات انجام شد، سیم پیچ شروع به چرخیدن می‌کند. علت این حرکت این است که جریان الکتریکی از طریق سیم پیچ عبور کرده و یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ ایجاد می‌شود که با میدان مغناطیسی آهنرباها تعامل می‌کند و نیرویی برای چرخاندن سیم پیچ وارد می‌شود.
نتیجه‌گیری: با استفاده از این روش، یک موتور الکتریکی ساده ایجاد کرده‌ایم که با استفاده از جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی، به حرکت درمی‌آید. این اصول مشابه کارکرد موتورهای الکتریکی واقعی است که در دستگاه‌های مختلف به کار می‌روند.
در پاسخ سوال متن ۹۶ علوم هشتم خواهیم داشت:
در موتورهای الکتریکی، انرژی الکتریکی تبدیل به انرژی حرکتی می‌شود و میتوان از چرخش محور موتور برای چرخاندن وسیله‌های دیگر همچون پره‌های پنکه یا چرخهای خودروهای برقی استفاده کرد. به نظر شما از حرکت این سیم پیچ چه استفاده‌های دیگری میتوان کرد؟
جواب: برای انواع وسایلی از قبیل مته، برشکاری فلز، آبمیوه گیر، آسیا کردن، تولید حرکت، تولید باد و هزاران کار دیگر می توان استفاده کرد.
در پاسخ آزمایش کنید ۹۶ علوم هشتم خواهیم داشت:
هدف آزمایش: ساخت یک مولد برق ساده
مواد و وسایل: لولهٔ پلاستیکی (سرنگ)، سیم مسی نازک با روکش لاکی، لامپ کوچک LED، یک آهنربای کوچک قوی که به راحتی درون لوله سرنگ جا بگیرد و جابه‌جا شود، چسب لنت، سنباده یا چاقو و سیم‌های رابط.
روش اجرا
١- سیم مسی نازک را به دور لولهٔ پلاستیکی سرنگ آنقدر می‌پیچیم تا یک سیم پیچ با حداقل ۶۰۰ دور یا بیشتر تشکیل شود.
٢- دو سر سیم را با کاغذ سنباده یا چاقو می‌تراشیم طوری که روکش لاکی سیم برداشته شود. سپس با استفاده از دو قطعه سیم رابط، دو سر سیم‌پیچ را به دو سر لامپ LED وصل می‌کنیم.
٣- آهن ربا را در لوله (سرنگ) قرار می‌دهیم و سر لوله را می‌بندیم.
۴- با تکان دادن سریع لوله، آهنربا را با سرعت در لوله حرکت می‌دهیم. لامپ روشن می‌شود. شما یک مولد برق ساخته‌اید. چگونه میتوان نور لامپ را بیشتر کرد؟
جواب: می دانیم که تعداد دورهای سیم پیچ با میزان نور رابطه مستقیم دارد؛ پس هر چه قدر تعداد دورها بیشتر باشد، میزان نور لامپ هم بیشتر خواهد بود.
آیا می‌توانید توضیح دهید در این آزمایش انرژی جنبشی شما به چه انرژی‌هایی تبدیل شده است؟
جواب: به انرژی الکتریسیته و گرمایی تبدیل شده است. با نیروی جنبشی که تولید کردیم، انرژی الکتریسیته تولید شده و باعث روشن شدن لامپ می شود و لامپ نیز با روشنایی خود گرمای نسبتا کمی را تولید می کند.
در پاسخ فعالیت ۹۶ علوم هشتم خواهیم داشت:
تحقیق کنید در یک نیروگاه برق آبی، چگونه برق تولید می‌شود؟ نتیجۀ تحقیق را به صورت پرده‌نگار به کلاس گزارش دهید.
جواب: به وسیله ی انرژی حرکتی آب توربین آبی به حرکت در می آید سپس این توربین به یک دینام یا ژنراتور متصل است و آنرا می چرخاند در نتیجه وقتی سیم ژنراتور خطوط میدان مغناطیسی آهنربایی را قطع می کند در آن جریان الکتریکی تولید می شود.
جواب دیگر: تحقیق در مورد تولید برق در نیروگاه برق‌آبی
چگونگی تولید برق در نیروگاه برق‌آبی:
- جمع‌آوری آب: در نیروگاه‌های برق‌آبی، سدهایی بر روی رودخانه‌ها ساخته می‌شوند تا آب را در پشت سد جمع‌آوری کنند. این ذخیره آب، انرژی پتانسیل زیادی دارد.
- حرکت آب: وقتی آب از ارتفاع پشت سد رها می‌شود، با سرعت زیادی به سمت پایین حرکت می‌کند. این حرکت باعث تبدیل انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی (حرکت) می‌شود.
- چرخش توربین‌ها: آب در حال حرکت به پره‌های توربین‌ها برخورد می‌کند و باعث چرخش آنها می‌شود. توربین‌ها به ژنراتور متصل هستند.
- تولید برق: با چرخش توربین‌ها، ژنراتور هم می‌چرخد و جریان برق تولید می‌شود. ژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کند.
- انتقال برق: برق تولید شده از طریق کابل‌های مخصوص به شبکه‌های برق‌رسانی منتقل می‌شود تا به خانه‌ها، مدارس و کارخانه‌ها برسد.
مزایای برق‌آبی:
- تولید برق بدون نیاز به سوخت و آلاینده
- استفاده از منابع طبیعی تجدیدپذیر مانند آب
- عدم تولید گازهای گلخانه‌ای
این مراحل و مزایا را می‌توانید به شکل پرده‌نگار (اسلاید) برای ارائه در کلاس آماده کنید تا به سادگی نحوه تولید برق در نیروگاه‌های برق‌آبی را توضیح دهید.
در این بخش، مروری بر جواب صفحه ۹۰ تا ۹۶ علوم تجربی هشتم انجام داده شد. با اضافه کردن عبارت “حاشیه نیوز” در آخر جستجوهای درسی خود در گوگل، به بهترین پاسخ ها دسترسی خواهید داشت. لطفاً به خاطر داشته باشید که ابتدا سعی کنید پاسخ سوالات را خودتان بیابید و سپس برای بررسی صحت آن به این پاسخ ها مراجعه کنید. اگر سوالی دارید، آن را در قسمت دیدگاه بپرسید تا معلمان و کارشناسان ما به آن پاسخ دهند.
