Seletkovas Michailas

Šis darbas supažindina klausytojus su statine elektra, kai kuriomis jos savybėmis, Įdomūs faktai statinės elektros panaudojimas Išsamiai aprašoma pradėtų eksploatuoti eksperimentų eiga. Darbas gali būti naudingas mokiniams pasaulio ir fizikos pamokose.

Parsisiųsti:

Peržiūra:

ĮVADAS

Šiuolaikinis gyvenimas neįsivaizduojamas be radijo ir televizijos, telefonų, kompiuterių, visų rūšių apšvietimo ir šildymo prietaisų, mašinų ir prietaisų, pagrįstų galimybe naudoti elektrą. O vos prieš 200 metų apie elektros energiją buvo žinoma labai mažai. Sužinojau, kad elektros mokslas prasidėjo nuo statinės elektros tyrimo. Pradėjau domėtis, kas yra statinė elektra, ir pats norėjau atlikti keletą eksperimentų su elektra. Štai taip darbo tikslas:

Sužinokite, kas yra statinė elektra, empiriškai patikrinkite jos savybes.

Norėdami tai padaryti, reikėjo išspręsti šiuos dalykus užduotys :

1. Išstudijuoti literatūrą apie statinę elektrą

2 Pasirinkti ir atlikti reikiamus eksperimentus, sukurti sąlyginį elektroskopo modelį

3. Sužinokite, kaip modernus pasaulis pritaikyti žinias apie statinę elektrą

Darbe naudojau šiuos metodus:

Mokslinės ir mokomosios literatūros analizė

Stebėjimas

Ieškoma informacijos internete

Eksperimentų vykdymas

Statyba

Fotografuoja-iliustruoja

Iš elektros istorijos

Pirmas svarbių atradimų o išradimai elektros srityje buvo padaryti XVII a. XVIII a. Tačiau pirmą kartą žmonės susidomėjo elektra jau VI–VII a. pr. Kr e. Taigi filosofas Talis iš Mileto pastebėjo, kad jei gintaras bus įtrintas su vilna ar kailiu, jis pradės traukti dėmes ir siūlus. Esu padaręs panašią patirtį. Išties, jei gintaras trinamas su vilna, prie jo pritraukia smulkios dalelės. Kodėl tai vyksta? Tais tolimais laikais nebuvo teisingo šio reiškinio paaiškinimo. Po daugelio šimtmečių, 1600 m., gydytojas Anglijos karalienė Elžbieta, Williamas Gilbertas parašė pirmąjį mokslinis darbas apie elektrą ir elektrifikaciją trinties būdu. Jis atrado, kad vietoj gintaro galima naudoti deimantą, safyrą, stiklą ir kitas medžiagas, kurios, kaip ir gintaras, pritrauktų prie savęs šviesos daleles. Jis šias medžiagas pavadino elektrinėmis (iš graikų kalbos žodžio „elektronas“, kaip graikai vadino gintarą). Todėl vėliau apie kūnus, kurie po trynimo įgyja savybę pritraukti prie savęs kitus kūnus, jie pradėjo kalbėti, kad jie yra elektrifikuoti. Tačiau kelis šimtmečius mokslininkai bandė išsiaiškinti, kodėl objektai elektrifikuojami ir kaip tai vyksta, kol atrado to paslaptis. paslaptingas reiškinys atomo viduje.

eksperimentinė dalis

Šį reiškinį žino visi: nusivilkus drabužius, pagamintus iš sintetikos, išgirsite nedidelį traškėjimą, o tamsoje net matosi silpnos kibirkštys, be to, prie sintetinių drabužių lengvai prilimpa siūlai, plaukeliai ir kitos smulkios dalelės. Visi šie pavyzdžiai nurodo reiškinį, vadinamą statine elektra.

Statinė elektra– Tai reiškinys, susijęs su nejudančių elektros krūvių atsiradimu kūne.

Įrodyta, kad statinę elektrą sukelia trintis. Aš tai mačiau per savo patirtį

Patirtis 1.

Medžiagos:

stiklo strypas

Plastikinis maišelis

Maži popieriaus gabalėliai

Progresas

1. Paimsiu stiklinį pagaliuką ir paduosiu prie mažų šviesių popieriaus dalelių. Nieko neįvyksta. Tai reiškia, kad normalioje būsenoje stiklas yra elektriškai neutralus.

2. Tada stiklinį strypą įtrinsiu plastikiniu maišeliu. Popieriaus gabaliukai tuoj pat patrauks. Tai reiškia, kad lazda yra įelektrinta.

Išvada: elektrifikacija vyksta dėl trinties.

Bet kaip tai atsitinka? Atsakymas randamas materijos struktūroje. Visos gamtoje esančios medžiagos yra sudarytos iš mažų dalelių, vadinamų atomais. Atomai savo ruožtu susideda iš dar smulkesnių dalelių: atomo centre esančių „+“ įkrautų protonų ir elektronų, kurie yra įkrauti „-“ ir išsidėstę toliau nuo centro. Teigiami ir neigiami atomo krūviai yra vienodi, o atomas kaip visuma yra elektriškai neutralus. Kai triname du objektus vienas į kitą, vienas iš jų paima atskirus elektronus nuo kito paviršiaus ir įgyja neigiamą krūvį. Objektas, praradęs dalį neigiamų dalelių, įgyja teigiamą krūvį. Tai reiškia, kad visi kūnai elektrifikuojami neigiamai arba teigiamai. Įelektrinto plastikinio strypo (ebonito) krūvį siūlyta laikyti neigiamu, o stiklinio – teigiamu. Yra žinoma, kad panašūs krūviai atstumia vienas kitą, o priešingi – traukia. Eksperimento metu man pavyko patikrinti šio įstatymo patikimumą.

Patirtis 2.

Medžiagos:

Stovo tvirtinimas

folijos rutuliukai

stiklo strypas

Plastikinis maišelis

Juodmedžio lazdelė

Vilnonis audinys

Progresas

1. Įtrinkite stiklinę lazdelę ant polietileno ir priveskite prie kamuolio.

2. Tą patį darau su ebonito pagaliuku, nešiojamu ant vilnos.

Pamačiau, kad kamuolys traukė į elektrifikuotą lazdą.

3. Tada ant stovo uždedu du glaudžiai išdėstytus folijos gabalėlius ir abi dalis paliečiu ebonito pagaliuku. Jie atšoks.

4. Stiklo lazdele paliečiu abi dalis. Jie atstums

5. Dabar vieną folijos gabalėlį paliesiu stikline lazdele, o kitą – ebonitu. Jie bus pritraukti vienas prie kito.

1.Išvada : Elektra sugeba pritraukti ir atstumti, tie patys krūviai atstumia vienas kitą, o skirtingi krūviai traukia vienas kitą.

Eksperimentų metu pastebėjau, kad objekto elektrifikacija greitai sustoja. Kodėl tai priklauso? To priežastys yra tai, kad papildomi elektronai, prijungti prie atomo, arba išsisklaido ore, arba patenka į kitus kūnus. Tokie kūnai, kurie gerai praleidžia elektrą, vadinami laidininkais. Taigi visos medžiagos skirstomos į laidininkus ir dielektrikus. Tai galite patikrinti savo patirtimi.

Patirtis 3. Medžiagos:

Juodmedžio lazdelė

plastikinis tušinukas

- medinis pieštukas

- Trintukas

- metalinis šaukštas

- Maži popieriaus gabalėliai

Progresas

1. Ant stovo pakabinau tušinuką, medinį pieštuką, gumos gabalėlį ant siūlo. Jis padėjo ant stalo mažus popieriukus. 2. Įkrauta lazdele palietė rašiklio, pieštuko ir gumos viršų. Nieko neįvyksta.

3. Ant stovo pakabinau metalinį šaukštą. Kai jis palietė šaukšto viršų, popieriaus skiautelės ant stalo sujudėjo ir šokinėjo. Tai reiškia, kad įkrova iš šaukšto viršaus pasklido po visą šaukštą.

Išvada: Metalas gerai praleidžia elektrą, o guma, mediena ir plastikas – ne.

Dabar suprantu, kodėl laidai metaliniai, o kad įkrova „neišeitų“ ten, kur neturėtų, jie aprišami guminiu ar plastikiniu apvalkalu.

Taigi visos medžiagos gamtoje skirstomos į laidininkus ir nelaidininkus, be to, yra dviejų tipų elektros krūviai, tie patys atstumia, o priešingi traukia. Sužinoti, ar kūnas yra laidininkas ar dielektrikas, ar jis turi elektros krūvį, jo dydį ir ženklą, galite sužinoti naudodami specialų prietaisą – elektroskopą. Man pavyko sukonstruoti primityvų elektroskopo modelį. ( Išvaizda modelius žr. priede) Atlikau keletą eksperimentų su elektroskopu.

Patirtis 4.

Medžiagos:

Juodmedžio lazdelė

Vilnonis audinys

stiklo strypas

Plastikinis maišelis

medinė liniuotė

plastikinė liniuotė

Patirtis 4.1.

Progresas

1. Paliečiu elektroskopą įkrautu ebonito lazdele. Lapai akimirksniu išsiskiria, tarsi atstumdami vienas kitą. Taip yra dėl to, kad jie gavo neigiamą to paties pavadinimo krūvį, perkeltą iš ebonito lazdos.

2. Ranka paliečiu metalinę vielą. Lapai krenta. Krūvis pereina į ranką.

3. Vielą paliečiu mediniu liniuote, patrintu vilna. Nieko neįvyksta.

Išvada: Elektroskopo pagalba pamačiau, kad žmogaus organizmas gerai praleidžia elektrą, o medis nesielektrina ir yra dielektrikas.

Patirtis 4.2.

Progresas

1. Paimkite plastikinę liniuotę, dėvimą ant vilnos, ir palieskite elektroskopą. Lapai byra.

2. Dabar paliečiu elektroskopą įkrautu ebonito lazdele. Paplitimas padidėjo. Tai aiškiai matyti mūsų sąlyginėje skalėje. Tai reiškia, kad plastikinės liniuotės krūvis yra toks pat, kaip ir ebonito lazdelės. Kuo stipresnis elektros krūvis, tuo labiau išsiskiria lapai.

Išvada: naudodami elektroskopą galite nustatyti kūno krūvį, jei žinote kito kūno krūvį.

Patirtis 4.3.

Progresas

1. Paliečiu elektroskopą įkrautu stikliniu lazdele. Lapai byra.

2. Į elektroskopą atnešu įkrautą ebonito strypą. Lapai iškart nukrenta.

Išvada: kūną, kurio krūvis žinomas, gali iškrauti priešingo krūvio kūnas.

Žinių apie statinę elektrą taikymas.

Statinė elektra yra reiškinys, kuris dažnai sutinkamas gamtoje, kasdieniame gyvenime ir technologijose. Visi žino ryškiausią statinės elektros pavyzdį. Tai žaibas. Perkūnijos metu debesys trinasi į orą ir įgyja neigiamą krūvį. Jie pritraukia priešingą krūvį, kuris kaupiasi dirvoje, ant medžių, ant namų. Kai debesies krūvis tampa per didelis, įvyksta elektros iškrova – žaibas, tai yra staigus ir labai stiprus elektros krūvių judėjimas iš debesies į žemę. Žaibas matomas kaip ryškus šviesos blyksnis. Ji gali būti labai pavojinga. Pirmąjį žaibolaidį išrado Benjaminas Franklinas 1752 m. Jis suprato, kad žaibas yra didžiulis energijos išlydis ir smailus metalinis strypas gali pritraukti šią iškrovą į save. Šiuolaikiniai žaibolaidžiai turi įžeminimo laidą. Per jį elektros krūviai patenka į žemę.

Statinės elektros žinias žmogus išmoko pritaikyti kitose savo gyvenimo ir darbo srityse. Štai keletas pavyzdžių. Trinantis į orą orlaivis elektrifikuojamas. Todėl po nusileidimo į orlaivį metalinės kopėčios iš karto nepateikiamos; gali atsirasti iškrovų, kurios gali sukelti gaisrą. Pirmiausia orlaivis iškraunamas: metalinis trosas nuleidžiamas ant žemės, sujungiamas su orlaivio apvalkalu, o iškrova patenka į žemę. Sausame kelyje padangos elektrifikuojamos taip pat. Todėl ne dėl grožio už degiąsias medžiagas gabenančių autocisternų kabinamos metalinės grandinės. Statinė elektra pavojinga ir pramoninėse patalpose, kuriose yra degiųjų medžiagų garų ar dulkių. Pasitaiko atvejų, kai tokiose patalpose dėl statinės elektros iškrovos kilo sprogimai ir gaisrai. Daug problemų sukelia statinę elektrą kasdieniame gyvenime. Prie drabužių, ypač sintetinių, prilimpa dėmės, statinės elektros iškrovos kenkia sveikatai, gali sugadinti buitinius prietaisus, pavyzdžiui, kompiuterį. Statinės elektros prigimties žinojimas leido išrasti daug naudingų dalykų kasdieniame gyvenime: oro jonizatorių, antistatinių priemonių drabužiams, kondicionierius plaukams ir skalbiniams ir pan. Tačiau statinė elektra taip pat gali būti naudinga. Šiuo principu dulkių surinkėjai gaminami didelėse gamyklose. Prie gamyklinio kamino pritvirtinamas neigiamo krūvio strypas, ant kurio nusėda dūmų dalelės, kurios yra teigiamai įkrautos. Dėl to sumažėja aplinkos tarša.

IŠVADA

Dirbant su tema pavyko pasiekti savo tikslą. Sužinojau, kas yra statinė elektra, eksperimentų pagalba patikrinau kai kurias jos savybes, susipažinau su įdomiais faktais apie statinės elektros panaudojimą. Mano darbas yra aktualus ir perspektyvus. Žmonija jau daugiau nei dešimtmetį ieško naujų energijos šaltinių. Statinė elektra laikoma vienu iš tokių šaltinių. Štai kodėl būtina gerai žinoti jo savybes ir galimybes. Mano darbai gali būti naudingi mokiniams pasaulio ir fizikos pamokose. Mano atlikti eksperimentai gali būti pagrindas parodyti gudrybes. O įvairių modelių konstravimas vaikystėje dažnai pasitarnauja kaip postūmis renkantis profesiją.

BIBLIOGRAFIJA

1. Galpershtein L.Ya. Pramoginė fizika: M: leidykla „Rosmen“, 1998 m

2. Puigas M., Vives J. Fizikos mokyklos atlasas: M: „Rosmen“, 1998 m.

3. Tomilinas A. Pasakojimai apie elektrą: M.: Det. lit., 1987 m

4. Žukovas V. Kognityvinės patirtys mokykloje ir namuose: M: "Rosmen", 2001 m.

5. Didžioji eksperimentų knyga / red. A. Meyani: „Leidykla „ROSMEN-PRESS“, 2004 m

6. T.Tit Mokslo linksmybės. Fizika: eksperimentai, triukai ir pramogos: - M: AST: Astrel, 2008 m.

Peržiūra:

Norėdami naudoti pristatymų peržiūrą, susikurkite paskyrą ( sąskaitą) Google ir prisijunkite:

Kartais paprasti daiktai iš pirmo žvilgsnio pasižymi antgamtinėmis galiomis: plastikinis pagaliukas gali pritraukti popierių taip, kaip magnetas traukia geležį arba polistirolo lazdelė prie drabužių. Už šiuos mažus stebuklus atsakinga statinė elektra.

Statinė elektra susidaro dėl elektriškai įkrautų dalelių – neigiamų elektronų ir teigiamų atomų protonų – sąveikos. Paprastai kūnai yra elektra neutralios būsenos, nes jie sudaryti iš vienodo skaičiaus tolygiai paskirstytų neigiamų ir teigiamų dalelių. Tačiau įgydami arba praradę elektronus, neutralūs kūnai gali būti įkrauti.

Kūnai įkraunami dėl trinties (trinties), todėl kai kurios medžiagos netenka dalies elektronų, todėl šios medžiagos yra teigiamai įkrautos. Pavyzdžiui, kailiu patrynus plastikinį pagaliuką, elektronai perkeliami iš kailio į plastiką. Dėl to plastikas įgauna neigiamą krūvį, o kailis tampa teigiamas. Jei neigiamo krūvio plastikas priartinamas prie elektriškai neutralių popieriaus lapų, jie pradės prilipti prie plastiko. „Stebuklingą“ trauką sukelia neigiamo krūvio susidarymas plastike.

Pagrindinė elektros taisyklė

Pagrindinis elektros dėsnis teigia, kad priešingo ženklo (+ -) krūviai traukia, o to paties pavadinimo (++ arba -) krūviai vienas kitą atstumia. Traukos ir atstūmimo jėgų dydis priklauso nuo atstumo: kuo arčiau vienas kito yra įkrauti kūnai, tuo didesnė atitinkama jėga.

Nekontaktinis elektrifikavimas

Jei neigiamo krūvio strypas laikomas arti neutralaus kūno, strypo krūvis perkels kūno paviršiaus elektronus (mėlynus kubus su ženklu „-“) į tolimąją jo pusę. Arčiausiai strypo esanti kūno pusė bus teigiamai įkrauta (rožiniai kubeliai su „+“ ženklu).

Trinties magija

Dėl trinties, kai plastmasinę lazdelę įtrinsite kailiu, lazdelė įgyja elektronų (-) ir sukuria neigiamą krūvį. Po to lazda pradės traukti popierių prie savęs.

Krūvio ženklo nustatymas

Kai kuriose medžiagose yra daugiau „laisvųjų“ elektronų, kurie gali laisvai judėti tarp atomų (-). Kitos medžiagos savo elektronus stipriai suriša su teigiamai įkrautais (+) branduoliais. Kai dvi medžiagos, tokios kaip putų polistirolas ir plunksnos, trinasi viena į kitą, ta, kurioje yra daugiau laisvųjų elektronų (šiuo atveju plunksnos), juos praras ir įgaus teigiamą krūvį.

dabar visiems pažįstami. Elektra naudojamas transporte, mūsų namuose, gamyklose, gamyklose, Žemdirbystė ir tt Tačiau norėdami suprasti, kas tai yra, pirmiausia turite susipažinti su daugybe reiškinių, vadinamų elektrinis.
Kai kurie iš šių reiškinių buvo atrasti senovėje. Senovės graikų mokslininkas Talis (VII-VI a. pr. Kr.) pastebėjo, kad su vilna įtrintas gintaras pradeda traukti lengvus kitų medžiagų (šiaudelių, vilnos ir kt.) gabalėlius. Po dviejų tūkstančių metų anglų fizikas W. Gilbertas (1544-1603) atrado, kad panašią savybę turi ne tik trintasis gintaras, bet ir deimantas, safyras, stiklas ir kai kurios kitos medžiagos. Visas šias medžiagas jis pavadino elektrinėmis, tai yra panašiomis į gintarą (nes graikiškas žodis „electron“ reiškia „gintaras“).
Vėliau apie kūną, kuris po trynimo įgijo savybę pritraukti kitus kūnus, buvo pradėta kalbėti, kad jis elektrifikuotas, arba kas jam perduota. O elektros krūvio suteikimo kūnui procesas pradėtas vadinti elektrifikacija.
Fizinis dydis vadinamas elektros krūvis, žymimas raide q:
q - .
SI elektros krūvio vienetas vadinamas pakabukas(1 C) prancūzų fiziko C. Coulomb (1736-1806) garbei. Šio kiekio apibrėžimas bus pateiktas 10 straipsnyje.
Kūnas, kuris turi q nelygus nuliui vadinamas apmokestintas, ir kūnas, kuris q lygus nuliui, - neutralus(neapmokestintas).
Pereikime prie patirties. Paimkite stiklinę lazdelę ir padėkite ant mažų popieriaus gabalėlių. Pamatysime, kad nieko nebus. Tai rodo, kad normalioje būsenoje stiklas (kaip ir dauguma kitų kūnų) yra elektriškai neutralus. Dabar patrinkite lazdelę ant popieriaus lapo ir vėl perkelkime prie popieriaus lapų. Pamatysime, kaip juos tuoj pat tai patrauks (1 pav.). Tai reiškia, kad dėl trinties ant popieriaus lazdelė įsielektrino: jos elektros krūvis skyrėsi nuo nulio.

Panašų reiškinį galima pastebėti ir šukuojant sausus plaukus. Plaukų pritraukimas prie šukos taip pat yra elektrifikacijos rezultatas.
Įelektrintą strypą priartinus prie plonos vandens srovės, galima įsitikinti, kad ne tik tvirti kūnai, bet ir skystas (2 pav.).

Pridėjus prie rankos elektrifikuotą daiktą ar padėjus ranką prie veikiančio televizoriaus ekrano, kurio paviršiuje taip pat yra elektros krūvių, girdisi lengvas traškesys, o tamsoje kartais net matosi mažos kibirkštys. Tai taip pat yra elektros apraiška.
Elektriniai krūviai, atsirandantys dėl elektrifikacijos trinties būdu, kartais vadinami statinė elektra. Dažniausiai tai yra nekenksminga (pavyzdžiui, kai nusirengiate sintetinius drabužius ant galvos, kraipotės kojomis ant kilimo ar nerimstate kėdėje per pamoką). Tačiau kartais tai gali būti ir pavojinga. Pavyzdžiui, pilant benziną iš bako reikia atsižvelgti į skysčio elektrifikaciją trinties metu į metalą, kurio paviršiumi jis teka. Jei nesiimama specialių atsargumo priemonių elektros krūviui išsklaidyti, benzinas gali užsidegti ir sprogti.
Reikia atsiminti, kad dėl elektrifikacijos trinties būdu abu kūnai įgyja elektros krūvį. Pavyzdžiui, kai liečiasi stiklo strypas ir guma, ir stiklas, ir guma yra elektrifikuojami. Guma, kaip stiklo lazdelė, pradeda traukti šviesos kūnus (3 pav.).

Norint įelektrinti kūnus, vieno prisilietimo paprastai neužtenka. Kūnai turi būti tvirtai prispausti vienas prie kito. Tai daroma siekiant sumažinti atstumą tarp kūnų ir tuo pačiu padidinti jų sąlyčio plotą.
Ant šilko įtrinta stiklinė lazdelė pritraukia prie savęs lengvus daiktus (pavyzdžiui, popieriaus gabalėlius). Tuos pačius gabalus patrauks ebonito pagaliukas, nešiojamas ant kailio. Ar tai reiškia, kad šių kūnų įgyti mokesčiai niekuo nesiskiria vienas nuo kito?
Pereikime prie eksperimentų. Ant sriegio pakabintą ebonito lazdelę elektrifikuojame trinties būdu į kailį. Atneškime dar vieną panašų pagaliuką, įelektrintą dėl trinties ant to paties kailio. Pamatysime, kad pagaliukai atstums (4 pav.). Kadangi lazdos yra vienodos ir jas įelektrino trindamos į tą patį kūną, galima teigti, kad jos turėjo tos pačios rūšies užtaisus. Patirtis tai parodė kūnai su tos pačios rūšies krūviais atstumia vienas kitą.

Dabar atveskime ant šilko įtrintą stiklinį strypą prie elektrifikuoto ebonito strypo, pakabinto ant sriegio. Pamatysime, kad juos traukia. Jei ant stiklinio strypo būtų toks pat krūvis kaip ant ebonito strypo, jie atstumtų vienas kitą. Stebime trauką (5 pav.). Tai reiškia, kad ant šilko įtrinto stiklo susidarantis krūvis yra kitoks nei ant kailio įtrinto ebonito. Patirtis taip sako skirtingų rūšių krūvius turintys kūnai traukia vienas kitą.

Priartėję prie pakabinamo elektrifikuoto ebonito lazda įkrautų kūnų, pagamintų iš įvairių medžiagų: gumos, organinio stiklo, plastiko, nailono ir kt., pamatysime, kad vienais atvejais lazda nuo jų atstumiama, o kitais – pritraukiama.
Visi šie eksperimentai tai rodo Gamtoje yra dviejų rūšių elektros krūviai..
Toks krūvis, kuris kyla ant stiklo, įtrinto ant šilko, vadinamas teigiamas(+), ir buvo vadinamas toks užtaisas, koks kyla ant gintaro, įtrinto su vilna neigiamas (-).
Atlikus elektrizavimo eksperimentus, buvo nustatyta, kad visos medžiagos gali būti išdėstytos eilėmis, kuriose ankstesnis kūnas yra elektrifikuojamas dėl trinties prieš kitą kūną teigiamai, o paskesnis - neigiamai. Štai, pavyzdžiui, viena iš šių eilių: triušio kailis, stiklas, kvarcas, vilna, šilkas, medvilnė, mediena, gintaras, guma.
Aukščiau aprašyti eksperimentai rodo, kad įkrautų kūnų sąveikos pobūdis paklūsta paprasta taisyklė: to paties ženklo elektros krūvius turintys kūnai vienas kitą atstumia, o priešingo ženklo krūvius turintys kūnai traukia vienas kitą. Trumpiau tariant, ši taisyklė suformuluota taip: kaip krūviai atstumia vienas kitą, o priešingi krūviai traukia.

???
1. Kas vadinama elektrifikacija?
2. Iš kokio graikiško žodžio kilęs terminas „elektra“?
3. Ar vienas ar abu kūnai elektrifikuojami dėl trinties?
4. Kokie du elektros krūvių tipai egzistuoja gamtoje? Iš kokių eksperimentų matyti, kad jų tikrai yra du?
5. Suformuluokite taisyklę, apibūdinančią įkrautų kūnų sąveikos pobūdį.
6. Ant šilko trinamas medžio gabalas. Kokie krūviai (pagal ženklą) atsirado ant medžio gabalo, o kokie ant šilko?
7. Kaip vadinamas krūvio vienetas?
8. Atlikę eksperimentines užduotis, apibūdinkite eksperimentus, parodytus 6 paveiksle.

Eksperimentinės užduotys.
1. Pripūskite kūdikio balioną, tada patrinkite juo vilną, kailį ar plaukus. Kodėl kamuolys pradeda lipti prie įvairių daiktų ir net prie lubų?
2. Apvyniokite pieštuką metaline folija ir atsargiai nuimkite nuo pieštuko gautą rankovę. Pakabinkite ant šilko arba nailono siūlų. Įelektrintu korpusu, kurio įkrovos ženklas žinomas, palieskite kasetės korpusą. Tada įelektrinkite kitus kūnus (plastikinį rašiklį, šukas, stiklinį puodelį ir kt.) ir, pritraukę prie rankovės, nustatykite šių kūnų krūvio ženklą. Eksperimentų rezultatus surašykite į sąsiuvinį.

S.V. Gromovas, I.A. Tėvynė, fizika 9 klasė

Pamokos turinys pamokos santrauka paramos rėmo pamokos pristatymo pagreitinimo metodai interaktyvios technologijos Praktika užduotys ir pratimai savianalizės seminarai, mokymai, atvejai, užduotys namų darbai diskusija klausimai retoriniai mokinių klausimai Iliustracijos garso, vaizdo klipai ir multimedija nuotraukos, paveikslėliai grafika, lentelės, schemos humoras, anekdotai, anekdotai, komiksai, palyginimai, posakiai, kryžiažodžiai, citatos Priedai tezės straipsniai lustai smalsiems cheat sheets vadovėliai pagrindinis ir papildomas terminų žodynas kita Vadovėlių ir pamokų tobulinimasklaidų taisymas vadovėlyje vadovėlio fragmento atnaujinimas naujovių elementų pamokoje pasenusių žinių pakeitimas naujomis Tik mokytojams tobulos pamokos kalendorinis planas metams diskusijų programos metodinės rekomendacijos Integruotos pamokos

Jei turite šios pamokos pataisymų ar pasiūlymų,

Pamokos fragmentas tema: „Kūnų elektrifikavimas“

Malgina Vera Borisovna, fizikos mokytoja,

Sankt Peterburgo centrinio rajono švietimo centras Nr. 80

Raktiniai žodžiai:kūnų elektrifikavimo eksperimentai; gauti maksimalų efektą lavinant mąstymą su minimaliomis laiko investicijomis, kūrybiškumas studentai; toliau formuoti mokinių įgūdžius gaminti eksperimentams ir eksperimentams skirtus prietaisus, atlikti eksperimentą, planuoti veiksmus, argumentuoti išvadas; ugdyti draugiškos savitarpio pagalbos jausmą, grupinio darbo etiką.

Norint, kad kiekvieno mokinio darbas būtų organizuotas su didžiausiu poveikiu, siūloma į pamoką atsinešti eksperimentams toliau nurodytos medžiagos: trys balionai, 25 cm nailoninio audinio, siūlai, plastikinis maišelis, lipni arba lipni juosta, trys plastikinės šukos, žirklės, nailoninė kojinė, metalinė sąvaržėlė, grūdeliai spragėsiai, gabalas vilnos ar kailio, šiaudelis kokteiliui.

Vieną eksperimentą atlieka 2 mokinių grupė. Grupei išduodamas lapas su patirties aprašymu. Grupė atlieka eksperimentą prie stalo, parengia pastebėto reiškinio paaiškinimą ir patirtį pristato visai klasei. Jei patirties aprašyme yra pratimas, aptarkite tai su visa klase.

1. Kūnų elektrizavimosi reiškiniai.

Patirtis „Statiniai klijai“

Medžiagos:

*Juodmedžio lazda

*kailis

*popieriaus gabaliukai

*stiklo strypas

*laikraštis

Sekos nustatymas

Ebonito pagaliuku palieskite ant stalo gulinčius mažus popieriaus gabalėlius ir pakelkite lazdelę – popieriaus gabalėliai liks ant stalo. Tai rodo, kad gravitacinės sąveikos tarp popieriaus lapų ir lazdelės jėgos nepakanka, kad pritrauktų juos prie pagaliuko.

Įtrinkime ebonito lazdelę ant dumplių ir priveskime prie tų pačių popieriaus lapelių – jie pašoks ir prilips prie pagaliuko, o po kurio laiko nuo jo atsimuš. Tada pakartojame eksperimentą, priartindami stiklinę lazdelę prie popieriaus gabalėlių, patrinkite jį laikraščiu. Popieriai intensyviai traukia pagaliuką.

Paaiškinimas Dėl sąlyčio ir trinties su kailiu ar šilku ebonito lazdelė įgavo naują kokybę, ypač išreiškiamą tuo, kad ji sugebėjo pritraukti šviesos kūnus jėga, daug didesne už gravitacinės traukos jėgą. Stebimas reiškinys – kūnų elektrizacija. Įelektrintas kūnas įgauna elektros krūvį.

Patirtis "Viską galima apmokestinti"

Medžiagos:

*trys kamuoliukai

*du 30 cm ilgio siūlai

*vilnonio audinio arba veltinio gabalas

*lipni juosta

*laikraštis.

Sekos nustatymas

Pritvirtinkite vieną pripūstą balioną po stalo paviršiumi. Sutarkuokite rutulį (daugiau nei 20 judesių) audinio skiaute. Paleisk rutulį ir jis laisvai kabės.Antrą rutulį patrinkite vilnos gabalėliu. Paimkite jį už sriegio galo ir nuneškite prie pirmojo.

Kas atsitiks su kamuoliukais? Pritvirtinkite antrąjį balioną pakankamai arti pirmojo, kad atrodytų, jog jie skrenda vienas nuo kito.

Paaiškinimas Dauguma kūnų iš pradžių turi neutralų krūvį (ty neturi jokio krūvio). Tačiau jei jie bus trinami tam tikromis medžiagomis, jie įgaus teigiamą arba neigiamą krūvį. Šis reiškinys vadinamas elektrifikavimas.

Trinant balioną su vilna, iš vilnos į balioną pereina nematomi neigiami krūviai. Dėl to sutrinka rutulio krūvio pusiausvyra. Iš išorės gaunami krūviai suteiks kamuoliui bendrą neigiamą krūvį. Perkėlus mažyčiai įkrovimai liks vietoje (taigi ir žodis statinis).

Jei du įkrauti rutuliai yra dideliu atstumu vienas nuo kito, tada jų krūvių nepakanka, kad jie veiktų vienas kitą. Artėjant kamuoliukai atstumia vienas kitą, nes abu turi neigiamą krūvį. Dėl šios jėgos jie išsiskirs ir sustos tam tikru atstumu vienas nuo kito.

Pratimas!

1) Atveskite trečią įkrautą rutulį prie pirmųjų dviejų. Kokios formos susidaro atstumiantys rutuliukai?

2) Vieną rutulį elektrifikuokite ant laikraščio, o antrą - ant vilnonio audinio. Pakabinkite juos tam tikru atstumu vienas nuo kito. Kodėl jie traukia?

3) Ypač aiškiai matoma jų sąveika, jei vienas iš jų rieda stalo paviršiumi, tai kitas rieda paskui jį. Kodėl?

Patirtis „Teigiamas įkrovimas“

medžiagos

* 25 cm nailono audinys

* žirklės

* plastikinis maišelis

Sekos nustatymas

Iškirpkite audinio gabalėlį. Sulenkite plastikinį maišelį per pusę ir paimkite į ranką. Tarp šių pusių įdėkite nailono audinio gabalėlį ir kelis kartus perbraukite maišelį ant nailono. Kas atsitiks, kai išimsite pakuotę? Kas verčia nailoną taip elgtis?

Paaiškinimas Skirtingai nei vilna, polietilenas lengvai neatsisako savo neigiamų krūvių. Priešingai, jam lengviau įgyti neigiamų krūvių. Kai perbraukiate maišelį per nailoną, neigiami krūviai perkeliami į polietileną. Dėl to nailonas įgauna teigiamą krūvį. Kadangi abi nailono pusės turi tą patį krūvį, jos atstumia viena kitą ir atsiskiria.

Pratimas!

Ar plastikinis maišelis bus įkrautas, jei jis bus įtrintas su vilna?

Patirtis„Pasuk rodyklę“

Medžiagos:

* Metalinė sąvaržėlė

* vilnos gabalas

* plastikinės šukos

*popierius

* žirklės

Seka:

Išskleiskite sąvaržėlę, kaip parodyta paveikslėlyje. Išskleista sąvaržėlės dalis turi gulėti ant stalo. Ant popieriaus lapo nupieškite toliau pateiktą rodyklę ir iškirpkite ją žirklėmis. Šiek tiek sulenkite rodyklę išilgai punktyrinių linijų kraštais žemyn. Ten, kur linijos susikerta, yra pusiausvyros centras. Atsargiai uždėkite rodyklę su balanso centru ant sąvaržėlės galo.

Įkraukite plastikines šukas vilnos gabalėliu. Atneškite šukas į versoriumą. Ką tu matai? Ar galite priversti rodyklę visiškai apsisukti aplink savo ašį?

Paaiškinimas Įkrautos šukos sukelia teigiamai įkrautą varlės sritį. Ši teigiamai įkrauta sritis ir neigiamo krūvio šukos traukia vienas kitą. Gautos jėgos pakanka pasukti adatą bet kuria kryptimi.

Pratimas!

Ar galima padaryti strėlę iš aliuminio folijos?

Patirtis „Padarykite elektroskopą »

Prietaisas, leidžiantis aptikti net ir silpną kūnų elektrizaciją.

Laboratorijoje mokslininkai matuoja statinį krūvį naudodami elektroskopą (scopeo (graik.) – stebiu). Šis prietaisas rodo santykinį įkrovimo dydį.

medžiagos

* Skaidrus plastikinis puodelis

* plastilinas

* žirklės

* du aliuminio folijos gabalai

* balionas

* kailis

* metalinė sąvaržėlė

Sekos nustatymas

Stiklo dugno centre padarykite nedidelę skylę, kurios skersmuo būtų sąvaržėlės vielos. Iš aliuminio folijos iškirpkite 0,5 x 4 cm dydžio gabalėlius.. Išskleiskite sąvaržėlę ir suteikite jai kabliuko formą. Uždėkite lapus ant kabliuko. Visiškai išskleistą viršutinę sąvaržėlės dalį įkiškite į angą stiklo apačioje ir pritvirtinkite plastilino gabalėliu. Lapai neturi liesti stiklo ir turi būti aiškiai matomi. Susukite folijos gabalėlį į nedidelį rutulį. Uždėkite rutulį ant sąvaržėlės galo, išlindusio iš stiklo. Padėkite stiklinę ant stalo. Įkraukite balioną trindami jį vilnos ar kailio gabalėliu. Lėtai pakelkite balioną prie folijos baliono. Kas nutinka lapams elektroskope? Išimkite balioną. Kaip į tai reaguos lapai?

Paaiškinimas Kai atnešate balioną prie elektroskopo, jis sukelia krūvį. Neigiamas baliono krūvis atstumia aliuminio folijos balione esančius elektronus. Šie elektronai nuteka sąvaržėlę į lapus. Kiekvienas lapas įgauna neigiamą krūvį. Kadangi panašūs krūviai atstumia vienas kitą, lapai skrenda. skirtingos pusės. Kodėl elektroskopas įkraunamas mažesniu krūviu, jei paliečiame jį vienu elektrifikuoto ebonito strypo tašku, o užkrečiamas didesniu krūviu, jei ebonito lazdele praleidžiame kamuolį?

Patirkite „Stebuklingą lazdelę“

" Ateik pas mane. Paklausyk manęs. Aš tau įsakau. Apsisuk." Ar svajojate apie burtų lazdelę? Ką tu nori, kad ji galėtų daryti? Gal jį panaudoti įvairių objektų judėjimui valdyti? Jei taip, ar turite galimybę gauti tokią burtų lazdelę? Ar visos lazdelės gali būti stebuklingos?

medžiagos

· stalo teniso kamuoliukas

· plastikinė rankena

· vilna

Seka:

Padėkite stalo teniso kamuoliuką ant lygaus paviršiaus, kad jis nejudėtų. Plastikinę rankeną patrinkite vilna. Tada pritraukite rašiklį pakankamai arti rutulio. Kas nutiks? Pabandykite pajudinti rankeną taip, kad kamuolys judėtų paskui ją. Ar pavyko?

Paaiškinimas Kadangi švirkštimo priemonę ištrynėte vilna, atsirado neigiamų krūvių judėjimas. Šie krūviai paliko vilną ir susikaupė ant rankenos. Rašiklis buvo neigiamai įkrautas. Kai atnešėte rašiklį prie kamuoliuko, jo elektrinis laukas paveikė kamuoliuko krūvius. Neigiami krūviai rutulio srityje, esančioje arčiausiai rankenos, yra atstumiami nuo rankenos ir perkeliami į rutulio vidų, todėl viena rutulio pusė yra teigiamai įkrauta. Ši teigiamai įkrauta rutulio pusė ir neigiamo krūvio rankena traukia vienas kitą. Jei įveikiama inercija ir trintis, rutulys pradeda judėti už rankenos.

Vaiduoklių pėdų patirtis

Medžiagos:

* Nailono kojinės

*plastikinis maišelis

* lygi siena

*balionas

*vilnos gabalas

Sekos nustatymas

Paimkite kojines į vieną ranką, laikydami ją už viršutinio galo. Kita ranka kelis kartus patrinkite kojines plastikiniu maišeliu viena kryptimi. Tada išimkite pakuotę. Įsitikinkite, kad kojinės nieko neliečia (net jūsų). Kas atsitiks su jo forma? Ar galite paaiškinti, ką matote? Dabar padėkite kojines prie sienos. Kas jam nutiks? Ar tai bus kaip priklijuoti balioną prie sienos, jei balioną patrinsite vilnos gabalėliu? Ar yra kokių nors skirtumų? Dar kartą įkraukite rutulį ir pažiūrėkite, ar jis gerai prilimpa prie medinio, metalinio ar stiklo paviršiaus.

Paaiškinimas Kai plastikinis maišelis judėjo virš kojinės, jis paėmė neigiamus krūvius. Dėl to kojinės įgavo bendrą teigiamą krūvį. Kadangi teigiami krūviai pasiskirstė per visą kojinę, jie pradėjo atstumti vienas kitą. Dėl to kojinės „išsiplėtė“ ir įgavo kojos formą, kuri būtų buvęs jos gamybos šablonas. Kas atsitiko, kai padėjote kojines prie sienos? Teigiamai įkrautos kojinės veikia kaip neigiamo krūvio kamuoliukas ir sukelia priešingo ženklo krūvį ant sienos paviršiaus. Neigiami ir teigiami krūviai pritraukia, o kojinė prilimpa prie sienos.

Patirtis „Radijo signalas“

S… o… s. Kai „Titanikas“ pradėjo skęsti, jo radijo operatorius pasiuntė šį signalą pagalbos. Kiekvieną kartą paspaudus klavišą, norint perduoti pranešimus naudojant Morzės kodą, uždaroma laikina elektros grandinė. Ši grandinė sukelia kibirkštį, o signalai sklinda iš skęstančio laivo antenos energijos bangų pavidalu. Šias bangas priima kitų laivų antenos. Iš antenos signalas laidais keliauja į radiją. Radijo imtuve nematomos bangos paverčiamos girdimais garsais.

Patirtis parodys, kaip galite panaudoti kibirkštį, norėdami išsiųsti pranešimą naudodami Morzės kodą.

Medžiagos ir įranga

*kilimas

*metalinė durų rankena

* radijas

Sekos nustatymas

Įjunkite radiją. Sureguliuokite jį tokiu dažniu, kuris negauna jokių signalų. Jei įjungsite ir garsą, radijas perduos tik atmosferinį triukšmą.

Vaikščiokite su batais ant kilimo. Eikite prie durų rankenos ir palieskite ją klausydamiesi radijo. Ką tu girdi?

Paaiškinimas Kibirkštis sukuria elektromagnetinę bangą, ypatingą energijos rūšį. Ši banga sklinda erdvėje. Radijo antena gali priimti tokią energiją. Signalas „užfiksuojamas“ ir laidais nunešamas į radijo grandinę. Jame signalas paverčiamas garsu, kuris sustiprinamas ir atkuriamas per garsiakalbį.

Patirtis"Šokantys grūdai"

Spragėsių kukurūzų branduoliai yra puiki medžiaga moksliniams eksperimentams. Kadangi jie yra labai lengvi, juos perkelti nereikia daug jėgos. Be to, oro grūdeliai labai gerai perneša elektros krūvį. Patikrinkite ir patirkite.

medžiagos

* kukurūzų spragėsių branduoliai

*vilnos arba kailio gabalas

*balionas

Sekos nustatymas

Įdėkite keletą sėklų į balioną. Susprogdinkite balioną. Įtrinkite rutulį vilnos ar kailio gabalėliu. Jei audinio nėra po ranka, patrinkite rutulį ant plaukų. Paimkite kamuolį už tos vietos, kur jis pririštas. Pažiūrėkite į grūdelius baliono viduje. Ar jie stovi, ar juda? Palieskite kamuolį kitos rankos pirštais. Kaip grūdai elgsis? Jei nieko neatsitiks, įkraukite balioną trindami dvigubai ilgiau.

Paaiškinimas

Kadangi trynėte kamuolį su vilna, jis tapo neigiamai įkrautas. Šis neigiamas krūvis sukelia teigiamą krūvį toje grūdelių pusėje, kuri yra arčiausiai karoliuko. Ši teigiamo krūvio sritis pritraukiama prie karoliuko, todėl grūdeliai prilimpa prie neigiamai įkrauto karoliuko paviršiaus.

Kai paliečiate kamuolį pirštais. Keičiasi dalykų padėtis. Neigiamas krūvis teka iš kamuoliuko pirštais. Tai sukuria teigiamai įkrautas sritis ant karoliuko. Tuo pačiu metu grūdų krūviai dar nespėja pajudėti. Dėl to teigiamai įkrauti grūdelių ir kamuoliuko paviršiai atstumia vienas kitą, o grūdeliai šokinėja į gretimas vietas.

Pratimas!

Pabandykite paliesti kamuolį mediniu pagaliuku. Kaip tai pakeis kukurūzų branduolių elgesį rutulyje?

Patirtis"Juokingi burbulai"

Burbulas Tai yra subtilaus jėgų balanso pavyzdys. Vandens paviršiaus įtempimas sukuria jėgą, kuri linkusi suspausti ploną plėvelę, kuri sudaro burbulą. Vandenyje esantis muilas kompensuoja šią jėgą ir daro burbulą stabilų. Dėl to susidaro šviesos rutulys, kurio forma lengvai keičiasi veikiant statinėms jėgoms.

medžiagos

*muilo tirpalas

* Puodelis

* kokteilio tūbelė

*balionas

Sekos nustatymas

Trečdalį puodelio pripildykite muiluoto vandens. Įmerkite mėgintuvėlį į tirpalą. Kurį laiką lėtai pūskite į vamzdelį. Susidaro daug burbuliukų, kurie užpildo puodelį ir skrenda per kraštus.

Įkraukite kamuolį. Patrinkite juo plaukus. Perkelkite kamuolį į burbulus. Kas vyksta? Apibūdinkite, kaip keičiasi burbuliukų forma. Ar tarp plėvelėje esančių molekulių yra pakankamai patrauklios jėgos, kad burbulas ištemptų iki puodelio skersmens?

Paaiškinimas Kaip ir polistirolo putplastis ir erdvūs kukurūzų branduoliai, muilo burbulai labai gerai reaguoja į statinius krūvius. Dėl lengvo svorio ir didelio įkrovimo jie puikiai tinka statinio traukos poveikiui tirti. Atnešus įkrautą rutulį prie burbuliukų, į jį reaguoja arčiausiai jo esantys burbulo elektronai. Šios neigiamo krūvio dalelės juda į priešingą burbulo pusę. Todėl viena burbulo pusė tampa teigiamai įkrauta. Šią pusę traukia neigiamo krūvio rutulys. Dėl patrauklumo burbulas išsitampo ir įgauna kiaušinio formą.

Pratimas!

Ar tiesiogiai iš vamzdelio išpūstas burbulas taip pat reaguos į įkrautą balioną?

Patirtis"Šukos"

Įranga

* pakabinkite dvi šukas ant siūlo

Pratimas!

Kaip žinoti, kuri iš šių šukų yra elektrifikuota (negalima naudoti nieko kito)?

Atsakymas: Ar reikia paimti vienas šukas į ranką? Taigi, iškraukite jį ant savęs, jei jis buvo įkrautas. Tada, laikydami šukas už siūlų, sujunkite jas ir pažiūrėkite, kaip jos elgsis dabar. Jei jie sąveikauja, tada antrosios šukos įkraunamos. Jei nepastebėta jokios sąveikos, tada buvo įkrautos pirmosios šukos.

Eksperimentuokite – sutelkite dėmesį

medžiagos

*plonasienis stiklas

*plieninė adata

* ebonito lazdelė

*kailis

Sekos nustatymas

Ant stalo yra plonasienis stiklas, beveik iki kraštų pripildytas vandens. Pincetu atsargiai uždėkite plieninę adatą ant vandens paviršiaus – adata plūduriuoja. Prie stiklo krašto atnešama „stebuklinga lazdelė“, o adata pradeda judėti, pradeda tolti. Kas nutiko?

Paaiškinimas Lazda paimama prieš tai įelektrinta dėl trinties į kailį. Prie tokio pagaliuko traukia ne tik adata, bet ir vanduo. Dėl vandens traukos jo paviršius pasviręs, adata rieda žemyn kaip rogės nuo kalno.

2. Bet kurios įstaigos sąveikauja su elektrifikuotomis įstaigomis ir pačios elektrifikuojasi.

Mokytojas parodo šiuos eksperimentus.

Ar kada nors sėdėjote plastikinėje kėdėje plikomis rankomis ant rankų? Jei taip, pajutote „lipnią“ jėgą, veikiančią mažyčius plaukelius ant rankų. Šią jėgą sukelia įkrautas plastikas. Kai jūsų kūnas juda kėdėje, elektronai perkeliami į plastiką, sukuriant „lipnų“ jausmą.

Apsvarstykite elektrifikuotų kūnų sąveikos atvejus:

2.1su tvirtais kūnais

medžiagos

*Medinė liniuotė 100 cm arba medinis profilis

* ebonito arba stiklo strypas

* aštri atrama

*kailis juodmedžio lazdelei

Sekos nustatymas

1 .Ebonito pagaliuką elektrifikuojame trindami į kailį, o prie liniuotės prinešame subalansuotą ant aštrios atramos - liniuotė pasisuks ir trauks prie lazdos.

Po kontakto su elektrifikuota lazda liniuotė nuo jos atstums. Eksperimentui naudojome 100 cm liniuotę.

2. Įelektrintą ebonito pagaliuką atnešame prie didelės medinės lentos, horizontaliai pakabintos ant dviejų virvių. Stebime lentos posūkį į pagaliuką.Eksperimentui naudojome medinį korpusą 350cm.

2.2.1su skysčiais

medžiagos

*Smulki vandens srove iš čiaupo

* ebonito arba stiklo strypas

*kailis juodmedžio lazdelei

*laikraštis stiklo lazdelei

Sekos nustatymas

Įelektrintą ebonitą ar stiklinę lazdelę priveskime prie vandens srovės, tekančios iš čiaupo, ir pamatysime, kad srovė ir vandens lašai traukiasi prie strypo ir atstumia vienas kitą. Kodėl purkštukas nukrypsta link lazdos?

Paaiškinimas Atnešus elektrifikuotą lazdą prie purkštuko, joje sukeliami krūviai, kurie sąveikauja su lazdos krūviais. Dėl to srovė nukreipiama link strypo. O ant vandens lašų sukeliami to paties pavadinimo krūviai, todėl jie atstumia vienas kitą.

2.2.2su skysčiais

Įranga

* trikojis

* piltuvas su guminiu vamzdeliu gale ir su spaustuku

*medvilnė vandeniui rinkti

*kondensatorių plokštės

*elektroforo mašina

Sekos nustatymas

Pritvirtinkite piltuvą su guminiu vamzdeliu gale ir spaustuku ant trikojo. Užpildykite piltuvą vandens ir gaukite ploną srovę, kuri tekės tarp kondensatoriaus plokščių. Apačioje įdėkite vonią vandeniui surinkti. Kondensatoriaus plokštes prijunkite prie elektroforo mašinos polių. Kol mašina neveikia, elektrinio lauko nėra. Vanduo teka vertikaliai. Tačiau kai tik elektroforo aparatas pradeda veikti, vandens srovė nukreipiama. Be to, srovės nukreipimas kinta. Dabar jis nukrypsta į vieną plokštelę, tada į kitą. Šis kaitaliojimas vyksta dideliu greičiu. Vandens čiurkšlė tarsi „rašo“ tarp kondensatoriaus plokščių, kaip elektronų pluoštas kineskope. Kodėl purkštukas nukreiptas?

Patirtis gaunama net ir nedidelį kondensatoriaus plokščių įkrovimą. Atstumas tarp plokščių mūsų eksperimente buvo 15 cm.

2.2.3su dujomis

Medžiagos ir įranga

* Stiklinis indas su vamzdeliu apačioje

*vario drožlių

*Azoto rūgštis

* ebonito lazdelė

*kailis

Sekos nustatymas

Į indą supilkite šiek tiek vario drožlių, pripildykite jas azoto rūgšties ir uždarykite indo dangtį. Iš skylės išeis ruda azoto oksido srovė ( N O2). Atneškime prie jo elektrifikuotą ebonito strypą ir išsiaiškinkime, kad dujų srovė pritraukiama prie strypo.

Išvada : Ši eksperimentų serija įrodo, kad visi kūnai – ir dujos, ir skysčiai, ir kietieji kūnai, tiek lengvi, tiek sunkūs, sąveikauja su elektrifikuotais kūnais ir tuo pačiu įsielektrina.

Naudotos knygos

1. Gorevas L. A. Pramoginiai fizikos eksperimentai. Knyga mokytojui. - M .: Švietimas, 1985 m

2. Metodinis laikraštis fizikos, astronomijos mokytojams. Leidykla RUGSĖJO PIRMOJI

3.Specio M. Dee, Pramoginiai eksperimentai: Elektra ir magnetizmas, - M .: AST Astrel, 2004 m.

Prieš eksperimentą būtina perleisti ebonito lazdelę per dujinio degiklio liepsną, kad būtų pašalinti atsitiktiniai ant jo galintys būti krūviai; be šios atsargumo priemonės, popieriaus gabalėliai gali būti pritraukti prie pagaliuko nesitrinant į kailį.

„Versorium“ yra įrenginys, naudojamas statiniam krūviui aptikti. Jo pavadinimas reiškia „dalykas, kuris virsta“. Versoriumas gavo savo pavadinimą iš išradėjo, kuris jį išrado maždaug prieš keturis šimtus metų.Ir nors laikas pasikeitė, dėsniai, pagal kuriuos šis prietaisas veikia, buvo išsaugoti.

Eksperimentas atliekamas traukos gaubte.

Pamokos fragmentas

ELEKTROSTATIKOS EKSPERIMENTAI

Įranga

Kūnų elektrifikacijos fenomenui ištirti iš ilgos liniuotės, sumontuotos ant lemputės, gaminsime sultonus, rankoves, elektroskopą ir „karuselę“. Taip pat prireiks balionų, stalo teniso kamuoliuko ir plastikinio (polivinilinio) vamzdelio – tokie vamzdžiai naudojami laidams izoliuoti, iš jų gaminami ir šiltnamių karkasai. Kuo didesnis skersmuo, tuo labiau vamzdis elektrifikuojamas. Vamzdelį galima pakeisti plastikinėmis šukomis, tušinuko korpusu, putplasčio gabalėliu. Taip pat apsirūpinkite vilnos, kailio, šilko skiautelėmis, odos gabalėliais, plastikine plėvele..gif" alt="(!LANG:http://*****/2002/19/no19_07.gif" align="left" width="185" height="180">круглого карандаша, а кончик скрутите фантиком. Привяжите к кончику нитку длиной 30–40 см. Второй конец нитки закрепите на ковровом колечке или скрепке. Сделайте две такие гильзы. Хранить их удобно в футляре от фотопленки или в коробочке от «киндер-сюрприза». Сделайте также две гильзы из папиросной бумаги и еще один комплект – из пенопласта или пластика. В пенопласт легко воткнуть булавку, а к головке булавки удобно крепить нитку.!}

Atminkite, kad rankovės turi būti lengvos – juk elektrostatinės jėgos nedidelės. Jei rankovės susiraukšlėjusios, jų formą lengva atkurti ant apvalaus pieštuko.

Norėdami atlikti eksperimentus, jums taip pat reikia stovo rankovėms pritvirtinti.

· Elektroskopas. Paimkite bet kokį skaidrų stiklinį indelį su plastikiniu dangteliu ir dangtelyje padarykite nedidelę skylutę, į kurią įkišite vinį ar storą vielą. Sulenkite nago galiuką ir ant jo pritvirtinkite per pusę perlenktą folijos arba minkštojo popieriaus juostelę (a pav.).

Iš farmacinio buteliuko galite pagaminti miniatiūrinį elektroskopą. Paimkite varinę vielą ir perkiškite ją per kamštį. Prie laido galo pritvirtinkite du kaiščius. Norėdami padidinti elektroskopo talpą, išorinį laido galą susukite į sraigę (b pav.).

Kitas būdas – imti plastikinis butelys, nupjaukite jo viršutinę kūginę dalį, uždenkite buteliuko vidų ir išorę maistine folija, pritvirtinkite (galite naudoti įprastą farmacinę gumelę) prie siaurų šviesaus popieriaus juostelių „panikelės“ išorės (pav. C).

· Karuselė. Ant stovo uždėkite ilgą liniuotę – palyginimui paimkite tris: medinę, metalinę ir plastikinę. Paprasta perdegusi lemputė majonezo indelyje gali tarnauti kaip stovas (a pav.). Bet stovą geriau pasidaryti iš stiklinio buteliuko su kamščiu: centre įsmeikite adatą į kamštelį, o ant adatos uždėkite apverstą stiklinį puodelį (b pav.).

Paimkite stalo teniso kamuoliuką ir uždenkite jį grafitu (nudažykite paprastu pieštuku). Kamuoliuką galima pakeisti vištienos kiaušiniu, išėmus jo turinį, gerai nuplaunant ir išdžiovinus, bet kiaušinio lukštas labai trapus ir su juo reikia elgtis atsargiai.

· Rodyklė. Supaprastintas variantas – perlenkta per pusę popieriaus juostelė, uždedama ant adatos galiuko, įkišta į trintuką (a pav.). Rodyklė, pagaminta pagal „schemą“ (b pav.), yra stabilesnė. Padarykite antrąją rodyklę iš folijos.

Eksperimentų vykdymas. Atminkite: šalia eksperimentuojančiojo stalo neturi būti vandens. Elektrostatikos eksperimentai šlapiu oru neveikia gerai. Vanduo yra geras laidininkas, todėl statiniai krūviai greitai nuteka drėgnoje aplinkoje.

Patirtys

1. Įtrinkite plastikinį rašiklį ant popieriaus lapo arba plonos plastikinės plėvelės. Kūnai prilips vienas prie kito. Ši sąveika vadinama elektrostatine, ir lazda įsielektrino. Vienu metu elektrifikuojami du kūnai: popieriaus lapas (arba plastikinė plėvelė) ir lazda. Elektrostatinė sąveika paaiškinama elektros krūvių persiskirstymu.

2. Atneškite sultonui elektrifikuotą lazdą iš „lietaus“ arba magnetinės juostos, bet nelieskite sultono. Folijos juostelės sieks pagaliuką ir eis paskui jį. Sultonas, pagamintas iš siūlų, elgsis panašiai. Elektrifikaciją stebime iš tolo.

Audimo pramonėje didelė problema yra siūlų elektrifikacija, atsirandanti dėl jų trinties judant šaudyklai. Įelektrinti siūlai susivėlę, suplyšę. Norint iš dalies pašalinti nepageidaujamą poveikį, dirbtuvėse dirbtinai palaikoma didelė drėgmė.

3. Įkraukite lazdelę trindami ją į laužą. Atvesk ją pas susmulkintų popieriaus gabalėlių. Lapai prilips prie lazdelės ir pradės „reaguoti“ dar prieš susiliečiant su juo. Sakome, kad krūvis, aplink save sukurdamas elektrinį lauką, per atstumą veikia šiuos popieriaus lapelius ir juos elektrifikuoja.

Jei popieriaus lapelių dydis yra reikšmingas ir gravitacijos jėga proporcinga elektros jėgai, lapai tik kils aukštyn, gali net stovėti ant krašto, bet nenulips nuo stalo. 8x8 cm lankstinuką galima padėti vertikaliai su elektrifikuotomis šukomis ant plaukų.

Eksperimentuokite su siūlų apvadais, audinio gabalėliais, polietilenu, t.y. su dielektrika. Stebėsite panašų elgesį.

Paimkite folijos arba metalizuotos plėvelės gabalus, t. y. metalinius laidininkus. Lengvi folijos gabaliukai atšoks, atsitrenks į įkrautą lazdelę ir smarkiai nuo jos nuskris. Kai liečiasi su elektrifikuota lazdele, folija įkraunama. Panašiai įkrauti kūnai atstumia vienas kitą, ką mes ir stebime. Patirtis su metaliniais konfeti atrodo labai įspūdingai!

Sutvarkykite namus: šluoste nuvalykite dulkes nuo televizoriaus ekrano, nublizgintus baldus. Dulkės ant šių paviršių nusės labai greitai. Priežastis – tas pats paviršiaus elektrifikavimas ir lengvų dulkių dalelių pritraukimas prie jo.

Atkreipkite dėmesį, kad linoleumo grindys labai greitai surenka dulkes. Eidami grindimis jas elektrifikuojame, todėl ant jų aktyviai nusėda dulkės. Be to, ant linoleumo ilgą laiką išlieka statinė elektra. Ant medinių grindų toks dulkių kiekis nenusėda. Pabandykime tai paaiškinti.

Paimkite medinį pagaliuką ir įelektrinkite jį trindami į šukes. Atneškite elektrifikuotą medinį pagaliuką prie sultono ar elektroskopo – ir įsitikinkite, kad medis šiek tiek įsielektrino. Štai atsakymas apie dulkes ant medinių grindų.

Iš patirties patikrinkime, kaip elektrifikuojami metalai, pavyzdžiui, metalinė liniuote. Kadangi žmogaus kūnas yra geras elektros laidininkas, mūvėkite gumines pirštines, kitaip liniuotė nekaups krūvio. Įkrautos liniuotės bandymas su sultonu arba elektroskopu rodo, kad metalai yra prastai elektrifikuoti.

Visos kietosios medžiagos yra elektrifikuotos, bet skirtingu laipsniu.

4. Įsielektrintą lazdą ar šukas priveskite prie vandens srovės, tekančios iš čiaupo. Purkštukas bus pritrauktas prie lazdos. Todėl skysčiai taip pat elektrifikuojami. Degiųjų skysčių elektrifikacija dėl trinties juos transportuojant yra pavojinga, todėl kuro bakai yra įžeminti.

5. Muilo burbulai taip pat elektrifikuojami. Tačiau norint stebėti šį reiškinį, reikia kantrybės, nes muilo burbulai greitai sprogo, ypač elektriniame lauke. Supaprastinta eksperimento versija – pūskite burbulą ant horizontalaus paviršiaus (pusiau burbulo) ir lėtai atneškite įkrautą lazdelę. Pamatysi kaip išsitampo.

6. Įelektrintą pagaliuką permeskite per popieriaus lapą, metalinį segtuką, žirkles – išgirsite lengvą traškėjimą, primenantį iškrovas. Tas pats atsitinka, kai nusirengiate sintetinius drabužius. Visą dieną jis trynė jūsų kūną – įsielektrino – bet jūsų kūnas taip pat įsielektrino. Kūnas gavo vieno ženklo užtaisą, drabužiai – kitokį. Atsijungę išgirsite būdingą traškėjimą ir jaučiate dilgčiojimą. Tamsoje netgi galite pamatyti mažyčius žaibus. Jei dėvite sintetinį paltą, tada lieskite metaliniai daiktai, jaučiate gana stiprią elektros iškrovą.

Drabužiuose iš medvilnės ir natūralūs pluoštai tai nevyksta. Mokslininkai nustatė, kad gyvo organizmo ląstelėms kenksminga būti įkrautoje būsenoje. Taigi išvada: nepaisant patogumo ir santykinio pigumo sintetiniai drabužiai, neturėtumėte jais pasinerti.

7. Dar viena spalvinga patirtis su elektrifikavimu per atstumą. Prie medinės liniuotės – „karuselės“ – atneškite elektrifikuotą pagaliuką. Valdovas tampa poliarizuotas ir ima traukti prie lazdos. Su įkrauta lazdele galite priversti liniuotę suktis.

Atlikite šį eksperimentą su metaline liniuote. Dėl elektrostatinės indukcijos reiškinio metalinė liniuotė taip pat pritrauks lazdelę ir suksis už jos.

Su plastikinėmis liniuotėmis situacija yra sudėtingesnė. Yra medžiagų, kurios bus atstumtos, o ne pritrauktos įkrauta lazdele. Tai skaidrios polistirolo liniuotės. Reiškinys paaiškinamas tuo, kad juose yra „užšaldytų“ krūvių. Gamybos metu, kai medžiaga dar buvo skysta, ji buvo veikiama atsitiktinio elektrinio lauko, kuris sukėlė krūvius jos paviršiuje. Kai medžiaga atvėsta, jie praranda savo mobilumą. Tokias savybes turinčios medžiagos vadinamos elektretais. (Fizinis enciklopedinis žodynas. – M.: Sovietinė enciklopedija, 1984, p. 862.)

8. Dar viena patirties versija su buteliuko ir apverstos stiklinės „karusele“. Ant stiklo uždėkite žirkles, atidarytas „X“. Jei prie jų atnešite elektrifikuotą lazdą, galite pasiekti žirklių sukimąsi.

9. Ant stovo uždėkite elektrifikuotas šukas. Pritraukite pirštus – šukos judės! (Patirtis aprašyta knygoje:. Fizinės viktorinos vidurinėje mokykloje. - M., 1977.) Jei eksperimentas nesiseka, suvilgykite rankas.

Šukas pakeiskite „keista“ plastikine liniuote (žr. 7 eksperimentą). Jį taip pat galima pajudinti pritraukiant pirštus. Matyt, medžiaga, iš kurios pagaminta liniuotė, turi statinę atmintį.

10. Ant stovo pakabinkite folijos įvorę. Atneškite prie jo elektrifikuotą lazdą. Rankovė pradės judėti: pirmiausia ji palies pagaliuką, tada staigiai nuskris priešinga kryptimi. Bandymas iš naujo prisiliesti prie rankovės elektrifikuota lazdele nepavyks – nueis į šoną. Faktas yra tas, kad palietus įkrautą lazdą, rankovė buvo įkrauta taip pat, o kūnai, įkrauti tuo pačiu pavadinimu, atstumia, kuo esame įsitikinę.

Norėdami nuimti įkrovą iš rankovės, pakanka paliesti jį ranka. Žmogaus kūnas yra geras elektros laidininkas.

Pakartokite eksperimentą, bet su kitos medžiagos rankovėmis. Jūs gausite tą patį rezultatą.

11. Pakabinkite dvi rankoves ant stovo nedideliu atstumu viena nuo kitos. Sureguliuokite sriegio ilgį – rankovės turi kabėti tame pačiame lygyje. Įkraukite vieną iš jų. Pradėkite artėti prie kito. Jei rankovės pritvirtintos prie žiedų, tai padaryti nėra sunku. Pirmą akimirką jie trauks vienas kitą, liesis ir smarkiai išsisklaidys į skirtingas puses. Toliau sujunkite žiedus, kol jie visiškai susilies, tačiau rankovės liks atskirtos, kampu viena į kitą. Dar kartą įsitikinome: vienodai įkrauti kūnai atstumia vienas kitą.

Tarp rankovių įdėkite pagaliuką su tokiu pat įkrovos ženklu – rankovės išsiskirs didesniu kampu. Pajudinkite lazdelę – ir rankovės ją „lydės“. Šiame eksperimente mes turime tris vienodai įkrautus kūnus, atstumiančius vienas kitą.

Padėkite lukštus tam tikru atstumu vienas nuo kito. Įkraukite vieną iš jų. Norint nustatyti, kuris iš jų yra įkrautas, pakanka pritraukti ranką prie rankovės: neapkrauta rankovė nereaguos į ranką, o įkrauta pritrauks prie rankos!

12. Elektrinė švytuoklė. Tam jums prireiks metalinio ekrano, kurį nesunku padaryti iš kartono gabalo, ant kurio priklijuota metalinė folija. Įdėkite folijos įvorę tarp ekrano ir elektrifikuotos lazdos. Pamatysite tokį vaizdą: rankovė prisitrauks prie lazdos, smarkiai atšoks, atsitrenks į ekraną, vėl prisitrauks prie lazdos ir pan., t.y., ji pradės svyruoti. Neįkrautas kasetės dėklas traukiasi į elektrifikuotą lazdelę, ją liesdamas, įkrauna, staigiai atstumia kaip įkrautas to paties pavadinimo korpusas ir atsitrenkia į metalinį ekraną, kuriam atiduoda savo krūvį. Procesas prasideda iš naujo. Kadangi rankovė pašalina didelį elektros krūvį, svyravimai yra slopinami, todėl lazdelė turi būti nuolat įkraunama.

Jei naudosite elektroforo aparatą, pastebėsite neslopintus svyravimus.

Pakartokite eksperimentą, pakeisdami metalinį ekraną kartoniniu. Mova paliečia dielektrinį ekraną ir „prilimpa“ prie jo: ekranas yra poliarizuotas, t.y. jo paviršius, nukreiptas į lazdą, yra teigiamai įkrautas, todėl įvorė „užstrigo“.

Elektrinius svyravimus galima stebėti pakabinus rankovę ant pieštuko tarp dviejų perpjautų ir folija uždengtų plastikinių butelių. Atneškite įkrautą lazdelę tam tikru atstumu iki įrenginio. Rankovė palies arčiausiai strypo esantį elektroskopą ir iš jo bus įkraunama tokiu pat krūviu. Tada, kaip įkrautas tuo pačiu pavadinimu, jis atsimuš nuo jo, atsitrenks į antrąjį elektroskopą, įkraus, prisitrauks prie pirmojo ir pan. Stebėsime rankovės vibracijas, t. y. „“ modelį amžinasis variklis“!

13. Atneškite įkrautą lazdelę prie elektroskopo. Elektroskopo kaiščiai (arba lapai) išsiskirs. Taigi jie yra vienodai apmokestinti. Nuimkite lazdelę - jie vėl susilies. Stebime elektrostatinės indukcijos reiškinį (a pav.).

Ant elektroskopo dangtelio uždėkite apverstą metalinę skardinę (b pav.). Vėl atneškite įkrautą lazdelę neliesdami stiklainio. Elektroskopo lapai niekaip nereaguos į elektrinį lauką. Tai reiškia, kad metalinės skardinės viduje nėra elektrinio lauko. Dėl šios priežasties daugelio įrenginių korpusai yra metaliniai – jie apsaugo įrenginius nuo išorinių elektrinių laukų, trukdžių, nepageidaujamų signalų.

14. Įkrauta lazdele palieskite metalinį elektroskopo strypą – jo lapai išsiskirstys ir liks tokioje padėtyje. Tai reiškia, kad mokestį perkėlėme į lankstinukus. Vėl elektrifikuokite lazdelę ir vėl palieskite elektroskopą - jo lapai nukryps į didesnį kampą, nes padidėjo elektroskopo krūvis.

Strypą uždenkite skardine skardine ir palieskite įkrautu pagaliuku – elektroskopo lapeliai labiau neišsiskirs. Vėlgi, esame įsitikinę elektrinio lauko patikrinimu.

15. Įtrynę plastikinį pagaliuką audinio gabalėliu, palieskite audinio gabalėlį prie elektroskopo strypo. Lapai išsiskirs nedideliu kampu. Dabar palieskite elektrifikuota lazdele. Lapai iškart nukris. Tai reiškia, kad elektroskopas išsikrovęs. Todėl lazdelė ir pleistras turėjo priešingo ženklo krūvius.

16. Patikrinkite, trindami popierių į popierių, plastiką į plastiką ir pan., ar šios medžiagos neįsielektrina.

17. Paimkite plastikinį stalo teniso kamuoliuką ir atneškite prie jo pritaisytą lazdą – kamuolys klusniai riedės paskui jį. Norėdami sustiprinti efektą, padenkite jį grafitu.

18. Paimkite plastikinį butelį, uždengtą folija, o ant jo krašto uždėkite pusiau perlenktą popieriaus juostelę. Ištraukite elektrifikuotą lazdelę vieną kartą iš popieriaus juostelės pusės, kitą kartą iš priešingos cilindro pusės. Pirmuoju atveju juostelė pritrauks pagaliuką, antruoju – prilips prie cilindro folijos. Dabar įkraukite cilindrą iš elektrifikuotos lazdos. Pakartokite patirtį. Jūs gausite priešingą rezultatą!

19. „Elektrinis“ kompasas. Paimkite popierinę rodyklę. Uždenkite jį stikliniu indu viršuje. Vienoje vietoje stiklą patrinkite vilnoniu pleistru. Popierinė rodyklė pritrauks į šią vietą.

Pakartokite eksperimentą su skaidriu plastikiniu indeliu. Plastikas lengviau elektrifikuojamas, o efektas didesnis. Pradėkite sukti stiklainį – rodyklė pasisuks paskui.

Nuneškite įkrautą lazdelę prie rodyklės, esančios po stiklainiu. Rodyklė bus jautri lazdos padėties pasikeitimui, t.y. elektriniam laukui. Dielektrikai neapsaugo elektrinių laukų.

Labai įspūdingi eksperimentai su balionais.

20. Įelektrinkite kamuolį trindami jį į plaukus. Keldami kamuolį virš galvos pajusite, kaip už jo traukiami plaukai. Kodėl ne sultonas?

21. Patikrinkite, kaip prie elektrifikuoto kamuoliuko prilimpa smulkūs daiktai: popieriaus gabalėliai, siūlai, metalinė folija ir tt Poveikis didesnis nei nuo įelektrinto lazdelės. Jei atliksite eksperimentą su granuliuotu cukrumi, druska, miltais, tada kamuolys bus padengtas „sniegu“.

22. Įelektrintą kamuolį atremkite į vertikalią sieną ar lubas – tokioje padėtyje jis kabės ilgai.

23. Paimkite du balionus. Įelektrinkite juos ir padėkite ant lygaus stalo paviršiaus. Kamuoliukai atstums vienas kitą ir neleis suartėti. Atkreipkite dėmesį: jie guli ant stalo elektrifikuota puse.

24. Paimkite į vieną ranką elektrifikuotų kamuoliukų stygas. „Subtilūs“ kamuoliukai išsisklaido į skirtingas puses. (Ši patirtis gali neveikti su „sunkiais“ balionais.)