Εκπαιδευτική πύλη. Πειράματα στην ηλεκτροστατική Προσδιορισμός του πρόσημου του φορτίου
Σελέτκοφ Μιχαήλ
Αυτή η εργασία εξοικειώνει τους ακροατές με τον στατικό ηλεκτρισμό, μερικές από τις ιδιότητές του, με ενδιαφέροντα στοιχεία για τη χρήση του στατικού ηλεκτρισμού.Περιγράφεται αναλυτικά η πορεία των πειραμάτων που τοποθετούνται στην εργασία. Η εργασία μπορεί να είναι χρήσιμη για τους μαθητές στα μαθήματα του κόσμου και της φυσικής.
Κατεβάστε:
Προεπισκόπηση:
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Η σύγχρονη ζωή είναι αδιανόητη χωρίς ραδιόφωνο και τηλεόραση, τηλέφωνα, υπολογιστές, κάθε είδους συσκευές φωτισμού και θέρμανσης, μηχανήματα και συσκευές που βασίζονται στη δυνατότητα χρήσης ηλεκτρικής ενέργειας. Και μόλις πριν από 200 χρόνια, πολύ λίγα ήταν γνωστά για τον ηλεκτρισμό. Έμαθα ότι η επιστήμη του ηλεκτρισμού ξεκίνησε με τη μελέτη του στατικού ηλεκτρισμού. Ενδιαφέρθηκα για το τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός και ήθελα να κάνω κάποια πειράματα με τον ηλεκτρισμό. Ετσισκοπός της εργασίας:
Μάθετε τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός, δοκιμάστε εμπειρικά τις ιδιότητές του.
Για να γίνει αυτό, ήταν απαραίτητο να λυθούν τα ακόλουθακαθήκοντα :
1. Μελετήστε τη βιβλιογραφία για τον στατικό ηλεκτρισμό
2 Επιλέξτε και πραγματοποιήστε τα απαραίτητα πειράματα, δημιουργήστε ένα υπό όρους μοντέλο του ηλεκτροσκοπίου
3. Μάθετε πώς εφαρμόζεται η γνώση για τον στατικό ηλεκτρισμό στον σύγχρονο κόσμο
Στη δουλειά, χρησιμοποίησα τις ακόλουθες μεθόδους:
Ανάλυση επιστημονικής και εκπαιδευτικής βιβλιογραφίας
Παρατήρηση
Αναζήτηση πληροφοριών στο Διαδίκτυο
Διεξαγωγή πειραμάτων
Κατασκευή
Φωτογράφιση-εικονογράφηση
Από την ιστορία του ηλεκτρισμού
Οι πρώτες σημαντικές ανακαλύψεις και εφευρέσεις στον τομέα της ηλεκτρικής ενέργειας έγιναν τον 17ο και 18ο αιώνα. Αλλά για πρώτη φορά, οι άνθρωποι έδειξαν ενδιαφέρον για τον ηλεκτρισμό ήδη από τον 6ο-7ο αιώνα. προ ΧΡΙΣΤΟΥ μι. Έτσι, ο φιλόσοφος Θαλής από τη Μίλητο παρατήρησε ότι αν το κεχριμπάρι τρίβεται με μαλλί ή γούνα, τότε θα αρχίσει να προσελκύει κηλίδες και κλωστές στον εαυτό του. Έχω κάνει μια παρόμοια εμπειρία. Πράγματι, αν το κεχριμπάρι τρίβεται με μαλλί, μικρά σωματίδια έλκονται από αυτό. Γιατί συμβαίνει αυτό? Σε εκείνους τους μακρινούς χρόνους, δεν υπήρχε σωστή εξήγηση για αυτό το φαινόμενο. Πολλοί αιώνες αργότερα, το 1600, ο γιατρός της αγγλικής βασίλισσας Ελισάβετ, Γουίλιαμ Γκίλμπερτ, έγραψε την πρώτη επιστημονική εργασία για τον ηλεκτρισμό του ηλεκτρισμού και της τριβής. Ανακάλυψε ότι το διαμάντι, το ζαφείρι, το γυαλί και άλλα υλικά μπορούν να χρησιμοποιηθούν αντί για κεχριμπάρι, το οποίο, όπως το κεχριμπάρι, θα προσελκύει τα σωματίδια φωτός προς τον εαυτό τους. Ονόμασε αυτές τις ουσίες ηλεκτρικές (από την ελληνική λέξη «ηλεκτρόνιο», όπως έλεγαν οι Έλληνες κεχριμπάρι). Επομένως, στη συνέχεια, για τα σώματα που μετά το τρίψιμο αποκτούν την ιδιότητα να προσελκύουν άλλα σώματα στον εαυτό τους, άρχισαν να λένε ότι ήταν ηλεκτρισμένα. Αλλά για αρκετούς αιώνες, οι επιστήμονες προσπαθούσαν να ανακαλύψουν γιατί ηλεκτρίζονται τα αντικείμενα και πώς συμβαίνει αυτό, μέχρι που ανακάλυψαν τα μυστικά αυτού του μυστηριώδους φαινομένου μέσα στο άτομο.
πειραματικό μέρος
Όλοι γνωρίζουν αυτό το φαινόμενο: αν βγάλετε ρούχα από συνθετικά, θα ακούσετε ένα ελαφρύ τρίξιμο και στο σκοτάδι μπορείτε να δείτε ακόμη και αδύναμους σπινθήρες, επιπλέον, κλωστές, τρίχες και άλλα μικρά σωματίδια κολλάνε εύκολα στα συνθετικά ρούχα. Όλα αυτά τα παραδείγματα αναφέρονται σε ένα φαινόμενο που ονομάζεται στατικός ηλεκτρισμός.
ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ- Αυτό είναι ένα φαινόμενο που σχετίζεται με την εμφάνιση ακίνητων ηλεκτρικών φορτίων στο σώμα.
Ο στατικός ηλεκτρισμός έχει αποδειχθεί ότι προκαλείται από τριβή. Αυτό το έχω δει μέσα από την εμπειρία
Εμπειρία 1.
Υλικά:
γυάλινη ράβδος
Πλαστική σακούλα
Μικρά κομμάτια χαρτιού
Διαδικασία εργασίας
1. Θα πάρω ένα γυάλινο ραβδί και θα το φέρω σε μικρά ελαφριά σωματίδια χαρτιού. Δεν συμβαίνει τίποτα. Αυτό σημαίνει ότι στην κανονική κατάσταση, το γυαλί είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.
2. Στη συνέχεια θα τρίψω τη γυάλινη ράβδο με μια πλαστική σακούλα. Τα κομμάτια χαρτιού θα προσελκύονται αμέσως από αυτό. Αυτό σημαίνει ότι το ραβδί είναι ηλεκτρισμένο.
Συμπέρασμα: η ηλεκτροδότηση συμβαίνει λόγω τριβής.
Πώς γίνεται όμως; Η απάντηση βρίσκεται στη δομή της ύλης. Όλες οι ουσίες στη φύση αποτελούνται από μικροσκοπικά σωματίδια που ονομάζονται άτομα. Τα άτομα, με τη σειρά τους, αποτελούνται από ακόμη μικρότερα σωματίδια: «+» φορτισμένα πρωτόνια που βρίσκονται στο κέντρο του ατόμου και ηλεκτρόνια, τα οποία είναι φορτισμένα «-» και βρίσκονται πιο μακριά από το κέντρο. Τα θετικά και αρνητικά φορτία σε ένα άτομο είναι ίσα σε μέγεθος και το άτομο ως σύνολο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο. Όταν τρίβουμε δύο αντικείμενα το ένα πάνω στο άλλο, το ένα συλλαμβάνει μεμονωμένα ηλεκτρόνια από την επιφάνεια του άλλου και αποκτά αρνητικό φορτίο. Ένα αντικείμενο που έχει χάσει μερικά από τα αρνητικά του σωματίδια γίνεται θετικά φορτισμένο. Αυτό σημαίνει ότι όλα τα σώματα ηλεκτρίζονται είτε αρνητικά είτε θετικά. Προτάθηκε να θεωρηθεί το φορτίο μιας ηλεκτρισμένης πλαστικής ράβδου (εβονίτης) ως αρνητικό και το φορτίο μιας γυάλινης ράβδου ως θετικό. Είναι γνωστό ότι τα όμοια φορτία απωθούνται μεταξύ τους και τα αντίθετα φορτία έλκονται. Κατά τη διάρκεια του πειράματος κατάφερα να ελέγξω την αξιοπιστία αυτού του νόμου.
Εμπειρία 2.
Υλικά:
Εξάρτημα rack
μπάλες από αλουμινόχαρτο
γυάλινη ράβδος
Πλαστική σακούλα
Ραβδί από έβενο
Μάλλινο ύφασμα
Διαδικασία εργασίας
1. Τρίψτε μια γυάλινη ράβδο σε πολυαιθυλένιο και φέρτε την στην μπάλα.
2. Το ίδιο κάνω και με ένα ξυλάκι από εβονίτη που φοριέται σε μαλλί.
Είδα ότι η μπάλα έλκονταν από το ηλεκτρισμένο ραβδί.
3. Στη συνέχεια, τοποθετώ δύο κομμάτια αλουμινόχαρτου σε κοντινή απόσταση στη σχάρα και ακουμπάω και τα δύο κομμάτια με ένα ξυλάκι από εβονίτη. Θα αναπηδήσουν.
4. Αγγίζω και τα δύο κομμάτια με γυάλινη ράβδο. Θα σπρώξουν μακριά
5. Τώρα θα αγγίξω το ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο με γυάλινη ράβδο, και το άλλο με εβονίτη. Θα έλκονται ο ένας για τον άλλον.
1. Συμπέρασμα : Ο ηλεκτρισμός μπορεί να προσελκύει και να απωθεί, τα ίδια φορτία απωθούνται μεταξύ τους και διαφορετικά φορτία έλκονται μεταξύ τους.
Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, παρατήρησα ότι η ηλεκτροδότηση του αντικειμένου σταματά γρήγορα. Γιατί εξαρτάται; Οι λόγοι για αυτό είναι ότι τα επιπλέον ηλεκτρόνια που συνδέονται με το άτομο είτε διαχέονται στον αέρα είτε πηγαίνουν σε άλλα σώματα. Τέτοια σώματα που άγουν καλά τον ηλεκτρισμό ονομάζονται αγωγοί. Έτσι, όλες οι ουσίες χωρίζονται σε αγωγούς και διηλεκτρικά. Μπορείτε να το επαληθεύσετε από την εμπειρία.
Εμπειρία 3. Υλικά:
Ραβδί από έβενο
πλαστικό στυλό
- ξύλινο μολύβι
- Γόμα
- μεταλλικό κουτάλι
- Μικρά κομμάτια χαρτιού
Διαδικασία εργασίας
1. Στο σταντ κρέμασα ένα στυλό, ένα ξύλινο μολύβι, ένα κομμάτι λάστιχο σε μια κλωστή. Άπλωσε μικρά χαρτάκια στο τραπέζι. 2. Με ένα φορτισμένο ραβδί άγγιξε το επάνω μέρος του στυλό, το μολύβι και το καουτσούκ. Δεν συμβαίνει τίποτα.
3. Κρέμασα ένα μεταλλικό κουτάλι στη σχάρα. Όταν άγγιξε το πάνω μέρος του κουταλιού, τα κομμάτια χαρτιού στο τραπέζι αναδεύτηκαν και πήδηξαν. Αυτό σημαίνει ότι η φόρτιση από το πάνω μέρος του κουταλιού έχει εξαπλωθεί σε όλο το κουτάλι.
Έξοδος: Το μέταλλο άγει καλά τον ηλεκτρισμό, ενώ το καουτσούκ, το ξύλο και το πλαστικό όχι.
Τώρα καταλαβαίνω γιατί τα καλώδια είναι κατασκευασμένα από μέταλλα και για να μην «φεύγει» η φόρτιση εκεί που δεν πρέπει, είναι ντυμένα με μια θήκη από καουτσούκ ή πλαστικό.
Έτσι, όλες οι ουσίες στη φύση χωρίζονται σε αγωγούς και μη αγωγούς, επιπλέον, υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρικών φορτίων, τα ίδια απωθούνται και τα αντίθετα έλκονται. Μπορείτε να μάθετε εάν ένα σώμα είναι αγωγός ή διηλεκτρικό, αν έχει ηλεκτρικό φορτίο, το μέγεθος και το πρόσημά του, χρησιμοποιώντας μια ειδική συσκευή - ένα ηλεκτροσκόπιο. Κατάφερα να κατασκευάσω ένα πρωτόγονο μοντέλο ηλεκτροσκοπίου. (Εμφάνιση του μοντέλου δείτε το παράρτημα) Έκανα μερικά πειράματα με το ηλεκτροσκόπιο.
Εμπειρία 4.
Υλικά:
Ραβδί από έβενο
Μάλλινο ύφασμα
γυάλινη ράβδος
Πλαστική σακούλα
ξύλινος χάρακας
πλαστικό χάρακα
Εμπειρία 4.1.
Διαδικασία εργασίας
1. Αγγίζω το ηλεκτροσκόπιο με φορτισμένη ράβδο εβονίτη. Τα φύλλα αποκλίνουν αμέσως, σαν να απωθούν το ένα το άλλο. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έλαβαν το ομώνυμο αρνητικό φορτίο, που μεταφέρθηκε από το ραβδί εβονίτη.
2. Αγγίζω το μεταλλικό σύρμα με το χέρι μου. Τα φύλλα πέφτουν. Η φόρτιση περνάει στο χέρι.
3. Αγγίζω το σύρμα με ξύλινο χάρακα τριμμένο με μαλλί. Δεν συμβαίνει τίποτα.
Συμπέρασμα: Με τη βοήθεια ενός ηλεκτροσκοπίου, είδα ότι το ανθρώπινο σώμα άγει καλά τον ηλεκτρισμό και το δέντρο δεν είναι ηλεκτρισμένο και είναι διηλεκτρικό.
Εμπειρία 4.2.
Διαδικασία εργασίας
1. Πάρτε έναν πλαστικό χάρακα φορεμένο σε μαλλί και αγγίξτε το ηλεκτροσκόπιο. Τα φύλλα διαλύονται.
2. Τώρα αγγίζω το ηλεκτροσκόπιο με μια φορτισμένη ράβδο εβονίτη. Το spread έχει αυξηθεί. Αυτό φαίνεται ξεκάθαρα στην υπό όρους κλίμακα μας. Αυτό σημαίνει ότι η φόρτιση του πλαστικού χάρακα είναι ίδια με αυτή του ραβδιού εβονίτη. Όσο ισχυρότερο είναι το ηλεκτρικό φορτίο, τόσο περισσότερο αποκλίνουν τα φύλλα.
Συμπέρασμα: Χρησιμοποιώντας ένα ηλεκτροσκόπιο, μπορείτε να προσδιορίσετε το φορτίο ενός σώματος εάν το φορτίο ενός άλλου σώματος είναι γνωστό.
Εμπειρία 4.3.
Διαδικασία εργασίας
1. Αγγίζω το ηλεκτροσκόπιο με φορτισμένη γυάλινη ράβδο. Τα φύλλα διαλύονται.
2. Φέρνω μια φορτισμένη ράβδο εβονίτη στο ηλεκτροσκόπιο. Τα φύλλα πέφτουν αμέσως.
Παραγωγή: ένα σώμα του οποίου το φορτίο είναι γνωστό μπορεί να εκφορτιστεί από ένα σώμα με αντίθετο φορτίο.
Εφαρμογή γνώσεων για τον στατικό ηλεκτρισμό.
Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι ένα φαινόμενο που συναντάται συχνά στη φύση, την καθημερινή ζωή και την τεχνολογία. Όλοι γνωρίζουν το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα στατικού ηλεκτρισμού. Αυτό είναι κεραυνός. Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, τα σύννεφα τρίβονται στον αέρα και φορτίζονται αρνητικά. Προσελκύουν το αντίθετο φορτίο, το οποίο συσσωρεύεται στο έδαφος, στα δέντρα, στα σπίτια. Όταν το φορτίο του νέφους γίνεται πολύ μεγάλο, εμφανίζεται μια ηλεκτρική εκκένωση - κεραυνός, δηλαδή μια απότομη και πολύ ισχυρή κίνηση των ηλεκτρικών φορτίων από το σύννεφο στο έδαφος. Ο κεραυνός είναι ορατός ως φωτεινή λάμψη φωτός. Μπορεί να είναι πολύ επικίνδυνη. Το πρώτο αλεξικέραυνο εφευρέθηκε από τον Benjamin Franklin το 1752. Συνειδητοποίησε ότι ο κεραυνός είναι μια τεράστια εκκένωση ενέργειας και μια μυτερή μεταλλική ράβδος μπορεί να τραβήξει αυτή την εκκένωση στον εαυτό της. Τα σύγχρονα αλεξικέραυνα έχουν καλώδιο γείωσης. Μέσω αυτού, τα ηλεκτρικά φορτία πηγαίνουν στο έδαφος.
Ένα άτομο έχει μάθει να εφαρμόζει τη γνώση του στατικού ηλεκτρισμού σε άλλους τομείς της ζωής και της εργασίας του. Να μερικά παραδείγματα. Όταν τρίβεται στον αέρα, το αεροσκάφος ηλεκτρίζεται. Επομένως, μετά την προσγείωση, μια μεταλλική σκάλα δεν παρέχεται αμέσως στο αεροσκάφος. μπορεί να εμφανιστεί εκκένωση που θα προκαλέσει πυρκαγιά. Πρώτον, το αεροσκάφος αποφορτίζεται: ένα μεταλλικό καλώδιο κατεβαίνει στο έδαφος, συνδέεται με το δέρμα του αεροσκάφους και η εκκένωση πηγαίνει στο έδαφος. Τα ελαστικά ηλεκτρίζονται σε στεγνό δρόμο με τον ίδιο τρόπο. Επομένως, όχι για ομορφιά, κρέμονται μεταλλικές αλυσίδες πίσω από βυτιοφόρα που μεταφέρουν εύφλεκτες ουσίες. Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι επίσης επικίνδυνος σε βιομηχανικούς χώρους όπου υπάρχουν ατμοί ή σκόνη εύφλεκτων ουσιών. Υπάρχουν περιπτώσεις όπου σε τέτοιες εγκαταστάσεις εκκενώσεις στατικού ηλεκτρισμού οδήγησαν σε εκρήξεις και πυρκαγιές. Τα πολλά προβλήματα παρέχουν στατικό ηλεκτρισμό στην καθημερινή ζωή. Οι μύτες κολλάνε στα ρούχα, ειδικά στα συνθετικά, οι εκκενώσεις στατικού ηλεκτρισμού είναι επιβλαβείς για την υγεία και μπορούν να βλάψουν οικιακές συσκευές, όπως έναν υπολογιστή. Η γνώση της φύσης του στατικού ηλεκτρισμού κατέστησε δυνατή την εφεύρεση πολλών χρήσιμων πραγμάτων στην καθημερινή ζωή: ιονιστές αέρα, αντιστατικούς παράγοντες για ρούχα, κλιματιστικά για τα μαλλιά και τα λευκά είδη κ.λπ. Αλλά ο στατικός ηλεκτρισμός μπορεί επίσης να είναι χρήσιμος. Με βάση αυτή την αρχή, οι συλλέκτες σκόνης κατασκευάζονται σε μεγάλα εργοστάσια. Μια αρνητικά φορτισμένη ράβδος είναι προσαρτημένη στην καμινάδα του εργοστασίου και τα σωματίδια καπνού, τα οποία είναι θετικά φορτισμένα, κατακάθονται σε αυτήν. Ως αποτέλεσμα, η μόλυνση του περιβάλλοντος μειώνεται.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Δουλεύοντας πάνω στο θέμα, κατάφερα να πετύχω τον στόχο μου. Έμαθα τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός, με τη βοήθεια πειραμάτων έλεγξα μερικές από τις ιδιότητές του, γνώρισα ενδιαφέροντα στοιχεία για τη χρήση του στατικού ηλεκτρισμού. Θεωρώ ότι η δουλειά μου είναι σχετική και πολλά υποσχόμενη. Η ανθρωπότητα αναζητά νέες πηγές ενέργειας για περισσότερο από μια δεκαετία. Ο στατικός ηλεκτρισμός θεωρείται μεταξύ αυτών των πηγών. Γι' αυτό είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε καλά τις ιδιότητες και τις δυνατότητές του. Η δουλειά μου μπορεί να είναι χρήσιμη στους μαθητές στα μαθήματα του κόσμου και της φυσικής. Τα πειράματα που έχω πραγματοποιήσει μπορούν να χρησιμεύσουν ως βάση για να δείξω κόλπα. Και η κατασκευή διαφόρων μοντέλων στην παιδική ηλικία συχνά χρησιμεύει ως ώθηση για την επιλογή ενός επαγγέλματος.
ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ
1. Galpershtein L.Ya. Διασκεδαστική φυσική: M: Rosmen Publishing House, 1998
2. Puig M., Vives J. Physics School Atlas: M: "Rosmen", 1998
3. Tomilin A. Ιστορίες για τον ηλεκτρισμό: M.: Det. φωτ., 1987
4. Zhukov V. Γνωστικές εμπειρίες στο σχολείο και στο σπίτι: M: "Rosmen", 2001
5. Μεγάλο βιβλίο πειραμάτων / εκδ. A. Meyani: “Εκδοτικός οίκος “ROSMEN-PRESS”, 2004
6. T.Tit Science διασκέδαση. Φυσική: πειράματα, κόλπα και ψυχαγωγία: - M: AST: Astrel, 2008
Προεπισκόπηση:
Για να χρησιμοποιήσετε την προεπισκόπηση των παρουσιάσεων, δημιουργήστε έναν λογαριασμό Google (λογαριασμό) και συνδεθείτε:
είναι πλέον γνωστά σε όλους. Το ηλεκτρικό ρεύμα χρησιμοποιείται στις μεταφορές, στα σπίτια μας, στα εργοστάσια, στα εργοστάσια, στη γεωργία κ.λπ. Αλλά για να καταλάβετε τι είναι, πρέπει πρώτα να εξοικειωθείτε με ένα μεγάλο φάσμα φαινομένων που ονομάζονται ηλεκτρικός.
Μερικά από αυτά τα φαινόμενα ανακαλύφθηκαν στην αρχαιότητα. Ο αρχαίος Έλληνας επιστήμονας Θαλής (7ος-6ος αι. π.Χ.) παρατήρησε ότι το κεχριμπάρι τριμμένο με μαλλί αρχίζει να έλκει ελαφριά κομμάτια άλλων υλικών (άχυρα, μαλλί κ.λπ.). Δύο χιλιάδες χρόνια αργότερα, ο Άγγλος φυσικός W. Gilbert (1544-1603) ανακάλυψε ότι όχι μόνο το τριμμένο κεχριμπάρι, αλλά και το διαμάντι, το ζαφείρι, το γυαλί και κάποια άλλα υλικά έχουν παρόμοια ικανότητα. Ονόμασε όλες αυτές τις ουσίες ηλεκτρικές, δηλαδή παρόμοιες με το κεχριμπάρι (αφού η ελληνική λέξη «ηλεκτρόνιο» σημαίνει «κεχριμπαρένιο»).
Στη συνέχεια, για το σώμα, το οποίο, μετά το τρίψιμο, απέκτησε την ιδιότητα να προσελκύει άλλα σώματα στον εαυτό του, άρχισαν να λένε ότι ηλεκτρισμένη, ή αυτό που του κοινοποιείται. Και η διαδικασία μετάδοσης ηλεκτρικού φορτίου στο σώμα άρχισε να ονομάζεται ηλεκτρισμός.
Η φυσική ποσότητα που ονομάζεται ηλεκτρικό φορτίο, που υποδηλώνεται με το γράμμα q:
q - .
Η μονάδα ηλεκτρικού φορτίου SI ονομάζεται κρεμαστό κόσμημα(1 C) προς τιμήν του Γάλλου φυσικού C. Coulomb (1736-1806). Ο ορισμός αυτής της ποσότητας θα δοθεί στην § 10.
Το σώμα που έχει qδεν ισούται με μηδέν λέγεται φορτισμένα, και το σώμα, το οποίο qισούται με μηδέν, - ουδέτερος(χωρίς χρέωση).
Ας στραφούμε στην εμπειρία. Πάρτε μια γυάλινη ράβδο και φέρτε τη σε μικρά κομμάτια χαρτιού. Θα δούμε ότι δεν θα γίνει τίποτα. Αυτό υποδηλώνει ότι στην κανονική του κατάσταση, το γυαλί (όπως τα περισσότερα άλλα σώματα) είναι ηλεκτρικά ουδέτερο. Τώρα ας τρίψουμε το ραβδί σε ένα φύλλο χαρτιού και ας το φέρουμε ξανά στα κομμάτια χαρτιού. Θα δούμε πώς θα έλκονται αμέσως από αυτό (Εικ. 1). Αυτό σημαίνει ότι ως αποτέλεσμα της τριβής στο χαρτί, το ραβδί ηλεκτρίστηκε: το ηλεκτρικό του φορτίο έγινε διαφορετικό από το μηδέν.
Ένα παρόμοιο φαινόμενο μπορεί να παρατηρηθεί όταν χτενίζετε στεγνά μαλλιά. Η έλξη της τρίχας στη χτένα είναι επίσης αποτέλεσμα ηλεκτρισμού.
Φέρνοντας ένα ηλεκτρισμένο ραβδί κοντά σε ένα λεπτό ρεύμα νερού, μπορεί κανείς να πειστεί ότι όχι μόνο τα στερεά σώματα, αλλά και τα υγρά μπορούν να έλκονται (Εικ. 2).
Φέρνοντας ένα ηλεκτρισμένο αντικείμενο στο χέρι σας ή τοποθετώντας το χέρι σας κοντά στην οθόνη μιας τηλεόρασης που λειτουργεί, στην επιφάνεια της οποίας υπάρχουν επίσης ηλεκτρικά φορτία, μπορείτε να ακούσετε ένα ελαφρύ τρίξιμο και στο σκοτάδι μερικές φορές μπορείτε να δείτε ακόμη και μικρούς σπινθήρες. Αυτό είναι επίσης μια εκδήλωση του ηλεκτρισμού.
Τα ηλεκτρικά φορτία που προκύπτουν από την ηλεκτροδότηση με τριβή ονομάζονται μερικές φορές ΣΤΑΤΙΚΟΣ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΣ. Τις περισσότερες φορές είναι ακίνδυνο (για παράδειγμα, όταν βγάζετε τα συνθετικά ρούχα πάνω από το κεφάλι σας, ανακατεύετε τα πόδια σας στο χαλί ή ταράζεστε στην καρέκλα σας κατά τη διάρκεια ενός μαθήματος). Αλλά μερικές φορές μπορεί να είναι και επικίνδυνο. Για παράδειγμα, η ηλεκτροδότηση ενός υγρού κατά την τριβή έναντι ενός μετάλλου, στην επιφάνεια του οποίου ρέει, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την έκχυση βενζίνης από μια δεξαμενή. Εάν δεν ληφθούν ειδικές προφυλάξεις για την αποβολή του ηλεκτρικού φορτίου, η βενζίνη μπορεί να αναφλεγεί και να εκραγεί.
Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι ως αποτέλεσμα της ηλεκτροδότησης με τριβή, και τα δύο σώματα αποκτούν ηλεκτρικό φορτίο. Για παράδειγμα, όταν μια γυάλινη ράβδος και καουτσούκ έρχονται σε επαφή, τόσο το γυαλί όσο και το καουτσούκ ηλεκτρίζονται. Το καουτσούκ, όπως μια γυάλινη ράβδος, αρχίζει να έλκει ελαφριά σώματα (Εικ. 3).
Για να ηλεκτριστούν τα σώματα, συνήθως δεν αρκεί ένα άγγιγμα. Τα σώματα πρέπει να πιέζονται σφιχτά το ένα πάνω στο άλλο. Αυτό γίνεται για να μειωθεί η απόσταση μεταξύ των σωμάτων και ταυτόχρονα να αυξηθεί η περιοχή επαφής μεταξύ τους.
Μια γυάλινη ράβδος που τρίβεται σε μετάξι προσελκύει ελαφριά αντικείμενα (όπως κομμάτια χαρτιού) στον εαυτό της. Τα ίδια κομμάτια θα έλκονται από ένα ραβδί εβονίτη που φοριέται σε γούνα. Αυτό σημαίνει ότι οι χρεώσεις που αποκτούν αυτοί οι φορείς δεν διαφέρουν μεταξύ τους σε καμία περίπτωση;
Ας στραφούμε στα πειράματα. Ηλεκτρίζουμε ένα ραβδί εβονίτη κρεμασμένο σε μια κλωστή με τριβή ενάντια στη γούνα. Ας του φέρουμε ένα άλλο παρόμοιο ραβδί, ηλεκτρισμένο από την τριβή στο ίδιο κομμάτι γούνας. Θα δούμε ότι τα μπαστούνια θα απωθούν (Εικ. 4). Δεδομένου ότι τα ραβδιά είναι τα ίδια και τα ηλεκτρίζουν τρίβοντας στο ίδιο σώμα, μπορεί να υποστηριχθεί ότι είχαν γομώσεις του ίδιου είδους. Η εμπειρία το έχει δείξει σώματα με φορτία ίδιου είδους απωθούνται μεταξύ τους.
Τώρα ας φέρουμε μια γυάλινη ράβδο τριμμένη σε μετάξι σε μια ηλεκτρισμένη ράβδο εβονίτη κρεμασμένη σε μια κλωστή. Θα δούμε ότι έλκονται. Αν υπήρχε γόμωση στη γυάλινη ράβδο του ίδιου είδους όπως σε μια ράβδο εβονίτη, θα απωθούσαν το ένα το άλλο. Παρατηρούμε την έλξη (Εικ. 5). Αυτό σημαίνει ότι το φορτίο που σχηματίζεται στο γυαλί που τρίβεται σε μετάξι είναι διαφορετικού είδους από ό,τι στον εβονίτη που τρίβεται σε γούνα. Το λέει η εμπειρία σώματα με φορτία διαφορετικών ειδών έλκονται μεταξύ τους.
Πλησιάζοντας ένα αιωρούμενο ηλεκτρισμένο ραβδί εβονίτη φορτισμένα σώματα κατασκευασμένα από διάφορες ουσίες: καουτσούκ, πλεξιγκλάς, πλαστικό, νάιλον κ.λπ., θα δούμε ότι σε ορισμένες περιπτώσεις το ραβδί απωθείται από αυτά και σε άλλες έλκεται.
Όλα αυτά τα πειράματα το δείχνουν Υπάρχουν δύο είδη ηλεκτρικών φορτίων στη φύση..
Μια φόρτιση του είδους που προκύπτει σε γυαλί που τρίβεται σε μετάξι ονομάζεται θετικός(+), και ονομαζόταν μια επιβάρυνση του είδους που προκύπτει σε κεχριμπάρι τριμμένο με μαλλί αρνητικός (-).
Ως αποτέλεσμα πειραμάτων για τον ηλεκτρισμό, διαπιστώθηκε ότι όλες οι ουσίες μπορούν να διαταχθούν σε σειρές στις οποίες το προηγούμενο σώμα ηλεκτρίζεται με τριβή έναντι του επόμενου σώματος θετικά και το επόμενο είναι αρνητικά. Εδώ, για παράδειγμα, είναι μία από αυτές τις σειρές: γούνα κουνελιού, γυαλί, χαλαζίας, μαλλί, μετάξι, βαμβάκι, ξύλο, κεχριμπάρι, καουτσούκ.
Τα πειράματα που περιγράφονται παραπάνω δείχνουν ότι η φύση της αλληλεπίδρασης των φορτισμένων σωμάτων υπακούει σε έναν απλό κανόνα: σώματα με ηλεκτρικά φορτία του ίδιου ζωδίου απωθούνται μεταξύ τους και σώματα με φορτία αντίθετου ζωδίου έλκονται μεταξύ τους. Συνοπτικά, ο κανόνας αυτός διατυπώνεται ως εξής: όπως τα φορτία απωθούν το ένα το άλλο, και τα αντίθετα φορτία έλκονται.
???
1. Τι ονομάζεται ηλεκτρισμός;
2. Από ποια ελληνική λέξη προέρχεται ο όρος «ηλεκτρισμός»;
3. Το ένα ή και τα δύο σώματα ηλεκτρίζονται από την τριβή;
4. Ποια δύο είδη ηλεκτρικών φορτίων υπάρχουν στη φύση; Από ποια πειράματα προκύπτει ότι υπάρχουν πραγματικά δύο από αυτά;
5. Διατυπώστε έναν κανόνα που περιγράφει τη φύση της αλληλεπίδρασης φορτισμένων σωμάτων.
6. Ένα κομμάτι ξύλο τρίβεται σε μετάξι. Ποιες επιβαρύνσεις (με πινακίδα) εμφανίστηκαν σε ένα κομμάτι ξύλο και τι στο μετάξι;
7. Πώς ονομάζεται η μονάδα φόρτισης;
8. Αφού ολοκληρώσετε τις πειραματικές εργασίες, περιγράψτε τα πειράματα που φαίνονται στην Εικόνα 6.
Πειραματικές εργασίες.
1. Φουσκώστε ένα μπαλόνι μωρού και μετά τρίψτε το πάνω στο μαλλί, τη γούνα ή τα μαλλιά σας. Γιατί η μπάλα αρχίζει να κολλάει σε διάφορα αντικείμενα ακόμα και στο ταβάνι;
2. Τυλίξτε το μολύβι σε μεταλλικό φύλλο και αφαιρέστε προσεκτικά το μανίκι από το μολύβι. Κρεμάστε το σε μια μεταξωτή ή νάιλον κλωστή. Αγγίξτε τη θήκη της κασέτας με ένα ηλεκτρισμένο σώμα του οποίου το σήμα φόρτισης είναι γνωστό. Στη συνέχεια, ηλεκτρίστε άλλα σώματα (ένα πλαστικό στυλό, μια χτένα, ένα γυάλινο κύπελλο κ.λπ.) και, φέρνοντάς τα στο μανίκι, καθορίστε το πρόσημο της φόρτισης αυτών των σωμάτων. Καταγράψτε τα αποτελέσματα των πειραμάτων σε ένα σημειωματάριο.
S.V. Γκρόμοφ, Ι.Α. Πατρίδα, Φυσική τάξη 9
Περιεχόμενο μαθήματος περίληψη μαθήματοςυποστήριξη πλαισίων παρουσίασης μαθήματος επιταχυντικές μέθοδοι διαδραστικές τεχνολογίες Πρακτική εργασίες και ασκήσεις εργαστήρια αυτοεξέτασης, προπονήσεις, περιπτώσεις, αναζητήσεις ερωτήσεις συζήτησης εργασιών για το σπίτι ρητορικές ερωτήσεις από μαθητές εικονογραφήσεις ήχου, βίντεο κλιπ και πολυμέσαφωτογραφίες, εικόνες γραφικά, πίνακες, σχήματα χιούμορ, ανέκδοτα, ανέκδοτα, παραβολές κόμικ, ρήσεις, σταυρόλεξα, αποσπάσματα Πρόσθετα περιλήψειςάρθρα τσιπ για περίεργα cheat sheets σχολικά βιβλία βασικά και πρόσθετο γλωσσάρι όρων άλλα Βελτίωση σχολικών βιβλίων και μαθημάτωνδιόρθωση λαθών στο σχολικό βιβλίοενημέρωση ενός κομματιού στο σχολικό βιβλίο στοιχεία καινοτομίας στο μάθημα αντικαθιστώντας τις απαρχαιωμένες γνώσεις με νέες Μόνο για δασκάλους τέλεια μαθήματαημερολογιακό σχέδιο για το έτος μεθοδολογικές συστάσεις του προγράμματος συζήτησης Ολοκληρωμένα ΜαθήματαΕάν έχετε διορθώσεις ή προτάσεις για αυτό το μάθημα,
ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ ΣΤΗΝ ΗΛΕΚΤΡΟΣΤΑΤΙΚΗ
Εξοπλισμός
Για να μελετήσουμε το φαινόμενο της ηλεκτροδότησης των σωμάτων, θα φτιάξουμε σουλτάνους, μανίκια, ηλεκτροσκόπιο και «καρουσέλ» από έναν μακρύ χάρακα τοποθετημένο σε μια λάμπα. Θα χρειαστείτε επίσης μπαλόνια, μια μπάλα πινγκ πονγκ και έναν πλαστικό (πολυβινυλικό) σωλήνα - τέτοιοι σωλήνες χρησιμοποιούνται για τη μόνωση των καλωδίων, χρησιμοποιούνται επίσης για την κατασκευή κουφωμάτων θερμοκηπίου. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος, τόσο περισσότερο ηλεκτρίζεται ο σωλήνας. Ο σωλήνας μπορεί να αντικατασταθεί με μια πλαστική χτένα, το σώμα ενός στυλό, ένα κομμάτι αφρού. Επίσης εφοδιαστείτε με μάλλινα, γούνα, κομμάτια μεταξιού, κομμάτια δέρματος, πλαστική μεμβράνη..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.!}
Θυμηθείτε, τα μανίκια πρέπει να είναι ελαφριά - τελικά, οι ηλεκτροστατικές δυνάμεις είναι μικρές. Εάν τα μανίκια είναι τσαλακωμένα, το σχήμα τους είναι εύκολο να αποκατασταθεί σε ένα στρογγυλό μολύβι.
Για τη διεξαγωγή πειραμάτων, χρειάζεστε επίσης ένα ράφι για την τοποθέτηση μανικιών.
· Ηλεκτροσκόπιο. Πάρτε οποιοδήποτε διαφανές γυάλινο βάζο με πλαστικό καπάκι και κάντε μια μικρή τρύπα στο καπάκι στην οποία εισάγετε ένα καρφί ή χοντρό σύρμα. Λυγίστε την άκρη του νυχιού και στερεώστε πάνω του μια λωρίδα αλουμινόχαρτου ή χαρτομάντηλο διπλωμένο στη μέση (Εικ. α).
Μπορείτε να φτιάξετε ένα μικροσκοπικό ηλεκτροσκόπιο από ένα φαρμακευτικό φιαλίδιο. Πάρτε ένα χάλκινο σύρμα και περάστε το από το φελλό. Συνδέστε δύο καρφίτσες στην άκρη του σύρματος. Για να αυξήσετε την χωρητικότητα του ηλεκτροσκοπίου, κυλήστε το εξωτερικό άκρο του σύρματος σε ένα σαλιγκάρι (Εικ. β).
Ένας άλλος τρόπος: πάρτε ένα πλαστικό μπουκάλι, κόψτε το πάνω κωνικό μέρος του, καλύψτε τόσο το εσωτερικό όσο και το εξωτερικό του μπουκαλιού με αλουμινόχαρτο, συνδέστε (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα κανονικό φαρμακευτικό λάστιχο) στο εξωτερικό μέρος ένα στενό «πανικό». λωρίδες από ελαφρύ χαρτί (Εικ. Γ).
· Καρουζέλ. Τοποθετήστε έναν μακρύ χάρακα στη βάση - για σύγκριση, πάρτε τρία: ξύλινο, μέταλλο και πλαστικό. Μια συνηθισμένη καμένη λάμπα σε ένα βάζο μαγιονέζας μπορεί να χρησιμεύσει ως βάση (Εικ. α). Αλλά είναι καλύτερα να φτιάξετε μια βάση από ένα γυάλινο μπουκάλι με φελλό: εισάγετε μια βελόνα στο φελλό στο κέντρο και βάλτε ένα ανεστραμμένο γυάλινο κύπελλο στη βελόνα (Εικ. β).
Πάρτε μια μπάλα του πινγκ πονγκ και καλύψτε την με γραφίτη (ζωγραφίστε την με ένα απλό μολύβι). Η μπάλα μπορεί να αντικατασταθεί με ένα αυγό κοτόπουλου, αφού αφαιρεθεί το περιεχόμενό του, το πλύνετε και το στεγνώσετε καλά, αλλά το τσόφλι του αυγού είναι πολύ εύθραυστο και απαιτεί προσεκτικό χειρισμό.
· 
Βέλος. Μια απλοποιημένη έκδοση είναι μια λωρίδα χαρτιού διπλωμένη στη μέση, ντυμένη στην άκρη μιας βελόνας που εισάγεται σε μια γόμα (Εικ. α). Ένα βέλος κατασκευασμένο σύμφωνα με ένα «μοτίβο» (Εικ. β) είναι πιο σταθερό. Φτιάξτε το δεύτερο βέλος από αλουμινόχαρτο.
Διεξαγωγή πειραμάτων. Θυμηθείτε: δεν πρέπει να υπάρχει νερό κοντά στο τραπέζι του πειραματιστή. Τα πειράματα στα ηλεκτροστατικά δεν λειτουργούν καλά σε υγρό καιρό. Το νερό είναι καλός αγωγός, επομένως τα στατικά φορτία αποστραγγίζονται γρήγορα σε υγρό περιβάλλον.
Εμπειρίες
1. Τρίψτε μια πλαστική γραφίδα σε ένα κομμάτι χαρτί ή λεπτή πλαστική μεμβράνη. Τα σώματα θα κολλήσουν μεταξύ τους. Αυτή η αλληλεπίδραση ονομάζεται ηλεκτροστατική και το ραβδί ηλεκτρίστηκε. Δύο σώματα ηλεκτρίζονται ταυτόχρονα: ένα φύλλο χαρτιού (ή πλαστική μεμβράνη) και ένα ραβδί. Η ηλεκτροστατική αλληλεπίδραση εξηγείται από την ανακατανομή των ηλεκτρικών φορτίων.
2. Φέρτε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί στον σουλτάνο από «βροχή» ή μαγνητική ταινία, αλλά μην αγγίζετε τον σουλτάνο. Οι λωρίδες μεμβράνης θα φτάνουν μέχρι το ξυλάκι και θα το ακολουθούν. Παρόμοια θα συμπεριφέρεται και ένας σουλτάνος από κλωστές. Παρατηρούμε την ηλεκτροδότηση από απόσταση.
Στην υφαντική βιομηχανία μεγάλο πρόβλημα είναι ο ηλεκτρισμός των νημάτων που συμβαίνει λόγω της τριβής τους κατά την κίνηση της σαΐτας. Τα ηλεκτρισμένα νήματα μπλέκονται, σκίζονται. Για να εξαλειφθεί μερικώς η ανεπιθύμητη ενέργεια, διατηρείται τεχνητά υψηλή υγρασία στα συνεργεία.
3. Φορτίστε το ραβδί τρίβοντάς το με τυχόν θραύσματα. Φέρτε την 
κομμένα κομμάτια χαρτιού. Τα φύλλα θα κολλήσουν στο ραβδί και θα αρχίσουν να «αντιδρούν» ακόμη και πριν έρθουν σε επαφή με αυτό. Λέμε ότι το φορτίο, δημιουργώντας ένα ηλεκτρικό πεδίο γύρω του, δρα σε απόσταση σε αυτά τα κομμάτια χαρτιού και τα ηλεκτρίζει.
Εάν το μέγεθος των κομματιών χαρτιού είναι σημαντικό και η δύναμη της βαρύτητας είναι ανάλογη με την ηλεκτρική δύναμη, τα φύλλα θα ανέβουν μόνο, μπορεί ακόμη και να σταθούν στην άκρη, αλλά δεν θα ξεκολλήσουν από το τραπέζι. Ένα φυλλάδιο 8x8 cm μπορεί να τοποθετηθεί κάθετα με χτένα ηλεκτρισμένη στα μαλλιά.
Πειραματιστείτε με στολίδια κλωστών, κομμάτια υφάσματος, πολυαιθυλένιο, δηλ. με διηλεκτρικά. Θα παρατηρήσετε παρόμοια συμπεριφορά.
Πάρτε κομμάτια φύλλου ή επιμεταλλωμένης μεμβράνης, δηλαδή μεταλλικούς αγωγούς. Ελαφρά κομμάτια φύλλου θα αναπηδήσουν, θα χτυπήσουν το φορτισμένο ραβδί και θα πετάξουν απότομα από αυτό. Όταν έρχεται σε επαφή με ένα ηλεκτρισμένο ραβδί, το φύλλο φορτίζεται. Τα όμοια φορτισμένα σώματα απωθούν το ένα το άλλο, κάτι που παρατηρούμε. Η εμπειρία με τα μεταλλικά κομφετί φαίνεται πολύ εντυπωσιακή!
Καθαρίστε το σπίτι: σκουπίστε τη σκόνη από την οθόνη της τηλεόρασης, τα γυαλισμένα έπιπλα με ένα πανί. Η σκόνη θα κατακαθίσει σε αυτές τις επιφάνειες πολύ γρήγορα. Ο λόγος είναι ο ίδιος ηλεκτρισμός της επιφάνειας και η έλξη ελαφρών σωματιδίων σκόνης σε αυτήν.
Λάβετε υπόψη ότι τα δάπεδα από λινέλαιο μαζεύουν τη σκόνη πολύ γρήγορα. Όταν περπατάμε στο πάτωμα, το ηλεκτρίζουμε, έτσι η σκόνη επικάθεται ενεργά πάνω του. Επιπλέον, ο στατικός ηλεκτρισμός παραμένει στο λινέλαιο για μεγάλο χρονικό διάστημα. Σε ξύλινα πατώματα, αυτή η ποσότητα σκόνης δεν κατακάθεται. Ας προσπαθήσουμε να το εξηγήσουμε αυτό.
Πάρτε ένα ξύλινο ραβδί και ηλεκτρίστε το τρίβοντάς το σε κομμάτια. Φέρτε ένα ηλεκτρισμένο ξύλινο ραβδί σε ένα σουλτάνο ή ηλεκτροσκόπιο - και βεβαιωθείτε ότι το δέντρο είναι ελαφρώς ηλεκτρισμένο. Εδώ είναι η απάντηση για τη σκόνη στο ξύλινο πάτωμα.
Ας ελέγξουμε εμπειρικά πώς ηλεκτρίζονται τα μέταλλα, για παράδειγμα, ένας μεταλλικός χάρακας. Δεδομένου ότι το ανθρώπινο σώμα είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού, φορέστε ένα λαστιχένιο γάντι, διαφορετικά ο χάρακας δεν θα συσσωρεύσει φορτίο. Μια δοκιμή ενός φορτισμένου χάρακα σε έναν σουλτάνο ή ένα ηλεκτροσκόπιο δείχνει ότι τα μέταλλα είναι ελάχιστα ηλεκτρισμένα.
Όλα τα στερεά είναι ηλεκτρισμένα, αλλά σε διάφορους βαθμούς.
4. Φέρτε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί ή χτένα σε ένα ρεύμα νερού που ρέει από μια βρύση. Ο πίδακας θα έλκεται από το ραβδί. Επομένως, ηλεκτρίζονται και τα υγρά. Η ηλεκτροδότηση εύφλεκτων υγρών λόγω τριβής κατά τη μεταφορά τους είναι επικίνδυνη, επομένως οι δεξαμενές καυσίμων είναι γειωμένες.
5. Οι σαπουνόφουσκες ηλεκτρίζονται επίσης. Για να παρατηρηθεί όμως αυτό το φαινόμενο, απαιτείται υπομονή, αφού οι σαπουνόφουσκες σκάνε γρήγορα, ειδικά σε ηλεκτρικό πεδίο. Μια απλοποιημένη έκδοση του πειράματος - φυσήξτε μια φυσαλίδα σε μια οριζόντια επιφάνεια (μισή φυσαλίδα) και φέρτε αργά το φορτισμένο ραβδί. Θα δείτε πώς τεντώνεται.
6. Περάστε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί πάνω από ένα φύλλο χαρτιού, ένα μεταλλικό κλιπ, ψαλίδι - θα ακούσετε ένα ελαφρύ τρίξιμο, που θυμίζει εκκενώσεις. Το ίδιο συμβαίνει όταν βγάζετε τα συνθετικά ρούχα σας. Όλη την ημέρα τριβόταν στο σώμα σου -ηλεκτρίστηκε- αλλά και το σώμα σου ηλεκτρίστηκε. Το σώμα έλαβε μια επιβάρυνση για ένα σημάδι, ρούχα - ένα άλλο. Όταν αποσυνδέεστε, ακούτε ένα χαρακτηριστικό ράγισμα και νιώθετε κάποιο μυρμήγκιασμα. Στο σκοτάδι, μπορείτε να δείτε ακόμη και μικροσκοπικούς κεραυνούς. Εάν φοράτε παλτό από συνθετική γούνα, τότε όταν αγγίζετε μεταλλικά αντικείμενα, αισθάνεστε μια αρκετά ισχυρή ηλεκτρική εκκένωση.
Αυτό δεν συμβαίνει σε ρούχα από βαμβάκι και φυσικές ίνες. Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι είναι επιβλαβές για τα κύτταρα ενός ζωντανού οργανισμού να βρίσκονται σε φορτισμένη κατάσταση. Εξ ου και το συμπέρασμα: παρά την ευκολία και τη σχετική φθηνότητα των συνθετικών ρούχων, δεν πρέπει να παρασυρθείτε μαζί του.
7. Άλλη μια πολύχρωμη εμπειρία με την ηλεκτροδότηση εξ αποστάσεως. Φέρτε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί σε έναν ξύλινο χάρακα - «καρουσέλ». Ο χάρακας πολώνεται και αρχίζει να έλκεται από το ραβδί. Με ένα φορτισμένο ραβδί, μπορείτε να κάνετε τον χάρακα να περιστρέφεται.
Κάντε αυτό το πείραμα με μεταλλικό χάρακα. Λόγω του φαινομένου της ηλεκτροστατικής επαγωγής, ο μεταλλικός χάρακας θα έλκεται επίσης από το ραβδί και θα περιστρέφεται πίσω του.
Η κατάσταση είναι πιο περίπλοκη με τους πλαστικούς χάρακες. Υπάρχουν υλικά που θα απωθούνται αντί να έλκονται από ένα φορτισμένο ραβδί. Πρόκειται για διαφανείς χάρακες από πολυστυρένιο. Το φαινόμενο εξηγείται από το γεγονός ότι σε αυτά υπάρχουν «παγωμένες» χρεώσεις. Κατά την παραγωγή, όταν το υλικό ήταν ακόμα υγρό, εκτέθηκε σε ένα τυχαίο ηλεκτρικό πεδίο που προκαλούσε φορτία στην επιφάνειά του. Όταν το υλικό κρυώσει, χάνουν την κινητικότητά τους. Τα υλικά με τέτοιες ιδιότητες ονομάζονται ηλεκτρέττες. (Physical Encyclopedic Dictionary. - M .: Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια, 1984, σελ. 862.)
8. Μια άλλη εκδοχή της εμπειρίας με το «καρουσέλ» ενός μπουκαλιού και ενός ανεστραμμένου ποτηριού. Τοποθετήστε το ψαλίδι ανοιχτό σε "Χ" στο ποτήρι. Εάν τους φέρετε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί, μπορείτε να επιτύχετε περιστροφή του ψαλιδιού.
9. Τοποθετήστε μια ηλεκτρισμένη χτένα στη βάση. Φέρτε τα δάχτυλά σας σε αυτό - η χτένα θα κινηθεί! (Η εμπειρία περιγράφεται στο βιβλίο:. Φυσικά κουίζ στο γυμνάσιο. - Μ., 1977.) Εάν δεν πετύχετε το πείραμα, βρέξτε τα χέρια σας.
Αντικαταστήστε τη χτένα με έναν «περίεργο» πλαστικό χάρακα (βλ. πείραμα 7). Μπορεί επίσης να τεθεί σε κίνηση φέρνοντας τα δάχτυλά του. Προφανώς, το υλικό από το οποίο είναι κατασκευασμένος ο χάρακας έχει στατική μνήμη.
10. Κρεμάστε το μανίκι μεμβράνης στη βάση. Φέρτε του ένα ηλεκτρισμένο ραβδί. Το μανίκι θα αρχίσει να κινείται: πρώτα θα αγγίξει το ραβδί και μετά θα πετάξει απότομα προς την αντίθετη κατεύθυνση. Μια προσπάθεια να αγγίξετε ξανά το μανίκι με ένα ηλεκτρισμένο ραβδί θα αποτύχει - θα πάει στο πλάι. Το γεγονός είναι ότι, έχοντας αγγίξει το φορτισμένο ραβδί, το μανίκι φορτίστηκε με τον ίδιο τρόπο και τα σώματα που είναι φορτισμένα με το ίδιο όνομα απωθούν, για το οποίο είμαστε πεπεισμένοι.
Για να αφαιρέσετε τη φόρτιση από το μανίκι, αρκεί να το αγγίξετε με το χέρι σας. Το ανθρώπινο σώμα είναι καλός αγωγός του ηλεκτρισμού.
Επαναλάβετε το πείραμα, αλλά με μανίκια από διαφορετικό υλικό. Θα έχετε το ίδιο αποτέλεσμα.
11. Κρεμάστε δύο μανίκια στη σχάρα σε μικρή απόσταση το ένα από το άλλο. Ρυθμίστε το μήκος του νήματος - τα μανίκια πρέπει να κρέμονται στο ίδιο επίπεδο. Χρεώστε ένα από αυτά. Άρχισε να πλησιάζεις τον άλλον. Εάν τα μανίκια είναι στερεωμένα στους δακτυλίους, τότε αυτό δεν είναι δύσκολο να γίνει. Την πρώτη στιγμή, θα έλκονται μεταξύ τους, θα αγγίξουν και θα σκορπίσουν απότομα σε διαφορετικές κατευθύνσεις. Συνεχίστε να φέρνετε τους δακτυλίους μαζί μέχρι να έρθουν σε πλήρη επαφή, ωστόσο, τα μανίκια θα παραμείνουν χωριστά, υπό γωνία μεταξύ τους. Για άλλη μια φορά είμαστε πεπεισμένοι: εξίσου φορτισμένα σώματα απωθούν το ένα το άλλο.
Τοποθετήστε ένα ραβδί με το ίδιο σημάδι φόρτισης ανάμεσα στα μανίκια - τα μανίκια θα διασκορπιστούν σε μεγαλύτερη γωνία. Μετακινήστε το ραβδί - και τα μανίκια θα το «συνοδέψουν». Σε αυτό το πείραμα, έχουμε τρία εξίσου φορτισμένα σώματα που απωθούν το ένα το άλλο.
Τοποθετήστε τα κοχύλια σε κάποια απόσταση το ένα από το άλλο. Χρεώστε ένα από αυτά. Για να προσδιορίσετε ποιο από αυτά είναι φορτισμένο, αρκεί να φέρετε το χέρι σας στο μανίκι: ένα μη φορτωμένο μανίκι δεν θα αντιδράσει στο χέρι σας και ένα φορτισμένο θα έλκεται στο χέρι σας!
12. Ηλεκτρικό εκκρεμές. Για αυτήν την εμπειρία, θα χρειαστείτε μια μεταλλική οθόνη, η οποία είναι εύκολο να κατασκευαστεί από ένα κομμάτι χαρτόνι με μεταλλικό φύλλο κολλημένο πάνω της. Τοποθετήστε το χιτώνιο μεμβράνης ανάμεσα στην οθόνη και το ηλεκτρισμένο ραβδί. Θα παρατηρήσετε την ακόλουθη εικόνα: το μανίκι θα έλκεται από το ραβδί, θα αναπηδά απότομα, θα χτυπά την οθόνη, θα έλκεται ξανά από το ραβδί κ.λπ., δηλαδή, θα αρχίσει να ταλαντώνεται. Ένα αφόρτιστο φυσίγγιο έλκεται από ένα ηλεκτρισμένο ραβδί, αγγίζοντας το, φορτίζει, απωθεί απότομα σαν φορτισμένο σώμα με το ίδιο όνομα και χτυπά σε μια μεταλλική οθόνη, στην οποία εκπέμπει τη φόρτισή του. Η διαδικασία ξεκινά ξανά. Δεδομένου ότι το χιτώνιο αφαιρεί ένα μεγάλο ηλεκτρικό φορτίο, οι ταλαντώσεις αποσβένονται, επομένως η ράβδος πρέπει να επαναφορτίζεται συνεχώς.
Εάν χρησιμοποιείτε μηχανή ηλεκτροφόρου, θα παρατηρήσετε ταλαντώσεις χωρίς απόσβεση.
Επαναλάβετε το πείραμα, αντικαθιστώντας τη μεταλλική οθόνη με ένα χαρτόνι. Το χιτώνιο θα αγγίξει τη διηλεκτρική οθόνη και θα "κολλήσει" σε αυτό: η οθόνη είναι πολωμένη, δηλαδή, η επιφάνειά της που βλέπει προς το στικ είναι θετικά φορτισμένη, οπότε το χιτώνιο "κολλάει".
Οι ηλεκτρικές ταλαντώσεις μπορούν να παρατηρηθούν αν κρεμάσουμε ένα μανίκι σε ένα μολύβι ανάμεσα σε δύο πλαστικά μπουκάλια με κομμένα και καλυμμένα με φύλλο αλουμινίου. Φέρτε ένα φορτισμένο ραβδί σε μια ορισμένη απόσταση από την εγκατάσταση. Το χιτώνιο θα αγγίξει το ηλεκτροσκόπιο που βρίσκεται πιο κοντά στη ράβδο και θα φορτιστεί από αυτό με το ίδιο φορτίο στο σήμα. Στη συνέχεια, όπως είναι φορτισμένο με το ίδιο όνομα, θα αναπηδήσει από πάνω του, θα χτυπήσει το δεύτερο ηλεκτροσκόπιο, θα του δώσει φόρτιση, θα έλκεται από το πρώτο κ.λπ. Θα παρατηρήσουμε τις δονήσεις του χιτωνίου, δηλαδή, το μοντέλο ενός « μηχανή αέναης κίνησης»!
13. Φέρτε μια φορτισμένη ράβδο στο ηλεκτροσκόπιο. Οι ακίδες (ή τα φύλλα) του ηλεκτροσκοπίου θα αποκολληθούν. Άρα χρεώνονται εξίσου. Αφαιρέστε το ραβδί - θα συγκλίνουν ξανά. Παρατηρούμε το φαινόμενο της ηλεκτροστατικής επαγωγής (Εικ. α).
Τοποθετήστε ένα ανεστραμμένο μεταλλικό κασσίτερο στο καπάκι του ηλεκτροσκοπίου (Εικ. β). Φέρτε ξανά το φορτισμένο ραβδί χωρίς να αγγίξετε το βάζο. Τα φύλλα ενός ηλεκτροσκοπίου δεν θα αντιδράσουν με κανέναν τρόπο σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο μέσα στο μεταλλικό δοχείο. Για το λόγο αυτό, οι θήκες πολλών συσκευών είναι μεταλλικές - θωρακίζουν τις συσκευές από εξωτερικά ηλεκτρικά πεδία, παρεμβολές και ανεπιθύμητα σήματα.
14. Αγγίξτε τη μεταλλική ράβδο του ηλεκτροσκοπίου με ένα φορτισμένο ραβδί - τα φύλλα του θα διασκορπιστούν και θα παραμείνουν σε αυτή τη θέση. Αυτό σημαίνει ότι έχουμε μεταφέρει τη χρέωση στα φυλλάδια. Ηλεκτροποιήστε ξανά το ραβδί και αγγίξτε ξανά το ηλεκτροσκόπιο - τα φύλλα του θα αποκλίνουν σε μεγαλύτερη γωνία, καθώς το φορτίο στο ηλεκτροσκόπιο έχει αυξηθεί.
Καλύψτε τη ράβδο με ένα δοχείο από κασσίτερο και αγγίξτε το με ένα φορτισμένο ραβδί - τα φύλλα του ηλεκτροσκοπίου δεν θα αποκλίνουν περισσότερο. Και πάλι, είμαστε πεπεισμένοι για τον έλεγχο του ηλεκτρικού πεδίου.
15. Αφού τρίψετε το πλαστικό ραβδί με ένα κομμάτι ύφασμα, ακουμπήστε το κομμάτι ύφασμα στη ράβδο του ηλεκτροσκοπίου. Τα φύλλα θα αποκλίνουν σε μια μικρή γωνία. Τώρα αγγίξτε με ένα ηλεκτρισμένο ραβδί. Τα φύλλα θα πέσουν αμέσως. Αυτό σημαίνει ότι το ηλεκτροσκόπιο αποφορτίζεται. Επομένως, το ραβδί και το έμπλαστρο είχαν φορτίσεις αντίθετου πρόσημου.
16. Ελέγξτε τρίβοντας χαρτί με χαρτί, πλαστικό με πλαστικό κ.λπ., εάν αυτές οι ουσίες ηλεκτρίζονται.
17. Πάρτε μια πλαστική μπάλα του πινγκ πονγκ και φέρτε της ένα φορτωμένο ραβδί - η μπάλα θα κυλήσει υπάκουα από πίσω της. Για να ενισχύσετε το αποτέλεσμα, καλύψτε το με γραφίτη.
18. Πάρτε ένα πλαστικό μπουκάλι καλυμμένο με αλουμινόχαρτο και τοποθετήστε μια λωρίδα χαρτιού διπλωμένη στη μέση στην άκρη του. Φέρτε το ηλεκτρισμένο ραβδί μία φορά από την πλευρά της λωρίδας χαρτιού, άλλη μία φορά από την αντίθετη πλευρά του κυλίνδρου. Στην πρώτη περίπτωση, η λωρίδα θα έλκεται από το ραβδί, στη δεύτερη περίπτωση, θα κολλήσει στο φύλλο κυλίνδρου. Τώρα φορτίστε τον κύλινδρο από το ηλεκτρισμένο μοχλό. Επαναλάβετε την εμπειρία. Θα έχετε το αντίθετο αποτέλεσμα!
19. «Ηλεκτρική» πυξίδα. Πάρτε το χάρτινο βέλος. Καλύψτε το με ένα γυάλινο βάζο από πάνω. Τρίψτε το ποτήρι σε ένα μέρος με ένα μάλλινο έμπλαστρο. Το χάρτινο βέλος θα προσελκύεται σε αυτό το μέρος.
Επαναλάβετε το πείραμα με ένα διαφανές πλαστικό βάζο. Το πλαστικό ηλεκτρίζεται πιο εύκολα και το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερο. Ξεκινήστε να γυρίζετε το βάζο - το βέλος θα γυρίσει μετά από αυτό.
Φέρτε το φορτισμένο ραβδί στο βέλος που βρίσκεται κάτω από το βάζο. Το βέλος θα είναι ευαίσθητο σε μια αλλαγή στη θέση του ραβδιού, δηλαδή σε ένα ηλεκτρικό πεδίο. Τα διηλεκτρικά δεν προστατεύουν τα ηλεκτρικά πεδία.
Πολύ θεαματικά πειράματα με μπαλόνια.
20. Ηλεκτρίστε την μπάλα τρίβοντάς την στα μαλλιά σας. Σηκώνοντας την μπάλα πάνω από το κεφάλι σας, θα νιώσετε πώς τραβιέται η τρίχα πίσω της. Γιατί όχι σουλτάνος;
21. Ελέγξτε πώς κολλάνε μικρά αντικείμενα σε μια ηλεκτρισμένη μπάλα: κομμάτια χαρτιού, κλωστές, μεταλλικό φύλλο κ.λπ. Το αποτέλεσμα είναι μεγαλύτερο από ένα ηλεκτρισμένο ραβδί. Εάν κάνετε ένα πείραμα με κρυσταλλική ζάχαρη, αλάτι, αλεύρι, τότε η μπάλα θα καλυφθεί με "χιόνι".
22. Ακουμπήστε μια ηλεκτρισμένη μπάλα σε κάθετο τοίχο ή οροφή - θα κρέμεται σε αυτή τη θέση για πολλή ώρα.
23. Πάρτε δύο μπαλόνια. Ηλεκτρίστε τα και τοποθετήστε τα σε μια λεία επιφάνεια τραπεζιού. Οι μπάλες θα απωθούν η μία την άλλη και θα αποτρέψουν την προσέγγιση. Σημειώστε: ξαπλώνουν στο τραπέζι με την ηλεκτρισμένη πλευρά.
24. Πάρτε χορδές από ηλεκτρισμένες μπάλες στο ένα χέρι. Οι «λεπτές» μπάλες σκορπίζονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις. (Αυτή η εμπειρία μπορεί να μην λειτουργεί με "βαριά" μπαλόνια.)
Μερικές φορές τα συνηθισμένα αντικείμενα παρουσιάζουν υπερφυσικές δυνάμεις με την πρώτη ματιά: ένα πλαστικό ραβδί μπορεί να προσελκύσει χαρτί όπως ένας μαγνήτης έλκει το σίδερο ή τα ραβδιά από φελιζόλ στα ρούχα. Ο στατικός ηλεκτρισμός είναι υπεύθυνος για αυτά τα μικρά θαύματα.
Ο στατικός ηλεκτρισμός σχηματίζεται ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων - αρνητικών ηλεκτρονίων και θετικών πρωτονίων ατόμων. Κανονικά, τα σώματα βρίσκονται σε ηλεκτρικά ουδέτερη κατάσταση επειδή αποτελούνται από ίσο αριθμό ομοιόμορφα κατανεμημένων αρνητικών και θετικών σωματιδίων. Ωστόσο, κερδίζοντας ή χάνοντας ηλεκτρόνια, τα ουδέτερα σώματα μπορούν να φορτιστούν.
Τα σώματα φορτίζονται ως αποτέλεσμα της τριβής (τριβής), η οποία στερεί από ορισμένες ουσίες μέρος των ηλεκτρονίων τους, καθιστώντας αυτές τις ουσίες θετικά φορτισμένες. Για παράδειγμα, το τρίψιμο ενός πλαστικού ραβδιού με γούνα μεταφέρει ηλεκτρόνια από τη γούνα στο πλαστικό. Ως αποτέλεσμα, το πλαστικό αποκτά αρνητικό φορτίο και η γούνα γίνεται θετική. Εάν στη συνέχεια το αρνητικά φορτισμένο πλαστικό φέρει κοντά σε ηλεκτρικά ουδέτερα κομμάτια χαρτιού, θα αρχίσουν να κολλάνε στο πλαστικό. Η «μαγική» έλξη προκαλείται από το σχηματισμό αρνητικού φορτίου στο πλαστικό.
Βασικός κανόνας του ηλεκτρισμού
Ο θεμελιώδης νόμος του ηλεκτρισμού δηλώνει ότι φορτία αντίθετου πρόσημου (+ -) έλκονται και τα φορτία με το ίδιο όνομα (++ ή -) απωθούν το ένα το άλλο. Το μέγεθος των δυνάμεων έλξης και απώθησης εξαρτάται από την απόσταση: όσο πιο κοντά είναι τα φορτισμένα σώματα μεταξύ τους, τόσο μεγαλύτερη είναι η αντίστοιχη δύναμη.
Ηλεκτρισμός χωρίς επαφή
Εάν μια αρνητικά φορτισμένη ράβδος κρατηθεί κοντά σε ένα ουδέτερο σώμα, το φορτίο της ράβδου θα μετακινήσει τα επιφανειακά ηλεκτρόνια του σώματος (μπλε κύβους με το σύμβολο "-") στην μακρινή πλευρά του. Η πλευρά του σώματος που βρίσκεται πιο κοντά στη ράβδο θα φορτιστεί θετικά (ροζ κύβοι με το σύμβολο "+").
Η μαγεία της τριβής
Η τριβή από το τρίψιμο ενός πλαστικού ραβδιού με γούνα αναγκάζει το ραβδί να αποκτήσει ηλεκτρόνια (-), δημιουργώντας ένα αρνητικό φορτίο πάνω του. Μετά από αυτό, το ραβδί θα αρχίσει να προσελκύει χαρτί στον εαυτό του.
Προσδιορισμός του σήματος χρέωσης
Ορισμένα υλικά περιέχουν αυξημένο αριθμό «ελεύθερων» ηλεκτρονίων που μπορούν να κινούνται ελεύθερα μεταξύ των ατόμων (-). Άλλα υλικά δεσμεύουν τα ηλεκτρόνια τους ισχυρά με θετικά φορτισμένους (+) πυρήνες. Όταν δύο υλικά, όπως το φελιζόλ και τα φτερά, τρίβονται μεταξύ τους, αυτό που περιέχει περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια (φτερά σε αυτή την περίπτωση) θα τα χάσει και θα αποκτήσει θετικό φορτίο.
Τμήμα του μαθήματος με θέμα: "Ηλεκτρισμός σωμάτων"
Malgina Vera Borisovna, καθηγήτρια φυσικής,
Εκπαιδευτικό Κέντρο Νο. 80 της Κεντρικής Περιφέρειας της Αγίας Πετρούπολης
Λέξεις-κλειδιά:πειράματα για τον ηλεκτρισμό των σωμάτων. να έχετε το μέγιστο αποτέλεσμα στην ανάπτυξη της σκέψης, των δημιουργικών ικανοτήτων των μαθητών με ελάχιστο χρόνο. να συνεχίσει το σχηματισμό των δεξιοτήτων των μαθητών να κατασκευάζουν συσκευές για πειράματα και πειράματα, να διεξάγουν ένα πείραμα, να σχεδιάζουν τις ενέργειές τους, να υποστηρίζουν τα συμπεράσματά τους. καλλιεργώντας την αίσθηση της συναδελφικής αλληλοβοήθειας, την ηθική της ομαδικής εργασίας.
Για να οργανωθεί η εργασία κάθε μαθητή με το μεγαλύτερο αντίκτυπο, προτείνεται να φέρει στο μάθημα για πειράματα τα ακόλουθα υλικά: τρία μπαλόνια, νάιλον ύφασμα 25 εκ., κλωστή, μια πλαστική σακούλα, κολλητική ταινία ή κολλητική ταινία, τρεις πλαστικές χτένες, ψαλίδι, μια νάιλον κάλτσα, ένας μεταλλικός συνδετήρας, σπόροι ποπ κορν, ένα κομμάτι μαλλί ή γούνα, ένα καλαμάκι για ένα κοκτέιλ.
Ένα πείραμα πραγματοποιείται από μια ομάδα 2 μαθητών. Για την ομάδα εκδίδεται φύλλο με περιγραφή της εμπειρίας. Η ομάδα διεξάγει ένα πείραμα σε ένα θρανίο, προετοιμάζει μια εξήγηση για το παρατηρούμενο φαινόμενο και παρουσιάζει την εμπειρία σε όλη την τάξη. Εάν η περιγραφή της εμπειρίας περιέχει το έργο, συζητήστε το με όλη την τάξη.
1. Τα φαινόμενα ηλεκτρισμού των σωμάτων.
Εμπειρία "Στατική κόλλα"
Υλικά:
*Βασικό έβενο
*γούνα
*κομμάτια χαρτί
*γυάλινη ράβδος
*εφημερίδα
Αλληλουχία
Με ένα ραβδί εβονίτη, αγγίξτε τα μικρά κομμάτια χαρτιού που βρίσκονται στο τραπέζι και σηκώστε το ραβδί - τα κομμάτια χαρτιού θα παραμείνουν στο τραπέζι. Αυτό δείχνει ότι η δύναμη της βαρυτικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των φύλλων χαρτιού και του ραβδιού είναι ανεπαρκής για να τα προσελκύσει στο ραβδί.
Ας τρίψουμε το ραβδί από εβονίτη στη φυσούνα και ας το φέρουμε στα ίδια χαρτάκια - θα πηδήξουν και θα κολλήσουν στο ραβδί, και μετά από λίγο, θα αναπηδήσουν από πάνω του. Στη συνέχεια επαναλαμβάνουμε το πείραμα, φέρνοντας μια γυάλινη ράβδο πιο κοντά στα χαρτάκια, τρίβοντάς την με μια εφημερίδα. Τα χαρτιά έλκονται έντονα από το ραβδί.
Εξήγηση Ως αποτέλεσμα της επαφής και της τριβής με γούνα ή μετάξι, το ραβδί από εβονίτη απέκτησε μια νέα ποιότητα, που εκφράζεται, ειδικότερα, στο γεγονός ότι κατέστη ικανό να έλκει ελαφριά σώματα προς τον εαυτό του με δύναμη πολύ μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρυτικής έλξης. Το φαινόμενο που παρατηρείται είναι ο ηλεκτρισμός των σωμάτων. Όταν ηλεκτρίζεται, το σώμα αποκτά ηλεκτρικό φορτίο.
Εμπειρία "Όλα μπορούν να χρεωθούν"
Υλικά:
*τρεις μπάλες
*δύο κλωστές μήκους 30 cm
*ένα κομμάτι μάλλινο ύφασμα ή τσόχα
*κολλητική ταινία
*εφημερίδα.
Αλληλουχία
Τοποθετήστε ένα φουσκωμένο μπαλόνι κάτω από την επιφάνεια του τραπεζιού. Τρίψτε τη μπάλα (πάνω από 20 κινήσεις) με ένα κομμάτι ύφασμα. Αφήστε την μπάλα και θα κρεμαστεί ελεύθερα.Τρίψτε τη δεύτερη μπάλα με ένα κομμάτι μαλλί. Πάρτε το μέχρι την άκρη του νήματος και φέρτε το στην πρώτη.
Τι θα γίνει με τις μπάλες; Στερεώστε το δεύτερο μπαλόνι αρκετά κοντά στο πρώτο έτσι ώστε να φαίνεται σαν να πετούν χώρια.
Εξήγηση Τα περισσότερα σώματα έχουν αρχικά ουδέτερο φορτίο (δηλαδή δεν έχουν φορτίο). Αν όμως τρίβονται με συγκεκριμένα υλικά θα αποκτήσουν θετικό ή αρνητικό φορτίο. Αυτό το φαινόμενο ονομάζεται εξηλεκτρισμός.
Όταν τρίβετε ένα μπαλόνι με μαλλί, αόρατα αρνητικά φορτία μετακινούνται από το μαλλί στο μπαλόνι. Ως αποτέλεσμα, διαταράσσεται η ισορροπία φορτίου της μπάλας. Οι φορτίσεις που προέρχονται από έξω θα δώσουν στην μπάλα ένα συνολικό αρνητικό φορτίο. Μόλις μετακινηθούν, τα μικροσκοπικά φορτία θα παραμείνουν στη θέση τους (εξ ου και η λέξη στατική).
Εάν δύο φορτισμένες μπάλες βρίσκονται σε μεγάλη απόσταση μεταξύ τους, τότε τα φορτία τους δεν επαρκούν για να δράσουν η μία στην άλλη. Όταν πλησιάζουν, οι μπάλες απωθούνται μεταξύ τους, γιατί και τα δύο έχουν αρνητικό φορτίο. Αυτή η δύναμη θα τα κάνει να πετάξουν μακριά και να σταματήσουν σε κάποια απόσταση το ένα από το άλλο.
Το έργο!
1) Φέρτε την τρίτη φορτισμένη μπάλα στους δύο πρώτους. Τι σχήμα σχηματίζουν οι απωθητικές μπάλες ως αποτέλεσμα;
2) Ηλεκτρίστε τη μια μπάλα σε μια εφημερίδα και τη δεύτερη σε ένα κομμάτι μάλλινο ύφασμα. Κρεμάστε τα σε απόσταση μεταξύ τους. Γιατί έλκονται;
3) Η αλληλεπίδρασή τους είναι ιδιαίτερα ορατή, αν ένα από αυτά κυλά στην επιφάνεια του τραπεζιού, τότε το άλλο κυλά μετά από αυτό. Γιατί;
Εμπειρία "Θετικής χρέωσης"
υλικά
* Ύφασμα νάιλον 25 εκ
* ψαλίδι
* πλαστική σακούλα
Αλληλουχία
Κόψτε ένα κομμάτι ύφασμα. Διπλώστε την πλαστική σακούλα στη μέση και πάρτε την στο χέρι σας. Τοποθετήστε ένα κομμάτι νάιλον ύφασμα ανάμεσα σε αυτά τα μισά και περάστε τη σακούλα πάνω από το νάιλον αρκετές φορές. Τι συμβαίνει όταν αφαιρείτε τη συσκευασία; Τι κάνει το νάιλον να συμπεριφέρεται έτσι;
Εξήγηση Σε αντίθεση με το μαλλί, το πολυαιθυλένιο δεν εγκαταλείπει εύκολα τα αρνητικά του φορτία. Αντίθετα, του είναι πιο εύκολο να αποκτήσει αρνητικά φορτία. Όταν περνάτε τη σακούλα πάνω από το νάιλον, τα αρνητικά φορτία μεταφέρονται στο πολυαιθυλένιο. Αυτό προκαλεί το νάιλον να αποκτήσει θετικό φορτίο. Δεδομένου ότι και τα δύο μισά του νάιλον έχουν το ίδιο φορτίο, απωθούν το ένα το άλλο και απομακρύνονται.
Το έργο!
Θα χρεωθεί μια πλαστική σακούλα αν τρίβεται με μαλλί;
Μια εμπειρία"Γύρνα το βέλος"
Υλικά:
* Μεταλλικός συνδετήρας
* κομμάτι μαλλί
* πλαστική χτένα
* χαρτί
* ψαλίδι
Αλληλουχία:
Ξεδιπλώστε το συνδετήρα όπως φαίνεται στην εικόνα. Το ξεδιπλωμένο μέρος του συνδετήρα πρέπει να βρίσκεται επίπεδο πάνω στο τραπέζι. Σχεδιάστε το βέλος που φαίνεται παρακάτω σε ένα φύλλο χαρτιού και κόψτε το με ένα ψαλίδι. Λυγίστε ελαφρώς το βέλος κατά μήκος των διακεκομμένων γραμμών με τις άκρες προς τα κάτω. Εκεί που τέμνονται οι γραμμές είναι το κέντρο ισορροπίας. Τοποθετήστε προσεκτικά το βέλος με το κέντρο ισορροπίας στην άκρη του συνδετήρα.
Φορτίστε μια πλαστική χτένα με ένα κομμάτι μαλλί. Φέρτε τη χτένα στο versorium. Τι βλέπεις? Μπορείτε να κάνετε το βέλος να κάνει μια πλήρη περιστροφή γύρω από τον άξονά του;
Εξήγηση Μια φορτισμένη χτένα προκαλεί μια θετικά φορτισμένη περιοχή στον βάτραχο. Αυτή η θετικά φορτισμένη περιοχή και η αρνητικά φορτισμένη χτένα έλκονται μεταξύ τους. Η δύναμη που προκύπτει είναι αρκετή για να γυρίσει τη βελόνα προς οποιαδήποτε κατεύθυνση.
Το έργο!
Είναι δυνατόν να φτιάξουμε ένα βέλος από αλουμινόχαρτο;
Εμπειρία «Φτιάξε ένα ηλεκτροσκόπιο »
Μια συσκευή που σας επιτρέπει να ανιχνεύσετε ακόμη και έναν ασθενή ηλεκτρισμό των σωμάτων.
Στο εργαστήριο, οι επιστήμονες μετρούν το στατικό φορτίο χρησιμοποιώντας ηλεκτροσκόπιο (scopeo (Ελληνικά) - Παρατηρώ). Αυτή η συσκευή δείχνει τη σχετική ποσότητα φόρτισης.
υλικά
* Διαφανές πλαστικό κύπελλο
* πλαστελίνη
* ψαλίδι
* δύο κομμάτια αλουμινόχαρτο
* μπαλόνι
* γούνα
* Μεταλλικός συνδετήρας
Αλληλουχία
Κάντε μια μικρή τρύπα με τη διάμετρο του σύρματος του συνδετήρα στο κέντρο του κάτω μέρους του ποτηριού. Κόψτε κομμάτια αλουμινόχαρτου διαστάσεων 0,5 x 4 εκ. Ξεδιπλώστε τον συνδετήρα και δώστε του σχήμα γάντζου. Βάλτε τα φύλλα στο γάντζο. Περάστε το πλήρως ξεδιπλωμένο πάνω μέρος του συνδετήρα μέσα στην τρύπα στο κάτω μέρος του ποτηριού και στερεώστε το με ένα κομμάτι πλαστελίνη. Τα φύλλα δεν πρέπει να αγγίζουν το γυαλί και πρέπει να είναι ευδιάκριτα σε εσάς. Τυλίξτε ένα κομμάτι αλουμινόχαρτο σε μια μικρή μπάλα. Βάλτε τη μπάλα στην άκρη του συνδετήρα που προεξέχει από το ποτήρι. Βάλτε το ποτήρι στο τραπέζι. Φορτίστε ένα μπαλόνι τρίβοντάς το με ένα κομμάτι μαλλί ή γούνα. Φέρτε αργά το μπαλόνι μέχρι το μπαλόνι με αλουμινόχαρτο. Τι συμβαίνει με τα φύλλα στο ηλεκτροσκόπιο; Αφαιρέστε το μπαλόνι. Πώς θα αντιδράσουν τα φύλλα σε αυτό;
Εξήγηση Όταν φέρνετε ένα μπαλόνι κοντά σε ένα ηλεκτροσκόπιο, αυτό προκαλεί φορτίο. Το αρνητικό φορτίο στο μπαλόνι απωθεί τα ηλεκτρόνια στο μπαλόνι από φύλλο αλουμινίου. Αυτά τα ηλεκτρόνια ρέουν κάτω από τον συνδετήρα στα φύλλα. Κάθε φύλλο αποκτά αρνητικό φορτίο. Αφού όπως τα φορτία απωθούν το ένα το άλλο, τα φύλλα πετούν χώρια. Γιατί το ηλεκτροσκόπιο φορτίζεται με μικρότερο φορτίο αν το αγγίξουμε με ένα σημείο μιας ηλεκτρισμένης ράβδου εβονίτη και μολυνθεί με μεγαλύτερο φορτίο αν περάσουμε μια μπάλα πάνω από την μπάλα με μια ράβδο εβονίτη;
Ζήστε το "Μαγικό Ραβδί"
" Ελα σε μένα. Ακουσε με. σε διατάζω. Γύρισε». Ονειρεύεστε ένα μαγικό ραβδί; Τι θέλεις να μπορεί να κάνει; Μήπως να το χρησιμοποιήσετε για να ελέγξετε την κίνηση διαφόρων αντικειμένων; Αν ναι, έχετε την ευκαιρία να αποκτήσετε ένα τέτοιο μαγικό ραβδί; Μπορούν όλα τα ραβδιά να είναι μαγικά;
υλικά
· μπάλα πινγκ πονγκ
· πλαστική λαβή
· μαλλί
Αλληλουχία:
Τοποθετήστε την μπάλα του πινγκ πονγκ σε μια επίπεδη επιφάνεια για να μην κινείται. Τρίψτε την πλαστική λαβή με μαλλί. Στη συνέχεια, φέρτε το στυλό αρκετά κοντά στην μπάλα. Τι θα συμβεί? Προσπαθήστε να μετακινήσετε τη λαβή έτσι ώστε η μπάλα να κινείται μετά από αυτήν. Τα κατάφερες;
Εξήγηση Αφού έτριψες το στυλό με μαλλί, υπήρχε μια κίνηση αρνητικών φορτίων. Αυτά τα φορτία άφησαν το μαλλί και συσσωρεύτηκαν στη λαβή. Το στυλό φορτίστηκε αρνητικά. Όταν φέρατε το στυλό στην μπάλα, το ηλεκτρικό του πεδίο επηρέασε τα φορτία της μπάλας. Τα αρνητικά φορτία στην περιοχή της μπάλας που βρίσκεται πιο κοντά στη λαβή απωθούνται από τη λαβή και μετακινούνται στο εσωτερικό της μπάλας, καθιστώντας τη μία πλευρά της μπάλας θετικά φορτισμένη. Αυτή η θετικά φορτισμένη πλευρά της μπάλας και η αρνητικά φορτισμένη λαβή έλκονται μεταξύ τους. Εάν η αδράνεια και η τριβή ξεπεραστούν, τότε η μπάλα αρχίζει να κινείται πίσω από τη λαβή.
Ghost Foot Experience
Υλικά:
*Νάιλον κάλτσα
*πλαστική σακούλα
*λείος τοίχος
*μπαλόνι
*κομμάτι μαλλί
Αλληλουχία
Πάρτε την κάλτσα στο ένα χέρι, κρατώντας την από το πάνω άκρο. Με το άλλο χέρι τρίψτε την κάλτσα με μια πλαστική σακούλα πολλές φορές προς μία κατεύθυνση. Στη συνέχεια αφαιρέστε τη συσκευασία. Βεβαιωθείτε ότι η κάλτσα δεν αγγίζει τίποτα (ούτε καν εσάς). Τι θα γίνει με τη μορφή του; Μπορείτε να εξηγήσετε αυτό που βλέπετε; Τώρα βάλτε την κάλτσα στον τοίχο. Τι θα γίνει με αυτόν; Θα είναι σαν να κολλάς ένα μπαλόνι στον τοίχο αν τρίψεις το μπαλόνι με ένα κομμάτι μαλλί; Υπάρχουν διαφορές; Φορτίστε ξανά τη μπάλα και δείτε αν κολλάει καλά σε ξύλινη, μεταλλική ή γυάλινη επιφάνεια.
Εξήγηση Καθώς η πλαστική σακούλα μετακινήθηκε πάνω από την κάλτσα, μάζευε αρνητικά φορτία. Αυτό έκανε την κάλτσα να αποκτήσει ένα συνολικό θετικό φορτίο. Δεδομένου ότι τα θετικά φορτία κατανεμήθηκαν σε όλη την κάλτσα, άρχισαν να απωθούνται μεταξύ τους. Αυτό έκανε την κάλτσα να «διπλωθεί» και να πάρει το σχήμα του ποδιού, που θα ήταν το πρότυπο για την κατασκευή της. Τι συνέβη όταν βάλατε την κάλτσα στον τοίχο; Μια θετικά φορτισμένη κάλτσα λειτουργεί σαν μια αρνητικά φορτισμένη μπάλα και προκαλεί ένα φορτίο του αντίθετου σημείου στην επιφάνεια του τοίχου. Αρνητικά και θετικά φορτία προσελκύονται και η κάλτσα κολλάει στον τοίχο.
Εμπειρία "Ραδιοφωνικό σήμα"
μικρό… ο… μικρό. Όταν ο Τιτανικός άρχισε να βυθίζεται, ο ασυρματιστής του έστειλε αυτό το σήμα για βοήθεια. Κάθε φορά που πατιέται το πλήκτρο για μετάδοση μηνυμάτων με χρήση κώδικα Μορς, ένα προσωρινό ηλεκτρικό κύκλωμα κλείνει. Αυτό το κύκλωμα προκαλεί έναν σπινθήρα και τα σήματα προέρχονται από την κεραία του πλοίου που βυθίζεται με τη μορφή ενεργειακών κυμάτων. Αυτά τα κύματα λαμβάνονται από κεραίες σε άλλα πλοία. Από την κεραία, το σήμα ταξιδεύει μέσω των καλωδίων στο ραδιόφωνο. Σε έναν ραδιοφωνικό δέκτη, τα αόρατα κύματα μετατρέπονται σε ηχητικούς ήχους.
Η εμπειρία θα σας δείξει πώς μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη σπίθα για να στείλετε ένα μήνυμα χρησιμοποιώντας τον κώδικα Μορς.
Υλικά και εξοπλισμός
*χαλί
*μεταλλικό χερούλι πόρτας
*ραδιόφωνο
Αλληλουχία
Ανοιξε το ράδιο. Συντονίστε το σε μια συχνότητα που δεν λαμβάνει κανένα σήμα. Εάν ενεργοποιήσετε επίσης τον ήχο, το ραδιόφωνο θα μεταδίδει μόνο ατμοσφαιρικό θόρυβο.
Περπατήστε με παπούτσια στο χαλί. Πηγαίνετε στο πόμολο της πόρτας και αγγίξτε το ενώ ακούτε ραδιόφωνο. Τι ακούς?
Εξήγηση Ένας σπινθήρας παράγει ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα, ένα ειδικό είδος ενέργειας. Αυτό το κύμα διαδίδεται στο διάστημα. Μια κεραία ραδιοφώνου μπορεί να λάβει αυτό το είδος ενέργειας. Το σήμα "συλλαμβάνεται" και μεταφέρεται κατά μήκος των καλωδίων στο κύκλωμα ραδιοφώνου. Σε αυτό, το σήμα μετατρέπεται σε ήχο, ο οποίος ενισχύεται και αναπαράγεται μέσω του ηχείου.
Μια εμπειρία"Jumping Grains"
Οι πυρήνες ποπ κορν είναι ένα εξαιρετικό υλικό για επιστημονικά πειράματα. Δεδομένου ότι είναι πολύ ελαφριά, δεν απαιτείται μεγάλη δύναμη για να τα μετακινήσετε. Επιπλέον, οι κόκκοι αέρα φέρουν πολύ καλά ηλεκτρικό φορτίο. Δείτε το και ζήστε το.
υλικά
* πυρήνες ποπ κορν
*ένα κομμάτι μαλλί ή γούνα
*μπαλόνι
Αλληλουχία
Βάλτε μερικούς σπόρους σε ένα μπαλόνι. Ανατινάξτε το μπαλόνι. Τρίψτε τη μπάλα με ένα κομμάτι μαλλί ή γούνα. Εάν το ύφασμα δεν είναι κοντά σας, τότε τρίψτε την μπάλα στα μαλλιά σας. Πάρτε την μπάλα από το σημείο που είναι δεμένη. Κοιτάξτε τους κόκκους μέσα στο μπαλόνι. Είναι ακίνητα ή κινούνται; Αγγίξτε την μπάλα με τα δάχτυλα του δεύτερου χεριού. Πώς θα συμπεριφερθούν οι κόκκοι; Αν δεν συμβεί τίποτα, επαναφορτίστε το μπαλόνι τρίβοντας το διπλάσιο χρόνο.
Εξήγηση
Αφού έτριψες τη μπάλα με μαλλί, φορτίστηκε αρνητικά. Αυτό το αρνητικό φορτίο προκαλεί ένα θετικό φορτίο στην πλευρά των κόκκων που είναι πιο κοντά στο σφαιρίδιο. Αυτή η περιοχή θετικού φορτίου έλκεται από το σφαιρίδιο, με αποτέλεσμα οι κόκκοι να κολλήσουν στην αρνητικά φορτισμένη επιφάνεια του σφαιριδίου.
Όταν αγγίζεις την μπάλα με τα δάχτυλά σου. Η κατάσταση των πραγμάτων αλλάζει. Το αρνητικό φορτίο ρέει από την μπάλα στα δάχτυλά σας. Αυτό δημιουργεί θετικά φορτισμένες περιοχές στο σφαιρίδιο. Ταυτόχρονα, οι χρεώσεις στους κόκκους δεν έχουν ακόμη χρόνο να κινηθούν. Ως αποτέλεσμα, οι θετικά φορτισμένες επιφάνειες των κόκκων και της μπάλας απωθούνται μεταξύ τους και οι κόκκοι πηδούν σε γειτονικά μέρη.
Το έργο!
Δοκιμάστε να αγγίξετε την μπάλα με ένα ξύλινο ραβδί. Πώς θα αλλάξει αυτό τη συμπεριφορά των κόκκων καλαμποκιού στη μπάλα;
Μια εμπειρία"Αστείες φυσαλίδες"
Φυσαλλίδα Αυτό είναι ένα παράδειγμα λεπτής ισορροπίας δυνάμεων. Η επιφανειακή τάση του νερού δημιουργεί μια δύναμη που τείνει να συμπιέζει το λεπτό φιλμ που σχηματίζει τη φυσαλίδα. Το σαπούνι που περιέχεται στο νερό αντισταθμίζει αυτή τη δύναμη και κάνει τη φούσκα σταθερή. Ως αποτέλεσμα, σχηματίζεται μια ελαφριά σφαίρα, της οποίας το σχήμα αλλάζει εύκολα υπό τη δράση στατικών δυνάμεων.
υλικά
*διάλυμα σαπουνιού
*Φλιτζάνι
* σωλήνας κοκτέιλ
*μπαλόνι
Αλληλουχία
Γεμίστε την κούπα κατά το ένα τρίτο με σαπουνόνερο. Βυθίστε το σωληνάριο στο διάλυμα. Φυσήξτε αργά στο σωληνάριο για λίγο. Σχηματίζονται πολλές φυσαλίδες που γεμίζουν την κούπα και πετούν πάνω από τις άκρες.
Φορτίστε την μπάλα. Τρίψτε το στα μαλλιά σας. Φέρτε την μπάλα στις φυσαλίδες. Τι συμβαίνει? Περιγράψτε πώς αλλάζει το σχήμα των φυσαλίδων. Υπάρχει αρκετή ελκτική δύναμη μεταξύ των μορίων του φιλμ για να τεντώσει τη φυσαλίδα στη διάμετρο της κούπας;
ΕξήγησηΌπως το φελιζόλ και τα αέρινα κουκούτσια καλαμποκιού, οι σαπουνόφουσκες ανταποκρίνονται πολύ καλά στα στατικά φορτία. Το μικρό τους βάρος και η υψηλή δυνατότητα φόρτισης τα καθιστούν ιδανικά για τη μελέτη των επιπτώσεων της στατικής έλξης. Όταν φέρνετε μια φορτισμένη μπάλα στις φυσαλίδες, τα ηλεκτρόνια της φυσαλίδας που βρίσκονται πιο κοντά της αντιδρούν σε αυτήν. Αυτά τα αρνητικά φορτισμένα σωματίδια κινούνται στην αντίθετη πλευρά της φυσαλίδας. Επομένως, η μία πλευρά της φυσαλίδας φορτίζεται θετικά. Αυτή η πλευρά έλκεται από την αρνητικά φορτισμένη μπάλα. Η έλξη κάνει τη φούσκα να τεντωθεί και να πάρει το σχήμα αυγού.
Το έργο!
Μια φυσαλίδα που βγαίνει απευθείας από έναν σωλήνα θα αντιδράσει επίσης σε ένα φορτισμένο μπαλόνι;
Μια εμπειρία"Χτένες"
Εξοπλισμός
* κρεμάστε δύο χτένες σε μια κλωστή
Το έργο!
Πώς ξέρετε ποια από αυτές τις χτένες είναι ηλεκτρισμένη (δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί τίποτα άλλο);
Απάντηση: Χρειάζεται να πάρετε μια χτένα στο χέρι σας; Έτσι, αποφορτίστε το στον εαυτό σας εάν ήταν φορτισμένο. Στη συνέχεια, κρατώντας τις χτένες από τις κλωστές, φέρτε τις μαζί και δείτε πώς θα συμπεριφερθούν τώρα. Εάν αλληλεπιδρούν, τότε η δεύτερη χτένα φορτίζεται. Εάν δεν παρατηρηθεί αλληλεπίδραση, τότε φορτίστηκε η πρώτη χτένα.
Πείραμα - Εστίαση
υλικά
*γυαλί με λεπτό τοίχωμα
* ατσάλινο βελόνα
* ραβδί εβονίτη
*γούνα
Αλληλουχία
Στο τραπέζι υπάρχει ένα ποτήρι με λεπτά τοιχώματα, σχεδόν γεμάτο με νερό. Με τσιμπιδάκια, τοποθετήστε προσεκτικά τη ατσάλινη βελόνα στην επιφάνεια του νερού - η βελόνα επιπλέει. Ένα «μαγικό ραβδί» φέρεται στην άκρη του ποτηριού και η βελόνα αρχίζει να κινείται, αρχίζει να απομακρύνεται. Τι συμβαίνει?
Εξήγηση Το ραβδί λαμβάνεται προηγουμένως ηλεκτρισμένο με τριβή ενάντια στη γούνα. Όχι μόνο η βελόνα έλκεται από ένα τέτοιο ραβδί, αλλά και το νερό. Λόγω της έλξης του νερού, η επιφάνειά του γίνεται κεκλιμένη, η βελόνα κυλάει σαν έλκηθρο από έναν λόφο.
2. Οποιαδήποτε σώματα αλληλεπιδρούν με ηλεκτρισμένα σώματα και ηλεκτρίζονται τα ίδια.
Τα ακόλουθα πειράματα παρουσιάζονται από τον δάσκαλο.
Έχετε καθίσει ποτέ σε μια πλαστική καρέκλα με γυμνά χέρια στα μπράτσα της; Αν ναι, νιώσατε μια «κολλώδη» δύναμη να ενεργεί στις μικροσκοπικές τρίχες στα χέρια σας. Αυτή η δύναμη προκαλείται από το φορτισμένο πλαστικό. Καθώς το σώμα σας ταράζεται στην καρέκλα σας, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται στο πλαστικό, δημιουργώντας μια αίσθηση «κολλώδους».
Εξετάστε τις περιπτώσεις αλληλεπίδρασης ηλεκτρισμένων σωμάτων:
2.1με στερεά σώματα
υλικά
*Ξύλινος χάρακας 100 cm ή ξύλινο προφίλ
* εβονίτης ή γυάλινη ράβδος
*Αιχμηρή στήριξη
*γούνα για ραβδί από έβενο
Αλληλουχία
1 . Ηλεκτρίζουμε το ραβδί από εβονίτη τρίβοντάς το στη γούνα και το φέρνουμε στον χάρακα ισορροπημένο στο αιχμηρό στήριγμα - ο χάρακας θα γυρίσει και θα έλκεται από το ραβδί.
Μετά την επαφή με ένα ηλεκτρισμένο ραβδί, ο χάρακας θα αποκρούσει από αυτό. Χρησιμοποιήσαμε χάρακα 100 cm για το πείραμα.
2. Φέρνουμε ένα ηλεκτρισμένο ραβδί από εβονίτη σε μια μεγάλη ξύλινη σανίδα οριζόντια αναρτημένη σε δύο σχοινιά. Παρατηρούμε τη στροφή της σανίδας προς το ξυλάκι Για το πείραμα χρησιμοποιήσαμε ξύλινο περίβλημα 350 εκ.
2.2.1με υγρά
υλικά
*Λιχτό πίδακα νερού από τη βρύση
* εβονίτης ή γυάλινη ράβδος
*γούνα για ραβδί από έβενο
*εφημερίδα για γυάλινη ράβδο
Αλληλουχία
Ας φέρουμε έναν ηλεκτρισμένο εβονίτη ή μια γυάλινη ράβδο σε ένα ρεύμα νερού που ρέει από μια βρύση και ας διαπιστώσουμε ότι το ρεύμα και οι σταγόνες νερού έλκονται από τη ράβδο και απωθούν το ένα το άλλο. Γιατί ο πίδακας αποκλίνει προς το ραβδί;
Εξήγηση Όταν ένα ηλεκτρισμένο ραβδί φέρεται κοντά στον πίδακα, προκαλούνται φορτία σε αυτό, τα οποία αλληλεπιδρούν με τα φορτία του ραβδιού. Ως αποτέλεσμα, ο πίδακας εκτρέπεται προς τη ράβδο. Και στις σταγόνες του νερού προκαλούνται ομώνυμα φορτία, οπότε απωθούνται μεταξύ τους.
2.2.2με υγρά
Εξοπλισμός
*τρίποδο
* χωνί με λαστιχένιο σωλήνα στο τελείωμα και με σφιγκτήρα
*βαμβάκι για τη συλλογή νερού
*πλάκες πυκνωτών
*μηχάνημα ηλεκτροφόρου
Αλληλουχία
Στερεώστε ένα χωνί με λαστιχένιο σωλήνα στο τελείωμα και με σφιγκτήρα σε τρίποδο. Γεμίστε το χωνί με νερό και πάρτε ένα λεπτό ρεύμα που θα ρέει ανάμεσα στις πλάκες του συμπυκνωτή. Στο κάτω μέρος, βάλτε ένα μπάνιο για να μαζέψετε νερό. Συνδέστε τις πλάκες πυκνωτών στους πόλους της μηχανής ηλεκτροφόρου. Όσο το μηχάνημα δεν λειτουργεί, δεν υπάρχει ηλεκτρικό πεδίο. Το νερό ρέει κατακόρυφα. Μόλις όμως αρχίσει να λειτουργεί η μηχανή ηλεκτροφόρου, ο πίδακας νερού εκτρέπεται. Επιπλέον, η εκτροπή του πίδακα εναλλάσσεται. Τώρα αποκλίνει σε ένα πιάτο και μετά σε άλλο. Αυτή η εναλλαγή συμβαίνει με μεγάλη ταχύτητα. Ένας πίδακας νερού, λες, «γράφει» ανάμεσα στις πλάκες ενός πυκνωτή, όπως μια δέσμη ηλεκτρονίων σε ένα κινοσκόπιο. Γιατί ο πίδακας εκτρέπεται;
Η εμπειρία αποκτάται ακόμη και με μια μικρή φόρτιση των πλακών πυκνωτών. Η απόσταση μεταξύ των πλακών στο πείραμά μας ήταν 15 cm.
2.2.3με αέρια
Υλικά και εξοπλισμός
* Γυάλινο δοχείο με σωλήνα στο κάτω μέρος
* ρινίσματα χαλκού
*Νιτρικό οξύ
* ραβδί εβονίτη
*γούνα
Αλληλουχία
Ρίξτε μερικά ρινίσματα χαλκού στο δοχείο, γεμίστε τα με νιτρικό οξύ και κλείστε το καπάκι του δοχείου. Ένα καφέ ρεύμα νιτρικού οξειδίου θα βγει από την τρύπα (Ν Ο2). Ας φέρουμε μια ηλεκτρισμένη ράβδο εβονίτη σε αυτό και ας βρούμε ότι ο πίδακας αερίου έλκεται από τη ράβδο.
Παραγωγή : Αυτή η σειρά πειραμάτων αποδεικνύει ότι όλα τα σώματα - και αέρια, και υγρά, και στερεά σώματα, ελαφρά και βαριά, αλληλεπιδρούν με ηλεκτρισμένα σώματα και ηλεκτρίζονται ταυτόχρονα.
Μεταχειρισμένα βιβλία
1. Gorev L. A. Διασκεδαστικά πειράματα στη φυσική. Ένα βιβλίο για έναν δάσκαλο - M .: Εκπαίδευση, 1985
2. Μεθοδική εφημερίδα για καθηγητές φυσικής, αστρονομίας. Εκδοτικός οίκος ΠΡΩΤΗ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΥ
3.Specio M. Dee, Entertaining πειράματα: Electricity and magnetism, - M .: AST Astrel, 2004
Πριν από το πείραμα, είναι απαραίτητο να περάσετε ένα ραβδί εβονίτη μέσα από τη φλόγα ενός καυστήρα αερίου για να αφαιρέσετε τα τυχαία φορτία που μπορεί να υπάρχουν πάνω του. Χωρίς αυτή την προφύλαξη, τα κομμάτια χαρτιού μπορεί να έλκονται από το ραβδί χωρίς να τρίβονται στη γούνα.
Το Versorium είναι μια συσκευή που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση στατικού φορτίου. Το όνομά του σημαίνει «πράγμα που γυρίζει». Το versorium πήρε το όνομά του από τον εφευρέτη που το εφηύρε πριν από περίπου τετρακόσια χρόνια.Και παρόλο που η εποχή έχει αλλάξει, οι νόμοι με τους οποίους λειτουργεί αυτή η συσκευή έχουν διατηρηθεί.
Το πείραμα πραγματοποιείται σε απαγωγέα καπνού.
Απόσπασμα μαθήματος
