Інформація для вчителів
Застосування
Блискавки під час грози
Предмети набувають різних властивостей, коли вони електрично заряджені. При цьому розрізняють насамперед додатний і від'ємний заряд.
Однойменно заряджені предмети відштовхуються, тоді як різнойменно заряджені предмети притягуються.
Якщо певні матеріали привести в тісний контакт один з одним, вони заряджаються електрично по-різному.
Блискавки - класичний приклад обміну електричним зарядом. У цьому випадку обмін відбувається між хмарами і поверхнею землі.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають бути вже ознайомлені з поняттям електричного заряду й розуміти його.
Принцип
Певні матеріали заряджаються електрично по-різному, якщо привести їх у тісний контакт.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні з'ясовують, що два ізолятори з різних матеріалів при тісному дотику заряджаються електрично по-різному. Вони можуть виявити вид заряду за допомогою неонової лампочки та «електричних терезів». Вони пояснюють заряджання розділенням зарядів.
Завдання
У цьому досліді учні мають за допомогою неонової лампочки та «електричних терезів» дослідити, як заряджаються полікарбонатна пластина й ацетатна плівка при терті папером і при взаємному дотику.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Вказівки щодо складання та виконання:
Щоб якнайбільше усунути вплив стола на розділення зарядів полікарбонатної пластини та прозорої плівки, тобто щоб дістати визначені умови досліду, необхідно - особливо для виявлення додатного заряду полікарбонатної пластини - розділяти пластину й плівку лише після того, як їх піднято зі стільниці. Якщо залишити пластину лежати на столі, то залежно від матеріалу стільниці можуть виникати додатні або від'ємні заряди. Відповідно це могло б, особливо при третьому вимірюванні на полікарбонатній пластині, призвести до небажаних результатів. Тому як підкладку слід однаково використовувати кілька шарів паперу.
Інформація для учнів
Мотивація
Блискавки під час грози
Обмін електричним зарядом - повсякденне явище. При цьому електрони переходять з одного предмета в інший, якщо цей інший має інші зарядові властивості.
Часто добре помітний і візуально, цей обмін відбувається під час грози. Тут блискавки є дуже потужним і короткочасним обміном електричним зарядом. Обидва тіла, що вступають у контакт, - це здебільшого грозова хмара і поверхня землі.
У цьому досліді досліджують статичне розділення зарядів на різних матеріалах.
Завдання
У цьому досліді ти маєш дослідити електричний заряд різних предметів з різних матеріалів.
Дій при цьому так і досліди:
- за допомогою неонової лампочки
- за допомогою «електричних терезів»,
як заряджаються полікарбонатна пластина й ацетатна плівка при терті папером і при взаємному дотику.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Електроскоп із металевою стрілкою | 13027-01 | 1 | 2 | Полікарбонатна пластина, 136 x 112 x 1 мм | 13027-05 | 1 | 3 | Стрижень, l=175 мм, d=10 мм, поліпропілен. | 13027-09 | 1 | 4 | Неонова лампочка | 06656-00 | 1 | 5 | Затискач для круглих стрижнів, зі шнуром | 13027-16 | 1 | 6 | Плівка, прозора, DIN A4, 100 аркушів | 08186-10 | 1 |
|---|
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Сухий шорсткий папір | DIN A4 |
Складання
Закріпи затискач посередині поліпропіленового стрижня, енергійно потри одну половину папером, а потім, не торкаючись потертого кінця, підвісь стрижень на підвіс, як показано на рисунку. Так ми змайстрували собі «електричні терези», якими можна виявляти електричні заряди. Потертий кінець стрижня притягується зарядженими предметами або відштовхується від них.
Закріплення затискача на стрижні
Тертя стрижня об папір
Підвішування стрижня
Виконання (1/4)
1. дослід: Поклади прозору плівку на полікарбонатну пластину й енергійно потри її папером.
Візьми плівку й пластину разом, а потім зніми плівку з пластини.
Торкнись плівки металевим ковпачком неонової лампочки. Уважно спостерігай при цьому за електродами.
Виконання (2/4)
Зведення плівки й металевого ковпачка лампочки
1. дослід:
- Повтори дослід, але цього разу перевір неоновою лампочкою пластину.
- Повтори весь 1-й частковий дослід, якщо твоє спостереження було не зовсім однозначним.
Виконання (3/4)
Наближення плівки/пластини до кінця стрижня
2. дослід:
- Виконай дослід так, як щойно описано. Але для виявлення заряду використай «електричні терези».
- Підноси по черзі плівку чи пластину до потертого кінця підвішеного стрижня, не торкаючись його, і спостерігай при цьому за стрижнем.
Виконання (4/4)
Розряджання плівки/пластини сильним стисканням
3. дослід:
- Розряди плівку й пластину окремо, поклавши кожну з них між долонями і сильно стиснувши.
- Потім поклади плівку окремо на папір і потри її ще одним аркушем паперу.
- Перевір «електричними терезами» й неоновою лампочкою, який вид заряду вона має.
- Виконай так само й з пластиною.
Протокол
Завдання 1
Зведення плівки й металевого ковпачка лампочки
Питання
Завдання 2
Зведення плівки й металевого ковпачка лампочки
Питання
Завдання 3
Наближення плівки/пластини до кінця стрижня
Питання
Завдання 4
Розряджання плівки/пластини сильним стисканням
Питання
Завдання 5
Перетягни слова у правильні поля! Результати третього вимірювання відрізняються від результатів двох перших вимірювань. Вид заряджання ____ залежить від того, з якою іншою речовиною він був у дотику. ____ може заряджатися як ____ (при дотику з ____), так і ____ (при дотику з папером).