Інформація для вчителів
Застосування
Блискавки під час грози
Предмети набувають різних властивостей, коли вони електрично заряджені. При цьому розрізняють насамперед позитивний і негативний заряд.
Якщо певні матеріали тісно стикаються між собою, вони заряджаються електрично по-різному.
Однойменно заряджені предмети відштовхуються, тоді як різнойменно заряджені предмети притягуються.
Гроза - класичний приклад електростатичного заряджання, яке розряджається у вигляді блискавок.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учням бажано вже виконати дослід із виявлення видів заряду на плівках і пластинах. Він дає добру базу основних знань для проведення цього досліду.
Принцип
Різні ізолятори заряджаються електрично по-різному, коли вони стикаються і труться один об одного.
Між зарядженими тілами при цьому діють сили, які спричиняють те, що тіла або притягуються, або відштовхуються.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні мають усвідомити, що між двома електрично зарядженими тілами діють сили. Це сили відштовхування, якщо обидва тіла заряджені однойменно. Тоді як ідеться про сили притягання, якщо обидва тіла заряджені різнойменно.
Завдання
У цьому досліді учні мають дослідити на потертих стрижнях із поліпропілену та акрилу, а також на пластикових плівках, які сили діють між ними.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Вказівки щодо складання та виконання: якщо потертий кінець підвішеного стрижня надто наближається до електроскопа, через дію електростатичної індукції може виникнути притягання, і стрижень тоді прилипає до електроскопа. Тому стрижень має висіти впоперек до підставки електроскопа. Учнів треба попередити, що заряджених частин стрижнів не можна торкатися рукою, бо інакше вони розрядяться. За потреби перед двома останніми вимірюваннями підвішений стрижень треба ще раз потерти, бо особливо за високої вологості повітря заряд утримується на стрижні лише обмежений час.
Інформація для учнів
Мотивація
Блискавки під час грози
Обмін електричним зарядом - щоденне явище. При цьому електрони переходять з одного предмета в інший, якщо той має інші зарядові властивості.
Часто цей обмін добре видно й візуально - він відбувається під час грози. Блискавки становлять тут дуже сильний і короткочасний обмін електричним зарядом. Обидва тіла, що вступають у контакт, - це здебільшого грозова хмара і поверхня землі.
Ще одне цікаве явище електростатичного заряджання - це сили, що діють між зарядженими тілами. Вони спричиняють те, що тіла або взаємно притягуються, або відштовхуються.
Завдання
У цьому досліді ти маєш дослідити електричний заряд і насамперед сили, що з нього випливають, у різних предметів із різних матеріалів.
Дій при цьому так, як описано нижче: проведи досліди з потертими стрижнями з поліпропілену та акрилу, а також із пластиковими плівками і досліди сили, що діють.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Електроскоп із металевою стрілкою | 13027-01 | 1 | 2 | Стрижень, l=175 мм, d=10 мм, поліпропілен. | 13027-09 | 2 | 3 | Стрижень з акрилового скла, l = 175 мм, d = 8 мм | 13027-08 | 1 | 4 | Затискач для круглих стрижнів, зі шнуром | 13027-16 | 1 | 5 | Полікарбонатна пластина, 136 x 112 x 1 мм | 13027-05 | 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, добре потри одну половину папером, а потім, не торкаючись потертого кінця, підвісь стрижень у підвіс, як показано на рисунку. Стрижень має висіти впоперек до підставки електроскопа й горизонтально. Потертий кінець стрижня притягується зарядженими предметами або відштовхується від них.
Закріплення затискача на стрижні
Тертя стрижня об папір
Підвішування стрижня
Виконання (1/3)
1-й дослід: потри тепер добре папером і одну половину другого поліпропіленового стрижня. Піднеси потертий кінець другого стрижня до потертого кінця підвішеного стрижня, не торкаючись його, і спостерігай за підвішеним стрижнем.
Виконання (2/3)
2-й дослід: повтори тепер дослід зі стрижнем з акрилового скла й добре потри його папером. Піднеси потертий кінець так само до потертого кінця підвішеного стрижня, не торкаючись його, і спостерігай за підвішеним стрижнем.
Виконання (3/3)
3-й дослід:
- Поклади полікарбонатну пластину на стіл, а прозору плівку зверху на неї. Потри прозору плівку папером.
- Тепер підніми їх разом і потім роз'єднай. Спостерігай за поведінкою під час роз'єднування.
- Потім піднеси спочатку полікарбонатну пластину, а потім прозору плівку до потертого кінця підвішеного стрижня.
- Спостерігай за стрижнем.
Протокол
Завдання 1
Наближення кінців стрижнів один до одного
Питання
Завдання 2
Наближення кінців стрижнів один до одного
Питання
Завдання 3
Підняти плівку/пластину і потім роз'єднати їх
Питання
Завдання 4
Наближення пластини/кінця стрижня
Наближення плівки/кінця стрижня
Питання
Завдання 5
Питання
Завдання 6
Підняти плівку/пластину і потім роз'єднати їх
Питання