Інформація для вчителів
Застосування
Тримач електропаркана (ізолятор)
Електричний заряд і його перенесення між різними предметами учні на цей час дослідили вже досить докладно.
Проте чого учні ще не розглядали - це поведінка електричного заряду всередині тіла.
Ця поведінка залежить від того, чи є відповідний предмет провідником (металевий предмет), чи ізолятором.
Отже, заряди всередині ізолятора завжди прив'язані до місця, тоді як у металах вони можуть вільно рухатися.
Інша інформація для вчителів (1/2)
Попередні знання
Учні мають уже докладно дослідити електричний заряд і його дії. Дослід «Провідник як накопичувач заряду» є доброю основою для успішного виконання цього досліду. Знання про спосіб заряджання використовуваних стрижнів і про застосування неонової лампочки для виявлення заряду вважаються передумовою виконання цього досліду.
Принцип
Залежно від матеріалу предмета він має різні властивості щодо електричного заряду. У провідниках (як правило, металах), наприклад, заряд рухається майже вільно по всьому предмету, тоді як у непровідниках (ізоляторах) електричний заряд обмежений виключно тим місцем, у якому його нанесли на предмет.
Інша інформація для вчителів (2/2)
Навчальна мета
Учні усвідомлюють, що в ізоляторах заряди прив'язані до місця, а в металах, тобто провідниках, можуть вільно рухатися.
Завдання
У цьому досліді учні мають дослідити різні властивості різних матеріалів щодо прив'язаних до місця електричних зарядів.
Для цього вони мають дослідити поліпропіленовий стрижень, прозору плівку і металевий електроскоп.
Правила безпеки
Для цього досліду діють загальні правила безпечного експериментування на уроках природничих наук.
Вказівки щодо складання та виконання:
В інших дослідах результати цього досліду вже мовчазно припускалися. Так, робота електроскопа потребує рухливості зарядів у ньому, тоді як дослід із потертим пластиковим стрижнем передбачає прив'язані до місця заряди, бо інакше одразу відбувся б розряд через руку. У цьому зв'язку можна послатися на багато прикладів з електротехніки, у яких використовують ці знання (наскрізні електропровідні з'єднання як передумова протікання струму; застосування ізоляторів у тих місцях, де струм текти не повинен).
Інформація для учнів
Мотивація
Тримач електропаркана (ізолятор)
Ти напевно вже колись бачив під час прогулянки вздовж пасовища зображений на рисунку тримач із пластмаси. Він має - як уже видно з назви - завдання «тримати» електропаркан пасовища й нести його.
Можливо, ти вже колись набув болючого досвіду і торкнувся електропаркана. Цей дотик хоч і неприємний, але для людини не є небезпечним для життя.
А чи торкався ти вже колись щойно описаного ізолятора, поки паркан був під струмом? Адже він не передає струм у твою руку. Чому це так, ти дізнаєшся в цьому досліді.
Завдання
У цьому досліді ти розберешся зі здатністю різних предметів переносити електричний заряд у собі.
Спочатку склади для цього електроскоп.
Потім дослідь на різних електрично заряджених предметах, чи можуть заряди в них переміщуватися.
Обладнання
| Позиція | Обладнання | Артикул | Кількість | 1 | Електроскоп із металевою стрілкою | 13027-01 | 1 | 2 | Стрижень, l=175 мм, d=10 мм, поліпропілен. | 13027-09 | 1 | 3 | Неонова лампочка | 06656-00 | 1 | 4 | Плівка, прозора, DIN A4, 100 аркушів | 08186-10 | 1 |
|---|
Додаткове обладнання
| Позиція | Обладнання | Кількість |
|---|---|---|
| 1 | Сухий шорсткий папір | DIN A4 |
Складання
Складання електроскопа
Спочатку склади електроскоп. Стрілка має висіти вертикально (один бік трохи довший і тому мінімально важчий), не торкаючись нічого, вісь лежить у виїмці.
Виконання (1/5)
Дослід 1: Заряди поліпропіленовий стрижень з одного кінця, енергійно потерши його папером. Потім перевір неоновою лампочкою на наявність зарядів спочатку непотертий, а потім потертий кінець. Уважно спостерігай при цьому за електродами неонової лампочки!
Виконання (2/5)
Дослідження поліпропіленового стрижня за допомогою неонової лампочки
Дослід 2:
- Тримай поліпропіленовий стрижень за один кінець і потри його папером по всій довжині.
- Потім знову перевір неоновою лампочкою на наявність зарядів у різних місцях.
- Для цього знову уважно спостерігай за електродами неонової лампочки.
Виконання (3/5)
Дослід 3: Потри папером прозору плівку, що лежить на столі. Потім підніми її зі стола і перевір розподіл зарядів, проводячи по ній металевим ковпачком неонової лампочки.
Виконання (4/5)
Заряджання електроскопа за допомогою поліпропіленового стрижня
Дослід 4:
- Знову заряди поліпропіленовий стрижень, енергійно потерши його папером.
- Потім заряди електроскоп потертим поліпропіленовим стрижнем, торкнувшись верхнього краю.
Виконання (5/5)
дослідження верхнього кінця
дослідження нижнього кінця
Дослід 4:
- Перевір неоновою лампочкою на наявність зарядів спочатку на верхньому краї, а потім одразу після цього на нижньому краї.
Дослід 5:
- Заряди електроскоп, як і раніше. Але потім перевір на наявність зарядів спочатку на нижньому краї, а після цього на верхньому краї.
Протокол
Завдання 1
Дослідження поліпропіленового стрижня за допомогою неонової лампочки
Питання
Завдання 2
Дослідження поліпропіленового стрижня за допомогою неонової лампочки
Питання
Завдання 3
Піднесення неонової лампочки до прозорої плівки
Питання
Завдання 4
Дослідження електроскопа неоновою лампочкою
Питання
Завдання 5
Дослідження електроскопа неоновою лампочкою
Питання
Завдання 6
Дослідження стрижня
Проведення неоновою лампочкою по плівці
Питання
Завдання 7
дослідження верхнього кінця
дослідження нижнього кінця
Питання
Завдання 8
Чи можеш ти на основі здобутих тепер знань про рухливість чи нерухливість зарядів обґрунтувати, чому поліпропіленовим стрижнем, який тримають у руці, можна переносити заряди до електроскопа, але рукою можна також розрядити електроскоп у будь-якому місці? Електроскоп - це ____. Отже, його заряд можна знімати рукою в ____ місці. Поліпропіленовий стрижень натомість є ____, його заряд можна знімати ____ місці.