.: Menu :.
Home
Реферати
Книги
Конспекти уроків
Виховні заходи
Зразки документів
Реферати партнерів
Завантаження
Завантажити
Електронні книги


????????...

 
��������...
Демонстрації при вивченні електростатики 


Демонстрації при вивченні електростатики

Мета роботи: відпрацювати основні демонстрації при вивченні електростатичних явищ, закріпити вміння працювати з обладнанням.
Обладнання: паличка і тканина для електризації, нитки з прив'язаними до них легкими тілами з різних речовин, вода, кристалізатор, прилад для добування дво¬окису азоту, дрібні мідні ошурки, азотна кислота, білий екран, два електричні маятники, підвішені на одному ізоляційному штативі, кусок сірки, кусок парафіну, стеаринова свічка, кусок органічного скла, гумова трубка, вуглина та інші провідники й ізолятори, демонстраційна масштабна лінійка, штатив, з'єднувальні провідники, два електрометри або електроскопи, дротина-місток з ізоляційною ручкою, кусок конденсаторного парафі-нованого паперу, ножиці, електростатична машина, електрометр, високовольтний перетворювач напруги, висо-ковольтний генератор з батареєю живлення або електростатична машина, підставка з вістрям, проекційний ліхтар або епідіаскоп.

ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
1.    Палички для електризації випускаються завдовжки 280 мм. З органічного скла, ебоніту та з латуні (на ізольованій ручці). Для електризації цих паличок беруть відповідно: для скла – папір, шовк, шерсть, капронову тканину; для ебоніту – шерсть, хутро, капронову тканину; для латуні – гуму, капронову тканину. Крім паличок, для утворення зарядів з успіхом використовують скляні трубки, лінійки з органічного скла, пластмас та ін.
2.    Пластинки на ізольованих ручках дають змогу демонструвати одночасне виникнення однакових кількостей позитивних і негативних зарядів при терті двох різнорідних тіл. Набір складається з трьох прямокутних пластин виготовлених з металу, ебоніту й органічного скла.
3.    Машина електрофорна це демонстраційно-допоміжний прилад, призначена для утворення значних зарядів і високих різниць потенціалів. Робота машини ґрунтується на явищі електризації тертя і електростатичної індукції. Основними частинами електрофорної машини є 2 диски з органічного скла, які обертаються у протилежні сторони, 2 лейденські банки, зовнішні обкладинки яких з’єднані між собою стержнем (або пластинкою), а внутрішні з’єднані з окремими кондукторами. За допомогою ізольованих ручок можна змінювати відстань між кондукторами. На зовнішні сторони дисків нанесені алюмінієві сектори, до яких дотикаються щітки, закріплені на стержнях.  Машина в справному стані забезпечує добування іскри не менш як 50 мм.
Умовами успішної роботи машини є: а) Чистота машини. б) Справність пасової передачі. в) Правильне розміщення стержнів з щітками. Стержні мають бути розміщені під прямим кутом один до одного, причому стержень з боку ручки потрібно встановити під кутом 450 до горизонту і так, щоб верхня щітка була праворуч від вертикалі. г) Машина з дисками з органічного скла не потребує просушування і, як правило, швидко збуджується. Проте, якщо самозбудження не відбувається. Слід проведених в обертання дисків піднести наелектризовану паличку. Цього, звичайно, буває досить, щоб машина почала працювати.
4. Електрометри з приладдям. Комплект складається з двох однакових електрометрів з алюмінієвими майже зрівноваженими стрілками. До електрометрів додаються такі деталі: дві порожнисті кулі; дві конденсаторні пластини; два вістря, які можуть бути вставлені в спеціальні отвори на кулях; провідник на ізольованій ручці (розрядник); пробна кулька з ізольованою ручкою.
ОСНОВНІ ПРАВИЛА ПРОВЕДЕНННЯ ДОСЛІДІВ З ЕЛЕКРОСТАТИКИ. У дослідах з електростатики доводиться мати справу з незначними кількостями електрики і високими різницями потенціалів. Тому якість дослідів з електростатики значною мірою залежить від стану атмосфери, чистоти та сухості приладів, ізолюючих підставок тощо. Ця особливість дослідів з електростатики вимагає для успішного їх проведення дотримання певних правил:
1.    Перед вивченням теми треба ретельно промити у воді з милом і просушити всі ізолятори приладів з електростатики.
2.    Прилади з електростатики ні в якому разі не можна брати руками за ізолятори, а тільки за підставки.
3.    Прилади з ебонітовими частинами, ебонітовими паличками зберігають у темному місці або закривають від сонячного світла чохлом, бо ебоніт під дією світла вкривається зеленуватою електропровідною плівкою і втрачає свої ізоляційні властивості. Щоб відновити ці властивості, плівку з ебоніту зчищають дрібним скляним папером, а потім полірують сукном, трохи змочивши його в чистому машинному маслі.
4.     Для поліпшення ізоляційних властивостей скляні частини приладів рекомендується покрити лужним лаком.
5.    Класне приміщення перед дослідом мусить бути добре провітрене   (навіть тоді, коли на вулиці сира або дощова погода).
6.    Безпосередньо перед дослідом прилади треба просушувати в потоці теплого повітря від електроприладів, фена або рефлекторного нагрівника.

ХІД РОБОТИ
1. Повторити за шкільними і вузівськими підручниками матеріал, що стосується електростатичних явищ. Ознайомтесь з програмою з фізики для 10 класу. З’ясуєте місце вивчення питань електростатики і які досліди рекомендує програма. 
2. Покажіть процес електризації тіл: електризацію діелектриків (органічне скло, звичайне скло, ебоніт) і провідників (латунна паличка). Як індикатор електризації використайте дрібні клаптики паперу і шматочок вати, підвішений на довгій нитці.
3. Покажіть існування двох видів електричних зарядів і їх взаємодію. Висновок про існування двох видів електричних зарядів можна зробити, показавши, що електричні заряди відштовхуються і притягуються. Для досліду наелектризовану ебонітову паличку встановлюють на вістря, закріплене на ізольованому штативі. Наближають до неї другу ебонітову паличку, наелектризовану таким самим способом. Спостерігають відштовхування палички на вістрі. Дослід повторюють, використавши палички з органічного скла. Після цього, встановивши наелектризовані палички з ебоніту і органічного скла на вістрях, закріплених у штативах, переміщують їх на зустріч одна одній і помічають взаємне притягання. Роблять висновок про існування двох видів зарядів і формулюють правило взаємодії їх.
4. Покажіть подільність електричних зарядів. Заряджають один з електрометрів і з’єднують його розрядником з другим. Звертають увагу, що покази першого електрометра зменшились на кілька поділок, а покази другого на стільки ж поділок зросли. Знявши розрядник, один з електрометрів розряджають. Повторивши дослід 2–3 рази, роблять висновок про подільність електричного заряду і необхідність встановлення його кількісної міри.
5. Покажіть розподіл електричного заряду на поверхні провідника. Сітку Кольбе з’єднують з одним із кондукторів електрофорної машини або високовольтного перетворювача і надають їй заряду. Після кожного досліду роблять висновок.
6. Покажіть, що до наелектризованого тіла притягуються будь-які тіла. Між двома штативами в муфтах закріплюють у горизонталь¬ному положенні стержень третього штатива, вигвинтивши його з підставки. До стержня на нитках підвішують різні легкі тіла (наприклад, кусочки алюмінієвої фольги, деревини, картоплі, листок дерева, соломинку тощо). Почергово наближають до під¬вішених тіл наелектризовану паличку і спостерігають притягання до неї тіл.
Після цього покажіть електричний маятник, що складається з кульки діаметром 15—20 мм, вирізаної з добре висушеної серцевини соняшника або бузини та підвішеної до ізолюючого штатива на тоненькій шовковій або капроновій нитці, і продемонструйте її притягання до наелектризованої палички. Маятник можна виготовити також із звільненої від картонного мундштука гільзи з цигаркового паперу (завдовжки 3—4 см).
Притягання води до наелектризованого тіла демонструють так. Банку з тубусом  біля  дна,  закритим  пробкою, крізь яку  про¬пущено  трубку  скляного крана, наповнюють забарвленою водою, ставлять на підйомний столик (або на ящик-підставку) і підставляють під кран посудину для збирання води. Відкривають кран і підносять до струменя води наелектризовану паличку (краще підносити її в тому місці, де струмінь розбивається на краплини). Спостері¬гають різке відхилення струменя в бік палички.
7. Демонстрація електропровідності провідників та ізоляторів. Два електричні маятники, кульки яких прикріплені до то¬неньких дротинок, підвішують до одного ізоля¬ційного штатива. Заряджають маятники, проводячи наелектри¬зованою паличкою по металевій дузі, до якої вони підвішені, або сполучаючи дугу з кондуктором високовольтного генератора на короткий час. Маятники заряджаються однойменно і відштовху¬ються. Роблять висновок, що метал дуги і дротинок, до яких під¬вішені маятники, проводить електричні заряди. Далі доторкаються пальцем до дуги маятників. Маятники розря-джаються і зближуються. Роблять висновок про електропровідність тіла людини. Знову заряджають маятники. Доторкаються до дуги маятників тілами з різних речовин, які тримають у руці, і за розрядженням або збереженням ними заряду роблять висно¬вок про електропровідність різних речовин.
8. Демонстрування закону Кулона. Найпростіше і водночас найбільш наочно закон Кулона можна перевірити на досліді за допомогою саморобного майже зрівноваженого електричного маятника. Такий маятник виго¬товляють так як це описано в [2, с. 21]. Кулю, зняту з електрометра, уста¬новлюють на ізоляційній підставці і сполучають з одним з кон¬дукторів високовольтного генератора, другий кондуктор якого за¬землюють. Кульку електричного маятника заряджають і встановлюють на такій відстані від кулі, сполученої з гене¬ратором, щоб сила, яка діє на кульку маятника, відхилила маят¬ник до останньої поділки шкали. До кульки маятника доторка¬ються пробною кулькою, діаметр якої дорівнює діаметру кульки маятника. На пробну кульку переходить половина заряду кульки маятника. Пробну кульку забирають і демонструють, що вна¬слідок зменшення заряду кульки маятника в 2 рази сила, яка діє на неї, також зменшилась приблизно в 2 рази (відхилення маят¬ника стало приблизно вдвоє меншим). Так само, доторкаючись ще раз попередньо розрядженою пробною куль¬кою до кульки маятника, знову зменшують її заряд удвоє і спостерігають, що сила зменшується ще в два рази. Роблять висновок, що сила, яка діє на заряд, прямо пропорційна ве¬личині заряду.
Зарядивши кульку маятника і змінюючи описаним способом величину заряду кулі, установлюють, що сила, яка діє на заряд кульки маятника, прямо пропорційна також величині другого заряду — заряду кулі (для зміни величини заряду кулі слід ви¬користати другу таку саму кулю на ізоляційному штативі). Заряджають кульку маятника та кулю від високовольтного генератора і підбирають відстань між ними так, щоб маятник відхилився до кінця шкали. Збільшують відстань між центрами кульок у 2 рази і демонструють, що сила, яка діє на кульку маятника (відхилення маятника), зменшується приблизно в 4 рази. Роблять висновок, що взаємодії зарядів обернено пропорційні квадрату відставні між ними.
9. Показ нейтралізації різнойменних електричних зарядів. Електрометри електризують різнойменними зарядами, доби¬ваючись однакового відхилення стрілок. Для електризації можна використати високовольтний генератор або ебонітову, натерту капроновою тканиною, плексигласову, натерту папером, палички. Для електризації електрометра від високовольтного генератора його кондуктор ізольованою дротиною на мить сполучають з ку¬лею електрометра, доторкаючись одним з оголених кінців дро-тини до кулі, а другим — до кондуктора генератора. Наелектризовані різнойменними зарядами кулі електромет¬рів сполучають дротиною-містком, тримаючи її за ізоляційну ручку. Заряди нейтралізуються (не знищуються), і стрілки елек¬трометрів падають. Корисно таким самим способом показати, що надані електро¬метрам однойменні заряди не нейтралізуються.
10. Одночасна електризація різнойменними зарядами тіл при терті. В школах є набір приладів, що складається з ме¬талевої, ебонітової і плексигласової пластинок з ізо¬ляційними ручками. Використовуючи ці пластинки, легко проде¬монструвати одночасну електризацію різноймен¬ними зарядами тіл при терті. Будь-які дві з цих пластинок труть одна об одну  і  передають їх заряди електрометрам, добиваючись однакового відхи¬лення стрілок  (операцію натирання і передавання зарядів дово¬диться повторювати іноді кілька разів). Сполучають кулі елек¬трометрів дротиною-містком, тримаючи її за ізоляційну ручку. Заряди нейтралізуються, з чого роблять висновок, що вони різ¬нойменні. Дослід слід повторити, комбінуючи різні пластинки. Цей дослід можна поставити й інакше. Ебонітову і плексигла¬сову пластинки натирають одна об одну і, склавши їх, опускають у кулю електрометра. Стрілка електрометра не відхиляється. Виймають одну з пластинок і спостерігають відхилення стрілки. Знову опускають пластинку в кулю, внаслідок чого стрілка падає. Виймають другу пластинку і спостерігають відхилення стрілки. З досліду роблять відповідні висновки.
Щоб показати одночасну електризацію сукна і ебонітової або плексигласової палички при натиранні, слід виготовити простий прилад так як це описано в [2, с. 25]. Тримаючи диск за ізоляційну ручку, натирають сукном диска ебонітову паличку або пластинку і передають заряд сукна одному електрометру, а заряд палички — другому. Сполучають кулі електрометрів дротиною-містком, тримаючи її за ізоляційну ручку, і демонструють нейтра-лізацію зарядів, з чого роблять висновок, що заряди різнойменні.
Можна провести ще такий дослід. Стержень електрометра натирають плексигласовою паличкою. Стержень електризується. Заряд, утворений на паличці, передають другому електрометру. Сполучають кулі електрометрів дротиною-містком. Заряди ней¬тралізуються.

Search:
????????...

абревіація у час революції

слова з подвоєнням

твір на тему мій компютор

Твір на тему: щасливе дитинство-це... Для 3 класу

Аплікації з листочків

типовий договір найму службового жилого приміщення

Microsoft Word практичні завдання

тести.види

Фізика в опорно руховій системі організму людини

Твір на тему: щасливе дитинство-це... Для 3 класу



?????????? ????????? ????
   
Created by Yura Pagor, 2007-2010