МАОУ « Косковская средняя школа»
Кичменгско-Городецкий муниципальный район
Проект
Тема: «_Электрические заряды _»
Выполнил:
Пустовалов Виталий
Ученик 8 класса
Руководитель:
Коровкин И.Н.
С. Косково
___2020_ г.
«Наблюдениеявлений статического электричества в быту»
Цель: Исследовавние явления электризации в домашних условиях,постановка опытов.
Проект по физике, 8 класс.
Выполнил ученик 8 класса Пустовалов Виталий.
Тема : Опыты с электрическими зарядами.
План:
Введение.
Глава I. Электризация
1.1 Что такое электризация ?
1.2 Значение электризации в жизни человека
Глава II. Экспериментальное подтверждение
2.1 Исследование электричества в домашних условиях.
2.2 Взаимодействие зарядов и одноименных зарядов
Заключение
Список используемой литературы
Введение
При изучении физики 8 класса нас заинтересовал раздел — электростатикаэлектризация. Эта тема заинтересовала нас своими необычными, загадочными явлениями.Если взять обычный гелиевый шарик и волосы человека, натереть их друг об друга,то мы получим удивительный эффект. Или же бывали моменты, когда человек,прикоснувшись сначала к какой-либо ткани, а затем к какому-нибудь предмету,чувствует на себе удар тока. Этот эффект и называется – электризация. Такиеинтересные явления в повседневной жизни человека случаются достаточно часто,правда человек этого почти совсем не замечает.
Задачи:
• Узнать: кто открыл электризацию.
• Узнать: что такое электризация.
• Изучить информацию о взаимодействии между собой двух зарядов.
• Изучить полезную литературу.
• Рассмотреть какие-либо явления, связанные с электризацией.
• После выполнения данной работы мы должны сделать необходимый вывод из тойинформации, которую мы получили входе исследований.
• Гипотеза: мыпредполагаем, что такое взаимодействие тел между собой вызывается из-за разныхзарядов.
• Цель: Поставитьопыты в домашних условиях и убедиться на практике. Доказать нашу гипотезу.
Глава 1.
1.1 Что такое электризация?
История изучения электричества интересна и поучительна. Греческий философ ФалесМилетский, живший в 624-547 гг. до н.э., открыл, что янтарь, потертый о мех,приобретает свойство притягивать мелкие предметы — пушинки, соломинки и т. п.Это свойство многие годы приписывалось только янтарю.
Уильям Гилберт (1540-1603) был первым, кто открыл учение об электричестве. Онпоказал, что при трении электризуется не только янтарь, но и многие другиевещества (алмаз, стекло) и что притягивают они не только пылинки, но и металлы,дерево и даже воду и масло.
В 1733 году французский физик Шарль Дюфе (1698 – 1739г.) сделал вывод, чтосуществуют два вида электричества. Одно электричество возникает при натиранииископаемой смолы, воска, шелка и многих других веществ. Другое появляется принатирании стекла, горного хрусталя, драгоценных камней, шерсти и др. ПоэтомуДюфе назвал первое из них смоляным, а второе стеклянным электричеством. Тело,обладающее любым из двух видов электричества, притягивает к себе легкие тела. Различиеже состоит в том, что тела, заряженные одним и тем же электричеством(стеклянным или смоляным), отталкивают друг друга, но если одно тело заряженостеклянным, а другое смоляным электричеством, то они взаимно притягиваются. Мыспрашиваем, как же появляется у тел то или иное электричество? В то время обэтом можно было строить только догадки. Одна такая догадка была высказана в1750 году американским физиком Бенджамином Франклином. По Франклину, в каждомтеле содержится особое электрическое вещество, что-то вроде электрическойжидкости. Частицы этой электрической жидкости отталкиваются друг от друга, носильно притягиваются частицами тела, так что всякое тело действует наэлектрическую жидкость подобно губке, втягивающей в себя воду. Но электрическаяжидкость в теле не делает его наэлектризованным, если она содержится в теле внормальном количестве. При натирании же одного тела другим часть электрическойжидкости перетекает из одного тела в другое, вот тогда-то оба тела и становятсянаэлектризованными.
Из всего этого можно сделать вывод, что электризацией называется процессразделения электрических зарядов и накопление их в определенных местахпредметах и тел. Явление происходит в результате трения, прикосновения тел. Вфизике выделяют два вида зарядов- положительные и отрицательные, или протоны иэлектроны. Между ними возникает электрическое поле. Одноименные зарядыпритягиваются, а разноименные отталкиваются.
1.2 Электризация вжизни человека.
Электризация в жизни человека играет важную роль. Примеры положительного иотрицательного ( опасного электричества).
Вмедицине — создают электроаэрозоли, которые используют для лечения заболеванийорганов дыхания. Также электризация синтетического белья, оказывается дажеполезной. Например, полихлорвиниловое белье помогает при лечении некоторыхболезней.
Электризация играет положительную роль в машиностроении. На электризации ивзаимодействии заряженных тел основан способ электропокраски поверхностейавтомобилей. Окрашиваемое изделие заряжают положительно, а капельки краскиотрицательно. В электрическом поле отрицательно заряженные капельки краскипритягиваются к изделию. А так как капельки заряжены одноименно, то во времяполета они отталкиваются друг от друга и оседают на поверхности изделия тонкимравномерным слоем. Такое же свойство заряженной краски используется в принтерах.
Так, явление притяжения легких мелких предметов наэлектризованными теламииспользуется в устройстве электрических фильтров для очистки дыма от мелкихчастиц пепла. Такие электрофильтры устанавливают в цехах размалывающих цемент ифосфориты, на химических заводах.
На хлебозаводе, чтобы быстро замесить тесто, крупинки муки заряжаютположительно, а частички воды- отрицательно. Крупинки и капельки водыпритягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
Но электризация может оказывать негативное влияние на жизнь человека. Например,в текстильной промышленности электризация нитей приводит к их взаимномуотталкиванию, расщеплению, притягиванию к поверхности роликов и веретен.Заряженная ткань или пряжа притягивает к себе легкие мелкие предметы и темсамым загрязняется. Такая электризация весьма опасна, так как может статьпричиной пожара. Как же с этим бороться? Нужно тщательно заземлить станки,машины, использовать различные «нейтрализаторы».
При переливании горючего необходимо применять только металлические ведра иворонки, а не пластмассовые. А к бензобаку машины нужно прикреплять специальнуюметаллическую цепь, которая тянется по земле и возникшие искры уходят взаземление.
При трении о воздух электризуется самолет. Поэтому после посадки к самолетунельзя сразу приставлять металлический трап: может возникнуть разряд, которыйможет вызвать пожар. Самолету необходимо «разрядиться»: опустить на землюметаллический трос, соединенный с обшивкой самолета, и разряд произойдет междуземлей и концом троса.
Как можно устранить накопленные заряды электричества в квартире? Это довольнолегко сделать, увлажняя воздух в комнате. Для этого можно использоватьэлектрические увлажнители и просто поставить сосуд с водой. Электризацияустраняется, если к воде, которой протирают пластиковые полы, добавитьхлористый кальций, а также если протирать электризующиеся поверхностиглицерином.
Сегодня широко используются синтетические ткани. Электрический заряд с нихможно снять используя аэрозоли «Антистатик».
Когда мы расчесываемся и волосы электризуются, это часто доставляет неудобства.В таком случае нужно пользоваться кондиционером для волос.
Вывод: Электризация скорее полезна, чем вредна, а там, где электризацияприводит к пожарам, так это только потому, что люди не знают законов физики ине соблюдают правил безопасности.
Глава 2.Экспериментальное подтверждение.
Что бы лучше понять явление электризации тел, мы провели некоторое исследованияи опыты в домашних условиях и школе.
Оборудование:воздушный шар, две пластмассовые ручки, вата, кран с водой.
Ходработы
1.Надуйте воздушный шарик и потрите его о шерстяной свитер или
ковёр.
2.Станьте перед зеркалом и поднесите шарик к волосам.
3.Отрегулируйте кран так, чтобы из него текла слабая, но ровная
струяводы.
4.Осторожно поднесите шарик к струе. 
5.Обвяжите пластмассовую ручку нитью и повесьте её так, чтобы она
свободновращалась.
6.Потрите вторую ручку о шерсть. Поднесите к первой.
7.Опишите наблюдения.
8. Сделайте вывод.
Вывод: приэлектризации тела приобретают электрический заряд.
Опыт 2. Отталкиваниеи притяжение разноименных и одноименных зарядов.
Цель опыта: Убедиться,что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются.
Приборы и материалы: эбонитоваяпалочка, стеклянная палочка, мех., гильзы.
Возьмём эбонитовую палочку и натрём её о мех , затем зарядим две гильзы одним итем же зарядом (одноимённым). Эти две гильзы начнут отталкиваться друг от друга.
Далеевозьмём опять же эбонитовую палочку натрём её о мех и возьмём стекляннуюпалочку, натрём её также о мех , зарядим одну гильзу зарядом от эбонитовойпалочки, а другую гильзу зарядим от стеклянной палочки. Эти две гильзы начнутпритягиваться друг к другу.
Опытпо взаимодействию разноименных зарядов. ( наблюдаем притяжение)
Опыты по определению знака зряжежжых тел.
Цель определить знак получившегося заряда на:Эбоните,органическом стекле, обычномстекле, сургуче и металле.
Ход опытов. Зная что Эбонит при трении о шерсть даёт отрицательный заря а стекло потёртое о шелк –положительный.
По взаимодействию подвешенных на нити этих тел определили знаки зарядов.
|
Электризуется при трении |
О мех |
О резину Представленная информация была полезной? ДА 59.47% НЕТ 40.53% Проголосовало: 1204 |
О бумагу |
О шелк |
|
Эбонит |
— |
+ |
+ |
— |
|
Органическое стекло |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Обычное стекло |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
Сургуч |
— |
+ |
+ |
+ |
|
Металл |
+ |
+ |
+ |
+ |
Электростатический маятник.
Описание:
Между двух шаров подвешена на шнуркестаниолевая гильза. При отклонении станиолевой гильзы от положения равновесияона начинает качаться из стороны в сторону, но со временем эти колебанияутихают и маятник в конце концов остановится.
При включении прибора шары заряжаются:один отрицательным зарядом, второй положительным. Запущенная между заряженнымишарами гильза уже не замедляет своего движения, а, наоборот, каждыйраз с силой ударяется о них. Т.е. происходит раскачиваниемаятника какой-то невидимой силой.
При разрядке шаров путем соединения ихпроводом, маятник перестает раскачиваться и уже не долетает до шаров. Призарядке шаров (когда соединительный провод убрали) маятник снова заработал,продолжив метаться с ударами между двумя шарами.
В чем секрет работы такого маятника?Какая сила каждый раз раскачивает наш маятник? И почему кусочек ваты без всякойнити начинает прыгать между двумя шариками?
Объяснение:
Секрет кроется в взаимодействии различныхвидов зарядов между собой. Существует два вида заряда: положительный иотрицательный. Они взаимодействуют между собой следующим образом: одинаковозаряженные тела отталкиваются друг от друга, а противоположно заряженные телапритягиваются друг к другу.
Это значит, что
«–» и «–» отталкиваются друг отдруга,
«+» и «+» тоже отталкиваются друг отдруга,
а вот «+» и «–» притягиваются друг кдругу.
Что же происходит с нашей гильзой нанити?
При соприкосновении гильзы сположительно заряженным шариком, она заряжается от него положительно. Так как«+» от «+» отталкиваются, то наша гирька отталкивается от положительного шарикаи притягивается к отрицательному шарику. При соприкосновении с отрицательнымшариком, гильза разряжается и затем приобретает уже отрицательный заряд ототрицательно заряженного шарика и вновь «-» от «-» отталкиваются. И так будетповторяться до тех пор, пока шарики будут иметь заряд.
Сила взаимодействия зарядов может заставитьлегкие предметы летать по воздуху без всякой нити (в нашем опыте летает кусочекваты). Принцип тот же: ватка, заряжаясь от шарика одноименно, отталкивается отнего и притягивается к противоположно заряженному шарику.
Вывод: разноименныезаряды притягиваются, одноименные-отталкиваются.
Применение электростатического электричества:
Покраска автомобилей с помощью электричества дает:
• Увелечениепроизводительности труда, 50% экономия краски .
Копчение рыбы:
длякопчения рыбы на рыбокомбинатах – в специальных электрокамерах, где движетсяконвейер с рыбой, заряженной положительным зарядом, а электроды заряженыотрицательно. Копчение таким методом происходит в десятки раз быстрее, чем безэлектрического поля.
• Электризацияиспользуется в хлебовыпечке
Разными зарядами электризуетсякрупинки муки и капельки воды и присмешивании образуется однородное тесто
Дляочистки воздуха используются электростатические фильтры
Азнаете ли вы?-
• вXVIII веке образованные горожане устраивали светские забавы – электризовалилюдей, растения и домашних животных, при помощи электрической искры поджигалиспирт и т.д.
• …электризация тел нам хорошо знакома в быту. По её вине несказанно быстропритягивают пыль полированная мебель и ковры-паласы, липнут к телусинтетические рубашки и платья, «искрят» кофты и свитера.
• …электризации поддаются все тела: большие и маленькие, твёрдые, жидкие и дажегазообразные (вспомните грозовые тучи).
• …если опыты с расчёской или янтарём проводить в темноте и тишине, то можно легкозаметить маленькие искорки и даже услышать их треск. Вспомним, что различныеискровые явления мы относим к явлениям электрическим. Вот почему электричествоназвали «янтарным» именем.
Заключение.
В ходе нашей работы мы узнали много полезной и новой для нас информации!
Мы узнали имена учёных, которые принимали участие в открытии данногоявления-электризация. Также мы узнали, что это за интересное явление.
Мы изучили информацию о взаимодействии между собой двух зарядов, узнали какихвидов бывают заряды. Узнали как определить вид заряда. Когда мы выполнялиэту работу, мы читали, исследовали полезную литературу. Мы рассмотрели многоразных и интересных явлений, связанные с электризацией. Также поставилиинтересные опыты, на практике убедились , что все явления, которые открыли длянас учёные действительно работают. Нашли примеры практического примененияэлектричества. Также после выполнения всех опытов наши предположения, догадкиподтвердились. Электричество встречается на каждом шагу.
Список используемойлитературы:
1. А.В. Пёрышкин Учебник по предмету «ФИЗИКА» 8 КЛАСС.
2. В.Н. Ланге «Физические опыты в домашних условиях).
3.г Фролово 2017г.Домашние эксперименты и лабораторные работы по физике.
4. Б.Н. Иванов «Законы физики».
5. В.С. Кессельман «Вся физика в одной книге».
6. А.Б. Мигдал «Как рождаются физические теории»
