Transcript Elektrostatyka - Gimnazjum Maciejowice

Elektrostatyka
Wykonała: Joanna Gwiazda
Elektrostatyka
Jest to dziedzina fizyki zajmująca się oddziaływaniami
pomiędzy nieruchomymi ładunkami elektrycznymi.
Ciało naelektryzowane dodatnio tzn. że ma niedomiar
elektronów, a ujemny nadmiar elektronów.
Ciała o tych samych ładunkach odpychają się, natomiast ciała
o odmiennych ładunkach przyciągają się.
Sposoby elektryzowania ciał
Przez pocieranie
Polega na pocieraniu jednego
ciała
o drugie.
2. Przez dotyk
Polega na zetknięcie ciała
nienaelektryzowanego
z ciałem naelektryzowanym, gdyż ładunek
elektryczny może przechodzić z jednego
ciała na drugie.
3. Przez indukcję
polega
na zbliżeniu do elektryzowanego
ciała
innego ciała naelektryzowanego.
Jeżeli w elektryzowanym ciele
wytworzone ładunki nie zostaną przeniesione
na inne ciała lub będą mogły powrócić
do
poprzednich miejsc, to po oddaleniu ciała naelektryzowanego
pole elektrostatyczne ciała zanika.
1.
Przewodniki
Izolatory
Przewodnikami nazywamy
ciała, których ładunki mogą
poruszać sie z miejsca na
miejsce. Należą do nich:
metale, półprzewodniki np.
grafit, oraz elektrolity.
Izolatory izolują ładunek
zgromadzony w pewnym
miejscu na swej powierzchni
i nie dopuszczają do jego
rozprzestrzeniania się. Do
izolatorów zaliczamy: szkło,
papier, porcelanę, tworzywo
sztuczne itp.
Doświadczenie 1. Czarodziejska linijka
Cel: Ukazanie jak działa naelektryzowana linijka na
przewodniki i izolatory
Przyrządy: Metalowa puszka (po napoju lub np. zielonym
groszku), większy plastikowy przedmiot (np. linijka o
długości 30cm), kawałek wełny lub futra.
Przebieg: Puszkę połóż poziomo na gładkim stole tak, by
mogła się swobodnie toczyć; dotknij palcem metalu, aby ją
rozładować. Pocierając mocno wełną naelektryzuj linijkę i
zbliż ją do puszki na odległość 3-4cm; linijka powinna być
ustawiona równolegle do puszki. Obserwuj zachowanie
puszki. Ponownie naelektryzuj linijkę i zbliż do puszki z
drugiej strony.
Powtórz doświadczenie używając zamiast puszki tekturowej
rurki i tej samej linijki.
Opis:
Zobojętnianie puszki przez
dotyk.
Wniosek:
Dotykając puszkę
powodujemy przepływ
ładunków między ziemią, a
puszką.
Opis:
1.
Naelektryzowaną linijkę
przybliżamy równolegle
do puszki na odległość
3-4cm.
2.
Linijka przyciąga puszkę,
która toczy się w jej
stronę.
Opis:
To samo robimy
przekładając linijkę na drugą
stronę puszki.
Wniosek:
Gdy przybliżamy
naelektryzowaną ładunkiem
ujemnym linijkę do puszki,
powodujemy przesunięcie
elektronów wewnątrz
puszki, które są odpychane
od linijki. Od strony linijki
puszka jest dodatnia i jest
przyciągana do linijki.
Opis:
Naelektryzowaną linijkę
przybliżamy do tekturowej
rurki. Rurka jednak
pozostaje w spoczynku tzn.
nie rusza się.
Wniosek:
Rurka z tektury jest
izolatorem. Zbliżając linijkę
nie powodujemy jej ruchu,
bo nie ma ładunku, który by
mógł się przesuwać.
Doświadczenie 2. Ładunki na taśmie
Cel: Ukazanie czy folia aluminiowa jest dobrym przewodnikiem.
Przyrządy: Pasek grubszej folii aluminiowej (lub cienkiej, złożonej 3-4
razy) o długości 50-60cm i szerokość ok. 4cm. 2 cienkie patyczki lub
długie, plastikowe długopisy, 20 cienkich kawałeczków bibułki o
wymiarach 2mm na 40mm, plastelina, klej biurowy, plastikowa linijka,
wełna do elektryzowania.
Przebieg: końce pasków folii zamocuj na patyczkach; z plasteliny zrób
podstawki, w które następnie wbij patyczki; ukształtuj folię tak, żeby na
niektórych odcinkach biegła prosto a gdzieniegdzie tworzyła ostre
załamania. Na całej długości folii (również w miejscach załamań) co
3cm przyklej paski z bibułki. Każdą z nich przyklej na odcinku 5mm,
reszta powinna zwisać swobodnie. Linijkę plastikową naelektryzuj,
mocno pocierając wełną i dotknij nią folii aluminiowej.
Opis:
Na długich plastikowych
długopisach, przyklejonych
plasteliną do stołu, jest
przeczepiona folia
aluminiowa złożona 4 razy.
W niektórych miejscach są
ostre załamanie. Co 3cm są
przyczepione paski z bibułki,
które zwisają swobodnie.
Opis:
Elektryzowanie linijki przez
pocieranie jej chustką
wełnianą.
Opis:
Gdy naelektryzowana linijka
dotknie folii aluminiowej,
bibułki, na jej całej długości,
zaczynają się odchylać.
Doświadczenie 3.
Oddziaływanie ładunków elektrycznych
Cel: Ukazanie jak oddziaływują ładunki na przewodnikach a
izolatorach.
Przyrządy: 2 plastikowe rurki do napojów, szklana rurka,
plastikowy długopis, nitka, szeroki, szklany słoik, wełniania
szmatka, kartka czystego papieru.
Przebieg: przytnij 2 kawałki rurki do napojów: jeden
dłuższy o ok. 4cm od średnicy słoika, drugi krótszy 3cm od
niej; połącz je tak, by krótszy zawieszony na dłuższym mógł
się swobodnie obracać w słoiku w płaszczyźnie poziomej.
Naelektryzuj zawieszone przedmioty pocierając je mocno
wełną; następnie naelektryzuj drugi plastikowy przedmiot i
zbliż do zawieszonego na odległość 2-3cm, obserwuj
zachowanie zawieszonej rury.
Opis:
Zawieszona,
naelektryzowana rurka w
szerokim słoiku.
Opis:
Elektryzujemy plastikowy
długopis za pomocą
wełniany szmatki.
Opis:
Zbliżamy naelektryzowany
długopis do
naelektryzowanej,
plastikowej rurki. Słomka
zaczyna się oddalać od
długopisu, znaczy jest
odpychany.
Wniosek:
Plastikowa słomka oddala
się od długopisu, bo jest
naelektryzowana tym
samym ładunkiem
(ujemnym).
Opis:
Szklaną rurkę elektryzujemy
za pomocy gazety.
Opis:
Zbliżamy naelektryzowaną
szklaną rurkę do
naelektryzowanej,
plastikowej rurki. Słomka
zaczyna się przybliżać do
słomki, znaczy jest
przyciągana.
Wniosek:
Słomka przybliża się do
szklanej rurki, ponieważ
szkło naelektryzowane jest
dodatnio, a rurka ujemnie.
Ciała naelektryzowane
odmiennie przyciągają się.