Kakšna je elektrifikacija teles? Definicija, preprosti fizični poskusi za otroke

Izpuščanje toka med ljudmi, oblečenimi v volnene obleke, preseneča in zabavlja. Za razumevanje, zakaj se to zgodi, kakšna je elektrizacija teles? Odgovori na nastajajoča vprašanja najdete v oddelku fizike "Elektrodinamika". Opisuje načelo akumulacije polnjenja s trdnimi delci in učinkovite zakone gibanja delcev.

Vrhunci

Da ugotovimo, kakšna je elektrizacija telesa, upoštevamo definicije in pravilnosti gibanja nabitih delcev. Obstajata dve nasprotni vrsti: elektroni (negativni) in protoni (pozitivni) naboji. Z velikim kopičenjem se tvori elektromagnetno polje. In čim bližje so telesa s statiko, je močnejši učinek.

Po stiku telesa obstaja izmenjava stroškov, izenačevanje potencialov (privlačnost ali odbojnost izgine). Delci istega znaka se premikajo, drugače privlači nasprotno. To lahko pojasni, kakšna je elektrizacija teles: medsebojni vpliv elektromagnetnih polj, ki jih ustvarjajo elektroni in protoni.

Poskusimo v preprostem jeziku pojasniti, kakšna je elektrifikacija teles: za oblikovanje elektromagnetnega polja moramo najprej izvesti akcijo, ki pomaga kopičiti polnjenje:

• trenje;
• vpliv magneta;
• udaril na temo;
• kemijska reakcija;
• priključite vir energije (vsaj baterijo) v predmet skozi vodnike.

Obstaja veliko preprostih poskusov, ki v praksi dokazujejo zakone elektrodinamike.

Nekaj ​​dokazov o pravilnosti

Kot primeri lahko izvedete preproste poskuse za otroke:

• Vzemi običajno glavno ploščo, boljšo plastiko, toda železna. Uporabljamo lase ali druge naravne stvari: krzneni plašč, lasulja, volneni šal ali pulover. Potrebno je večkrat intenzivno brati zobe. Pred tem fino obrišite papir in ga nato pripnite na elektrificiran predmet. Kosi se takoj držijo glavnika.
• Izkušnje za otroke Na enak način lahko narišete rumen kamenček. Po tem lahko privlači suho travo in druge predmete. Če se pripelje do tankega toka vode, bomo videli, kako se odstopa proti kamnu.

Volnene in svilene tkanine

Oh, svilena maramica potegne stekleno palico. Potem se lahko skoraj vsak majhen predmet drži. No, opazno je, če je konica prinesena na lase ali tanke trakove papirja.

Elementi iz ebonita so dobro elektrificirani, ko jih potegnemo proti volneni tkanini. Steklene palice so podrli s svilom. Vendar pa ti predmeti prejmejo drugačno bremenitev. To dokazujejo izkušnje, navedene spodaj.

Volneni ebonit bo odvračal svilo od sebe. Da bi to videli, oba oba obešata na eno nit in jih postopoma približamo, tako da se prosto obesijo. Na koncu bomo videli, kako tkanina začne odstopati stran.

Podoben pojav se bo pojavil v eksperimentu s stekleno palico in volno. Elektrifikacija teles v trenju je dejansko posledica pretvorbe ene energije v drugo.

V vsakdanjem življenju

Okoli nas je elektrifikacija teles. Ko trenja nekaterih predmetov postane tako visoka, da jih pritegnejo tudi težki težki deli. Na domačem kraju je mogoče opaziti postopek elektrifikacije, kot sledi:

• Domače copate oblačimo s tkanino, ne pa z gumijastim podplatom. Dolgo smo ga obrišemo na preprogi ali leseni tla. In če se s svojim partnerjem dotaknete konice prstov, dobite razrešnico. V temi boste videli, kako blešči.
• Pogosto so neomejeni hladilniki in pralni stroji tudi premagali statično elektriko. To je bilo posledica trenja vrtljivih delov.
• Elektrifizirane dlani po trljanju zoper isto volno ali svilo. Oblačila na človeka privabljajo vse vrste puhaste, vile zaradi elektrifikacije. Dekleta jo očistijo z antistatičnimi pršilkami, tako da krilo med hojo ne lizne ob nogah.

Televizorji iz istega razloga prinašajo prah na zaslon in telo. Balon, podrgnjen na laseh glave, lahko dolgo časa visi do stropa. Obremenjena površina je privlačna za ozadje ali drugo prevleko.

Notacija v elektrodinamiki

Za razvrstitev in količinsko določanje pojavov nabranih delcev se uporabi črka q. Pozitivni protoni kažejo tako - + q. Negativni elektroni so prejeli simbol -q.

Za izračune se uporablja skupno število stroškov. Dodajo ali odštejejo se, da bi dobili pravo raven elektrifikacije predmeta. V mirnem stanju je vsaka raven delcev konstantna in ima obliko zakona za ohranitev električnega naboja: q1 + q2 + ... + qN = const.

Za izračun energije se uporablja koncept "kvantnega". V preprostem jeziku - to je najmanjše število delcev različnih stroškov, ki jih je mogoče prenesti na drug predmet v enoti časa. Ta nivo se lahko meri s posebno napravo - elektrometer. Njegovo delo temelji na kopičenju polnitve s kovinsko puščico, pritrjeno na fiksni osi. Ker se raven povečuje kazalec delcev Puščica se premakne na številčnico.

Značilnosti izračunov:

• Sile privlačnosti delujejo na obtožbah. Toda ne poskušajo jih upoštevati pri najpreprostejših izračunih. Navsezadnje so velikosti delcev zelo majhne v primerjavi z razdaljami, ki jih je treba premagati.
• Za določitev smeri gibanja katerega koli izbranega delca je potrebno upoštevati vse sile, ki delujejo iz okoliških elementov. Vsi izračuni se izvedejo grafično: vektorski diagram je sestavljen.

Kako določiti energijo?

Elektroskop je instrument, s katerim je elektrifikacija teles fiksirana. Električni naboj se nabira s kovinsko palico v obliki cvetnih lističev, nameščenih na dielektrični podlagi - plastični ovoj. Celotna konstrukcija je nameščena v jekleno ohišje, tako da je premični del nameščen spredaj in pokrit s prozornim steklom.

Če želite določiti višino napolnjenosti, morate elektrificirani predmet prinesti na zgornji kovinski del naprave. Čim več delcev preide, bolj se cvetni listi razlikujejo. Pomanjkljivost zasnove je nezmožnost določitve pozitivnih ali negativnih vrednosti, vse vrednosti so prikazane brez znaka.

Orodja za preizkuse

Da bi potrdili sile elektrodinamike, se enostavni fizični poskusi izvajajo z improviziranimi sredstvi. Nekateri od teh bodo služili:

• Dva kovinska diska.
• Volnena tkanina pod velikostjo.
• Elektroscope. Ali lasten izum: primer je kovinska palica, ki jo dirigent povezuje z enim od diskov. Slednji je nastavljen horizontalno. Palica je prav tako nameščena navpično, na dnu na kratki razdalji pa lahko drobno rezane koščke papirja.

Eden od diskov je treba vzeti v roke. Potrebno je uporabiti dielektrične rokavice. Na drugi postavljeni tkanini.

Postopek

Bistvo eksperimenta:

• Zgornji kolut tesno nanesemo skozi tkanino na dno.
• Je večkrat izstrelil in močno razčistil.
• Če je pravilno storjeno, bo polnjenje enakomerno porazdeljeno med ploščo in palico.
• Kosi papirja se držijo palice.

Da bi papir padel, lahko napravo odstranite z enostavnim dotikom kovinskega dela diska z roko brez rokavice.

Upoštevali smo pogostejše in najpreprostejše načine elektrifikacijskih teles.