Elettroscopio(dalle parole greche "elettrone" e skopeo - osservare, rilevare) - un dispositivo per rilevare cariche elettriche. Un elettroscopio è costituito da un'asta di metallo a cui sono sospese due strisce di carta. foglio di alluminio. L'asta è rinforzata con un tappo di ebanite all'interno di una custodia cilindrica in metallo, chiusa con coperchi in vetro.

Il dispositivo dell'elettroscopio si basa sul fenomeno della repulsione elettrica dei corpi carichi. Quando un corpo carico, come una bacchetta di vetro strofinata, entra in contatto con la bacchetta di un elettroscopio, le cariche elettriche si distribuiscono sulla bacchetta e sulle foglie. Poiché corpi carichi in modo simile si respingono a vicenda, sotto l'azione della forza repulsiva, le foglie dell'elettroscopio divergeranno di un certo angolo. Inoltre, maggiore è la carica dell'elettroscopio, maggiore sarà la forza repulsiva delle foglie e maggiore sarà l'angolo con cui si disperderanno. Pertanto, in base all'angolo di divergenza delle foglie dell'elettroscopio, si può giudicare l'entità della carica sull'elettroscopio.

Se un corpo caricato con il segno opposto, ad esempio, negativamente, viene portato a un elettroscopio carico, l'angolo tra le sue foglie inizierà a diminuire. Pertanto, l'elettroscopio consente di determinare il segno della carica di un corpo elettrizzato.

Viene anche utilizzato per rilevare e misurare le cariche elettriche. elettrometro. Il suo principio di funzionamento non è significativamente diverso dall'elettroscopio. La parte principale dell'elettrometro è un ago in alluminio leggero che può ruotare attorno a un asse verticale. Dall'angolo di deviazione dell'ago dell'elettrometro, si può giudicare la quantità di carica trasferita all'asta dell'elettrometro.

Riepilogo della lezione “Campo elettrico. Elettroscopio"

Lo scopo della lezione: introdurre gli studenti al dispositivo dell'elettroscopio. Formare idee sul campo elettrico e le sue proprietà.

Attrezzatura: un elettroscopio, una manica su un filo su un supporto, ebanite, una bacchetta di vetro, palloncini, un pezzo di tela di nylon, forbici, nastro adesivo, panno di lana, bicchieri di plastica, graffette, pellicola.

Durante le lezioni:

1. Organizzazione del tempo

2. Aggiornamento delle conoscenze, studenti

Per alcuni di voi, la lezione di oggi inizierà con dei test. (5 persone), chi ha i test può iniziare a lavorare, il tempo è limitato, dopo 3 minuti verificheremo la correttezza dell'esecuzione.

Ci sono palloncini sul tavolo del display. Due studenti vengono chiamati al tavolo dimostrativo. Il compito degli studenti è condurre un esperimento e trarre una conclusione sull'interazione dei corpi elettrizzati.

Mentre due studenti leggono le istruzioni per eseguire l'esperimento, propongo all'attenzione degli altri le seguenti domande:

1. Come trasferire una carica elettrica da un corpo all'altro?

2. Quali due tipi di cariche esistono in natura, come si chiamano?

3. Come interagiscono tra loro corpi che hanno le stesse cariche?

4. Come interagiscono tra loro corpi con cariche opposte?

5. È possibile caricare solo uno dei corpi a contatto durante l'elettrificazione per attrito?

6. L'espressione è corretta: "Durante l'attrito, si creano cariche?" Perché?

7. Puoi elettrizzare un'asta di ottone tenendola in mano?

8. È possibile ottenere contemporaneamente cariche opposte alle estremità di una bacchetta di vetro?

9. Assegna un nome alle sostanze che sono conduttrici.

10. Assegna un nome alle sostanze che sono dielettriche.

Verifica delle prestazioni delle attività di test. La chiave del test è la parola "Corretto".

Gli studenti dimostrano esperimenti e traggono conclusioni. E il risultato si fa subito apprezzare.

3. Imparare nuovo materiale.

-Dimmi come determinare se il corpo è elettrizzato?

C'è un altro modo per determinare se un corpo è carico: usando uno strumento come un elettroscopio?

Due palloncini pendono senza toccarsi, ma comunque è chiaro

che interagiscono e si respingono a vicenda. Durante il traino

da un'auto all'altra, l'interazione delle auto avviene attraverso un cavo. E l'interazione tra corpi carichi viene effettuata utilizzando un campo elettrico.

Il nome "elettroscopio" deriva dalle parole greche "electron" - elettricità e "skopeo" - osserva, rileva. (notebook entry)

In cosa consiste? Un'asta di metallo passa attraverso un tappo di plastica in un telaio metallico, all'estremità del quale sono fissati due fogli di carta sottile. La cornice è ricoperta di vetro su entrambi i lati.

Guarda quali cambiamenti accadranno quando porto un carico

Bacchetta. (Le foglie saranno respinte). Cioè, dalla deviazione delle foglie, si può giudicare se il corpo è carico. Un altro strumento è utilizzato anche per esperimenti.

Elettrometro. Qui, una freccia di metallo leggero viene caricata da un'asta di metallo, allontanandosi da essa non è maggiore è l'angolo, più vengono caricate.

Secondo gli insegnamenti dei fisici inglesi Faraday e Maxwell, attorno a corpi carichi. Il mediatore di questa interazione è il campo elettrico. Il campo elettrico è una forma di materia, attraverso la quale si realizza l'interazione elettrica di corpi carichi, circonda qualsiasi corpo carico e si manifesta agendo su un corpo carico.

Esperienza: Carica la manica "negativamente", il bastoncino "positivamente" e porta i bastoncini alla manica. E guarda come la manica è attratta dal bastone mentre si avvicina.

La proprietà principale di un campo elettrico è la sua capacità di agire su una carica elettrica con una certa forza.

La forza con cui un campo elettrico agisce su una carica introdotta in esso si chiama forza elettrica.

Vicino a corpi carichi, l'azione del campo è più forte e quando ci si allontana da essi il campo si indebolisce.

Realizzare un elettroscopio da bambini con mezzi improvvisati: un bicchiere di plastica, una graffetta, un foglio, una plastilina.

4 Riassumendo la lezione.

Cos'è un elettroscopio e di quali parti è composto?

Quale concetto hai imparato in classe?

Quale proprietà del campo elettrico hai imparato?

Un campo elettrico ha lo stesso effetto a qualsiasi distanza da un corpo carico?

5 D/z §27,28.

Istruzione 1

1. Prendi due palline

2. Lega ogni pallina con un filo lungo 30 cm.

3. Utilizzando del nastro adesivo, fissare una delle sfere al treppiede.

4. strofinare la palla appesa con un pezzo di lana. È necessario eseguire almeno 20 movimenti con un pezzo di tessuto avanti e indietro. Rilascia la palla e si bloccherà liberamente

5. strofinare la seconda palla con un pezzo di lana. Prendilo alla fine del filo e portalo alla prima palla. Cosa succederà alle palle?

6. attacca il secondo palloncino abbastanza vicino al primo in modo che sembri volare via

ISTRUZIONE2

1. Prendi un pezzo di stoffa di nylon

2. Piega il sacchetto di plastica a metà e prendilo in mano

3. posizionare un pezzo di tessuto di nylon tra queste due metà e far scorrere la borsa sul nylon più volte

4.Cosa succederà quando rimuovi il pacco?

TEST

sull'argomento "Interazione di corpi caricati"

1. Il vetro si carica quando viene sfregato contro la seta

C - positivo D - negativo

2. Se un corpo elettrizzato viene respinto da un bastoncino di ebanite sfregato contro la pelliccia, allora viene caricato...

A - positivo E - negativo

3. Tre paia di sfere luminose sono sospese su fili (vedi fig.).

Quale coppia di palloncini non è carica?

S - prima Y - seconda R - terza

4. Tre paia di sfere luminose sono sospese su fili (vedi fig.).

Quale coppia di palline ha le stesse cariche?

N - prima P - seconda R - terza

5. Tre paia di sfere luminose sono sospese su fili (vedi fig.).

Quale coppia di palline ha cariche diverse?

K - primo O - secondo L - terzo

Se andavi in ​​giro con abiti fatti di tessuto sintetico, è molto probabile che presto sentirai conseguenze non molto piacevoli da tale attività. Il tuo corpo si elettrizzerà e quando saluterai un amico o toccherai la maniglia di una porta, sentirai una forte scossa di corrente.

Non è fatale o pericoloso, ma non è molto piacevole. Tutti hanno vissuto qualcosa di simile almeno una volta nella vita. Ma spesso scopriamo di essere elettrizzati, già dalle conseguenze. È possibile sapere che il corpo è elettrizzato in qualche modo più piacevole di un'iniezione di corrente? Potere.

Cos'è un elettroscopio e un elettrometro?

Il dispositivo più semplice per determinare l'elettrificazione è un elettroscopio. Il suo principio di funzionamento è molto semplice. Se tocchi l'elettroscopio con un corpo che ha una sorta di carica, questa carica verrà trasferita a un'asta di metallo con petali all'interno dell'elettroscopio. I petali acquisiranno una carica dello stesso segno e si disperderanno, respinti l'uno dall'altro dalla carica dello stesso segno. Sulla scala puoi vedere la dimensione della carica in ciondoli. Un altro tipo di elettroscopio è l'elettrometro. Invece di petali su un'asta di metallo, vi è fissata una freccia. Ma il principio di azione è lo stesso: la verga e la freccia si caricano e si respingono a vicenda. La quantità di deflessione della freccia indica il livello di carica sulla bilancia.

Divisione della carica elettrica

Sorge la domanda: se l'addebito può essere diverso, esiste un valore dell'addebito più piccolo che non può essere diviso? Dopotutto, puoi ridurre la carica. Ad esempio, collegando un elettroscopio carico e scarico con un filo, divideremo equamente la carica, che vedremo su entrambe le scale. Dopo aver scaricato manualmente un elettroscopio, dividiamo nuovamente la carica. E così via finché il valore della carica diventa inferiore alla divisione minima della scala dell'elettroscopio. Utilizzando strumenti per misurazioni più sottili, è stato possibile stabilire che la divisione della carica elettrica non è infinita. Il valore della carica più piccola è indicato dalla lettera e ed è chiamato carica elementare. e=0.0000000000000000000016 Cl=1.6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Questo valore è miliardi di volte inferiore alla quantità di carica che otteniamo elettrizzando i capelli con un pettine.

L'essenza del campo elettrico

Un'altra domanda che sorge quando si studia il fenomeno dell'elettrificazione è la seguente. Per trasferire la carica dobbiamo toccare direttamente il corpo elettrizzato con un altro corpo, ma affinché la carica agisca su un altro corpo non è necessario il contatto diretto. Quindi, una bacchetta di vetro elettrizzata attira a sé pezzi di carta a distanza, senza toccarli. Forse questa attrazione si trasmette attraverso l'aria? Ma gli esperimenti dimostrano che in uno spazio senz'aria l'effetto dell'attrazione rimane. Quindi cos'è?

Questo fenomeno è spiegato dall'esistenza di un certo tipo di materia attorno a corpi carichi: un campo elettrico. Al campo elettrico nel corso di fisica dell'ottavo anno viene data la seguente definizione: un campo elettrico è un tipo speciale di materia, diverso dalla materia, che esiste attorno a ciascuna carica elettrica ed è in grado di agire su altre cariche. Ad essere onesti, non c'è ancora una risposta chiara su cosa sia e quali siano le sue cause. Tutto ciò che sappiamo sul campo elettrico e sui suoi effetti è stato stabilito empiricamente. Ma la scienza sta andando avanti e voglio credere che un giorno questo problema sarà risolto con completa chiarezza. Inoltre, sebbene non comprendiamo appieno la natura dell'esistenza di un campo elettrico, tuttavia, abbiamo già imparato abbastanza bene come utilizzare questo fenomeno a beneficio dell'umanità.

diapositiva 2

Elettroscopio

diapositiva 3

materia sostanza campo stato solido stato liquido stato gassoso plasma elettrico magnetico gravitazionale nucleare

diapositiva 4

Confronto delle proprietà del campo e della sostanza

sostanza 1. Impenetrabile 2. Ha volume e forma 3. Il campo è percepito visivamente e tattilmente 1. Mutuamente permeabile 2. Non limitato nello spazio 3. Non percepito dai sensi

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Proprietà del campo elettrico

1. Esiste attorno a corpi carichi 2. Invisibilmente, determinato dall'azione e con l'ausilio di strumenti 3. Raffigurato mediante linee di forza 4. Le linee indicano la direzione della forza che agisce dal campo su una particella carica positiva posta in esso.

diapositiva 6

Che carica hanno le palle?

Diapositiva 7

Contare...

Quanti elettroni in eccesso sono contenuti in un corpo con una carica di 4,8 10-16 C? Sfere metalliche identiche con cariche -7q e 11q sono state messe in contatto e allontanate alla stessa distanza. Quali sono le cariche delle palle? 3. Se al corpo mancano cinque elettroni, allora qual è il segno e il modulo di carica su di esso?

Diapositiva 8

Controllati:

1. Sfere metalliche identiche con una carica di 7e e 15e sono state messe in contatto, quindi allontanate alla stessa distanza. Qual era la carica delle palle? 2. È possibile affermare che l'onere del sistema è la somma degli oneri degli enti compresi in tale sistema? 3. Qual è il nome del processo che porta alla comparsa di cariche sul corpo? 4. Qual è la struttura dell'atomo di Rutherford?

Diapositiva 9

5. Se il corpo è elettricamente neutro, significa che non contiene cariche elettriche? 6. Se il numero di cariche in un sistema chiuso è diminuito, significa che è diminuita la carica dell'intero sistema? 7. Come interagiscono cariche opposte? 8. Quanti tipi di cariche contiene un atomo d'oro? 9. Qual è la struttura dell'atomo di Thomson?

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Obiettivi della lezione: Conoscere il dispositivo dell'elettroscopio. Conosci l'elettroscopio. Introdurre i concetti di conduttori e dielettrici. Introdurre i concetti di conduttori e dielettrici. Formarsi un'idea del campo elettrico e delle sue proprietà. Formarsi un'idea del campo elettrico e delle sue proprietà. Convinciti della realtà dell'esistenza di un campo elettrico sulla base di esperimenti che rivelano le proprietà fondamentali di un campo elettrico. Convinciti della realtà dell'esistenza di un campo elettrico sulla base di esperimenti che rivelano le proprietà fondamentali di un campo elettrico.

Quali due tipi di cariche esistono in natura, come vengono chiamate e denotate? Come interagiscono tra loro corpi con cariche simili? Come interagiscono tra loro oggetti con cariche opposte? Lo stesso corpo, per esempio un bastoncino di ebanite, può essere elettrizzato per attrito, negativamente o positivamente? È possibile caricare solo uno dei corpi a contatto durante l'elettrificazione per attrito? Giustifica la risposta.

Sappiamo che i bastoncini di gomma, zolfo, ebanite, plastica e cartone si caricano sfregando contro la lana. Carica la lana? a) Sì, perché L'elettrificazione per attrito coinvolge sempre due corpi, in cui entrambi sono elettrizzati. b) No, vengono caricati solo i bastoncini.

Compiti a casa Leggere e rispondere alle domande Compito creativo: fai un elettroscopio fatto in casa.

Perché l'asta di un elettroscopio è sempre di metallo? Perché un elettrometro si scarica quando tocchi la sua sfera (asta) con le dita? Le cariche elettriche ravvicinate interagiranno nello spazio senz'aria (ad esempio, sulla Luna, dove non c'è atmosfera)? Perché l'estremità inferiore del parafulmine deve essere sepolta nel terreno, mentre gli apparecchi elettrici funzionanti devono essere collegati a terra?

Nel campo elettrico di una palla caricata uniformemente nel punto A c'è un granello di polvere carico. Qual è la direzione della forza che agisce sul granello di polvere dal lato del campo? Il campo di una particella di polvere agisce sulla palla? Nel campo elettrico di una palla caricata uniformemente nel punto A c'è un granello di polvere carico. Qual è la direzione della forza che agisce sul granello di polvere dal lato del campo? Il campo di una particella di polvere agisce sulla palla? Qual è la differenza tra lo spazio che circonda un corpo elettrificato e lo spazio che circonda un corpo non elettrificato? Come viene giudicata la carica di un elettroscopio dall'angolo di divergenza delle foglie di un elettroscopio? Come viene giudicata la carica di un elettroscopio dall'angolo di divergenza delle foglie di un elettroscopio?