Электроскоп
Электроскопом называется простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины.
Металлический стержень с листочками пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус, который закрыт стёклами. Лепестки электроскопа расходятся в зависимости от заряда тела, которое мы будет подносить к нему. Изначально, электроскоп не заряжен. Допустим, мы поднесли к нему положительно заряженную палочку. Тогда лепестки разойдутся в стороны, из-за того, что каждый из них получил одинаковый заряд, а такие заряды отталкиваются. Если поднести ещё одну положительно заряженную палочку, то лепестки разойдутся ещё больше, т.к. заряд каждого из них увеличится, и они начнут сильнее отталкиваться. Тогда, если поднести к электроскопу палочку с противоположным знаком, угол между лепестками снова уменьшится. Таким образом, с помощью электроскопа, можно определять род заряда и отслеживать его увеличение или уменьшение. Чем больше угол между лепестками, тем сильнее заряд.
Существует аналогичный прибор, который называется электрометр. В нем есть стержень и стрелка, которая отклоняется от стержня, когда они получают заряд одинакового рода. Опять же, чем больше заряд, тем больше будет угол отклонения.
Электроскоп или электрометр можно сделать самому, без особого труда. Для этого нужно взять стеклянный сосуд, вырезать из пвх круг, с диаметром сосуда, предварительно проделав небольшую дырочку в пвх. Далее, в эту дырочку надо продеть проволоку. На один конец проволоки насадим два лепестка фольги, а другой конец скрутим в спираль. Опустим конец проволоки с лепестками внутрь сосуда, закупорив его. Электроскоп готов. Можно подносить к концу проволоки, оставшемуся снаружи, наэлектризованные предметы и наблюдать реакцию лепестков. Самый простой способ найти наэлектризованное тело — это потереть воздушный шарик о волосы. Электрометр можно сделать аналогичным способом.
2.2 Электроскоп
Электроско́п — прибор для индикации наличия электрического заряда.
Принцип действия электроскопа основан на законе Кулона, согласно которому на одноименно заряженные тела действуют силы взаимного отталкивания.
рис.2
Электроскоп
Один из вариантовз
простейше го электроскопа состоит из
металлического стержня — электрода и подвешенных к нему двух листочков
Электроскоп как физический прибор сыграл важную роль на ранних этапах изучения электричества. Принцип электроскопа используется[1] для измерения заряда в некоторых видах индивидуальных дозиметров.
При другой конструкции прибора, называемого электрометром, наблюдают поворот легкой стрелки, которая зарядившись со стержнем одноименным зарядом, отталкивается от него. И здесь угол отклонения стрелки зависит от электрического заряда.
В отличие от электроскопа, электрометр позволяет измерять величину заряда, для чего снабжен шкалой с делениями.
В 1782 г. Алессандро Вольта он сконструировал конденсаторный электроскоп, прикрепив к головке электроскопа плоский конденсатор. Изменяя расстояние между пластинами конденсатора, ученый пришел к пониманию взаимосвязи между емкостью (С), потенциалом (V) и зарядом (Q), которая в современной записи выражается формулой V=Q/C.
3. Список использованной литературы
Кудрявцев П.С. Курс истории физики – М.: Просвещение, 1982.- 448 с.
Большая сов. Энциклопедия. B30 тт., том 23.
http://electrolibrary.info/history/voltovstolb.htm Вольтов столб
http://ru.wikipedia.org/wici/Электроскоп Электроскоп-Википедия
Никитин В. А. 52 Книга начинающего радиолюбителя. — М: Патриот, 1991. —464 с.
Электрометр — Википедия
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 декабря 2016; проверки требуют 12 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 2 декабря 2016; проверки требуют 12 правок.Электро́метр — прибор, служащий для измерения электрического потенциала[1]. Приборы этого рода могут служить для любой цели: менее точные — электроскоп, обнаруживают присутствие заряда на теле и дают возможность судить о потенциале тела весьма грубо; более точные электрометры позволяют определить потенциал в принятых единицах.
Электрометры Вольты.Первый электроскоп изобрёл итальянский физик А.Вольта: прибор состоял из металлического стержня, пропущенного через каучуковую пробку, которая закрывала стеклянную бутылку. Верхний конец металлического стержня оканчивался металлическим шариком, а к низшему концу, находящемуся внутри бутылки, привешивались 2 соломинки. При соединении прибора с наэлектризованным телом, соломинки, как тела, наэлектризованные одноименно, отталкивались, и таким образом, можно было судить, заряжено данное тело или нет. Дальнейшее усовершенствование приборов этого рода состояло в том, что вместо соломинок стали привешивать листки из тонкой бумаги или же тонкие золотые листочки, вследствие чего появилась возможность обнаруживать слабые заряды на телах.
В начале XX века наиболее употребляемыми и удобными из приборов этого рода были электроскопы Б. Ю. Кольбе[1].
Механический электрометр.Механические электрометры в настоящее время применяются почти исключительно в учебных целях. В науке и технике они широко применялись ещё в первой четверти 20 века (в частности, в исследованиях радиоактивности и космических лучей с помощью электрометров измерялась скорость потери заряда, вызванная ионизацией воздуха ионизирующими излучениями).
Современные электрометры — электронные вольтметры имеют очень высокое входное сопротивление, достигающее 1014 ом.
Ламповый электрометр[править | править код]
Твердотельный электрометр[править | править код]
На каком явлении основано действие электроскопа?Что он показывает?
ЭЛЕКТРОСК? ОП, простейший демонстрационный прибор для обнаружения и измерения электрического заряда. Электроскоп состоит из металлического стержня (обычно с шариком на конце) , к которому снизу прикреплены один или два легких металлических листочка. Стержень вставлен внутрь стеклянного сосуда и закреплен с помощью пробки из изолирующего материала. Индикатором заряда являются легкие бумажные или очень тонкие алюминиевые листочки, прикрепленные к стержню. Устройство электроскопа основано на явлении электрического отталкивания заряженных тел. При соприкосновении шарика электроскопа с заряженным телом к листочкам переходит часть заряда тела и они отталкиваются друг от друга (при одном листочке — от стержня) . Чем больше заряд электроскопа, тем больше сила отталкивания стрелки и тем на больший угол она отклонится. Таким образом, по изменению угла отклонения стрелки электроскопа можно судить, увеличивается или уменьшается его заряд и какой он величины. У электроскопа, в отличие от электрометра, нет металлического корпуса, поэтому заряд, помещенный на электроскопе, определяет разность потенциалов между стержнем электроскопа и окружающими телами.
| Устройство и принцип работы электрометра Электрометр — прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины.
Электрометр позволяет определить, заряжено тело или нет. Для это необходимо поднести тело к шару(1), и в случае если тело заряжено стрелка отклонится. Почему же стрелка отклоняется? Предположим, что тело обладало отрицательным зарядом. Следовательно на теле был избыток электронов. При соприкосновении с шаром, часть электронов переместилась на электрометр. При этом шар стал отрицательно заряженным. Поскольку шар(1) соединен со стержнем(2), а тот в свою очередь со стрелкой(6), и все они являются проводниками, электроны переместились на стержень и стрелку. Пластмассовая пробка(4) необходима для изоляции системы шар, стержень, стрелка. В результате стержень и стрелка получили одноименный отрицательный заряд. Следовательно они будут отталкиваться и стрелка отклонится. Причем, чем больше заряд тем больше отклонение стрелки. Электрометр позволяет только оценить величину заряда, т.е. сказать у одного тела заряд больше, чем у другого. С помощью электрометра нельзя определить наличие маленького заряда, т.к. при малом заряде, силы отталкивания, одноименных зарядов, будет недостаточно для отклонения стрелки. Почему стрелка возвращается в исходное положение, при отсутствии заряда? Точка подвеса стрелки находится выше центра тяжести, поэтому стрелка будет стремится принять вертикальное положение. Электризация влиянием
|
Открытый урок по физике 8 класс Электроскоп
Средняя школа-лицей №250
Разработка открытого урока
по физике 8 «А» класс
Тема урока: Электроскоп.
Проводники и диэлектрики.
Учитель: Касымканова Б.Н.
2012 – 2013 уч.год
Дата: ________________
Тема урока: Электроскоп. Проводники и диэлектрики
Цель урока:
образовательная — продолжить формирование знаний учащихся об электризации тел, познакомить с устройством электроскопа (электрометра), иметь представление о проводниках и диэлектриках;
развивающая — способствовать развитию познавательной активности, образного мышления; способствовать дальнейшему развитию умений выделять главное, сравнивать, анализировать, делать выводы.
воспитательная — способствовать формированию научного мировоззрения; воспитание чувства ответственности и готовности к сотрудничеству; приобретение навыков общения и самоорганизации;.
Оборудование: компьютер, интерактивная доска, электронные ресурсы.
Учебно-методическое обеспечение урока: учебник «Физика», 8 класс (автор )
Тип урока: изучение нового материала
Продолжительность урока: 45 мин.
Структура урока
Модель «Передача заряда при соприкосновении тел»Рисунок «Устройство электроскопа»
Модель «Работа электроскопа»
Это интересно «Первый электроскоп»
Модель «Работа электрометра»
Модель «Передача заряда проводниками»
Анимация «Передача заряда диэлектриками»
Слайд -шоу «Проводники», «Диэлектрики»
Рисунок «Проводимость различных металлов»
Анимация «Разрядка электрометра при касании его рукой»
Это интересно «Опыт Грея»
5.
Закрепление изученного материала
8 минут
Тест «Электроскоп. Проводники и диэлектрики».
Модель «Проводники и диэлектрики»
6.
Инструктаж. Домашнее задание
2-3минуты
7.
Итог урока
2 минуты
Ход урока:
I. Организационный момент
Деятельность учителя: Обеспечивает общую готовность учащихся к работе.
Сообщение целей и задач урока.
II. Вступительное слово учителя:
Здравствуйте ребята наш сегодняшний урок мы посвятим с вами продолжению знакомства с темой электрические явления , но прежде чем начать нашу новую тему мы повторим пройденный материал.
И так тема прошлого урока была «Электризация тел, электрический заряд и закон сохранения эл.заряда».
III.Опрос домашнего задания:
«Мозговая атака»
Что можно сказать про тело, если оно притягивает другие тела? (про тело, которое может притягивать другие тела, говорят, что оно наэлектризовано)
А что ещё говорят про тело, если оно наэлектризованное? (телу сообщён электрический заряд)
Сколько тел может участвовать в электризации? (в электризации может участвовать только два тела)
Можно ли передать электрический заряд от одного тела к другому, если да то каким образом? (электрический заряд можно передать от одного тела к другому прикосновением заряженного тела к не заряженному)
Сколько родов электрических зарядов вы знаете? (существует только два рода электрических зарядов)
Назовите их. (положительный и отрицательный)
Какой заряд назвали положительным? (заряд, который возникает при натирании стеклянной палочки о шелк)
Какой заряд назвали отрицательным? (заряд, возникающий при натирании эбонитовой палочки о мех)
Как взаимодействуют заряды? (тела, имеющие заряды одного рода, отталкиваются; иначе притягиваются)
Как означают заряды на схемах рисунках и чертежах? (положительные заряды — знаком «+», а отрицательные — знаком «–»)
Закон сохранения электрического заряда.
IV. Изучение нового материала
На сегодняшнем уроке мы с вами познакомимся с вопросами проводники и непроводники электричества а так же познакомимся с первыми простейшими приборами для измерения и регистрации заряда эти приборы называются электроскоп и электрометр.
— Так запишем нашу сегодняшнюю тему урока «Электроскоп. Проводники и непроводники электричества».
И так мы с вами знаем уже что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. А теперь нам с вами предстоит узнать как эти электрические заряды могут двигаться и могут переходить от одного тела к другому.
Рассмотрим Модель «Передача заряда при соприкосновении тел»:
Электризация тел может осуществляться не только при трении, но и при соприкосновении
Поднесем наэлектризованную эбонитовую палочку к бумажной гильзе, висящей на капроновой нити. Сначала гильза притянется к палочке, а затем, коснувшись ее, оттолкнется. Почему?
Вывод: При соприкосновении двух тел электрический заряд может частично переходить с заряженного тела к незаряженному.
На рассмотренном физическом явлении основано действие электроскопа.
Электроскоп – (от греч. электорон и скопео – обнаруживать, наблюдать) – простейший прибор для обнаружения электризации тел. Он был самым первым прибором который послужил людям для того чтобы зафиксировать наличие эл.заряда и каким то образом можно было оценить величину эл.заряда.
Конструкция проста: Основным элементом электроскопа является металлический стержень с шариком на одном конце и легкими листочками из фольги на другом. Стержень пропущен через пластмассовую пробку, вставленную в металлический корпус, закрытый с обеих сторон стеклами.
Демонстрируется принцип действия электроскопа Модель «Работа электроскопа»
Вывод: Наэлектризованные листоч ки электроскопа расходятся на некоторый угол, потому что они зарядились одноименными зарядами. Чем больше угол, на который они расходятся, тем сильнее они наэлектризованы, тем больший заряд сообщается.
Для опытов с электричеством используют и другой, более совершенный прибор — электрометр. В нем вместо лепестков на металлическом стержне укреплена стрелочка. Она, заряжаясь от стержня, отталкивается на некоторый угол.
Чем отличается электроскоп от электрометра?
Электроскоп находит заряд (скопео -обнаруживать, находить), а электрометр измеряет силу заряда (метрео -измерять, вычислять)
Конструкция электрометра:
1. Верхней части находиться металлический шар, он специально делается таким образом чтобы можно было на нем разместить как можно больше эл.зарядов.
2. Шар через металлический стержень проходит через пластмассовую пробку внутрь в этого металлического корпуса с двух сторон два защитных стекла.
3. В нижней части стержня укреплена стрелочка, получая заряд от мет.стержня таким же по знаку отталкивается и уже можно по отклонению этой стрелки от вертикали можно судить о величине эл.заряда.
4.Так же внутри этого металлического корпуса есть шкала которая показывает велечину эл.заряда
Демонстрируется принцип действия электрометра: Модель «Работа электрометра»
Следующее как вы уже догадываетесь стоит вопрос как же пропускают материалы эл.заряд. Но вот когда мы с вами говорили о тепловых явлениях те есть вещества которые очень быстро передают тепло, а есть вещества которые плохо передают тепло тоже самое можно сказать об электрических свойствах вещества.
Есть вещества которые пропускают через себя эл.заряды достаточно хорошо и такие тела, вещества называются проводниками. И запишем с вами определение:
Проводниками называют вещества по которым могут свободно перемещаться электрические заряды.
Демонстрация передачи заряда Модель «Передача заряда проводниками»
Если зарядить один из двух одинаковых электрометров и соединить приборы металлическим стержнем, то окажется, что отклонение стрелки первого электрометра несколько изменится, зато отклонится стрелка второго электрометра. В результате стрелки обоих приборов отклонятся на один и тот же угол. Таким образом, металл является веществом, по которому электрический заряд может свободно перемещаться.
Демонстрация передачи заряда Анимация «Передача заряда диэлектриками».
Если электрометры соединить стеклянной палочкой, то никаких изменений не произойдет, т.е. стекло не позволяет электрическому заряду передаваться от одного тела к другому.
Непроводники (диэлектрики) называют вещества, по которым электрический заряд не может переходить от одного тела к другому
Вывод: итак, можно сделать вывод, что по способности проводить электрические заряды вещества условно делятся на проводники и непроводники электричества.
Заполнить таблицу:
ВеществаПроводники
Непроводники
Металлы, растворы солей и кислот в воде, графит, фольга, почва
Стекло, пластмасса, фарфор, резина, эбонит, янтарь, шелк, капрон
Тела, изготовленные из диэлектриков, называются изоляторами
Рисунок «Проводимость различных металлов». Анализ диаграммы.
Вывод: самым лучшим проводником среди металлов является серебро, за ним идет медь, алюминий и др. Медь гораздо дешевле серебра, и именно она используется повсеместно в электрооборудовании.
Еще хотелось бы отметить тот факт что важное значение имеет состояние окружающей среды вот если, например повышается влажность воздуха, то в этом случае многие вещества будут вести себя как проводники
Например: молния – дождь (влажность). Будет через воздух проходить электрический заряд.
V. Закрепление изученного материала:
Тест
№
1 Если на электризованную палочку поднести к заряженной бумажной гильзе, висящей на нити то гильза:
А) притянется к ней.
В) оттолкнется от нее.
С) останется в покое.
№2. Если на электризованную палочку поднести к заряженной бумажной гильзе, висящей на нити то гильза:
А) притянется к ней.
В) оттолкнется от нее.
С) останется в покое.
№3. Заряженной палочкой коснулись шарика электроскопа, в результате чего листочки электроскопа разошлись на некоторый угол. Это говорит о том что электроскоп:
А
) зарядился положительно;
В) зарядился отрицательно;
С) не зарядился;
№4 Заряженной палочкой коснулись шарика электроскопа, в результате чего листочки электроскопа опустились на некоторый угол. Это говорит о том что электроскоп:
А
) был заряжен положительно;
В) был заряжен отрицательно;
С) не был заряжен.
№
5. Заряженный шарик, помещенный между двумя заряженными электроскопами, отклонился в право. Это означает, что шарик имеет заряд:
А) противоположный по знаку заряда на электроскопе 2
В) противоположный по знаку заряда на электроскопе 1
С) одинаковый по знаку заряда на электроскопе 2
№6. Вещества, по которым электрический заряд легко передается от одного тела к другому:
А) проводники
В)диэлектрики
С) изоляторы.
Ключ ответов: №1 В; №2 А; №3 В; №4 В; №5 А; №6 А.
VI. Обобщение:
Учитель предлагает ученикам ответить на вопросы:
Что на уроке для вас было самым интересным, самым простым, самым трудным.
VII. Домашнее задание: § 29 ответить на вопросы, дом.эксп.задание №5.
VIII. Подведение итогов урока:
— выставление оценок.
Тест
№1 Если на электризованную палочку поднести к заряженной бумажной гильзе, висящей на нити то гильза:
А) притянется к ней.
В) оттолкнется от нее.
С) останется в покое.
№2. Если на электризованную палочку поднести к заряженной бумажной гильзе, висящей на нити то гильза:
А) притянется к ней.
В) оттолкнется от нее.
С) останется в покое.
№3. Заряженной палочкой коснулись шарика электроскопа, в результате чего листочки электроскопа разошлись на некоторый угол. Это говорит о том что электроскоп:
А) зарядился положительно;
В) зарядился отрицательно;
С) не зарядился;
№4 Заряженной палочкой коснулись шарика электроскопа, в результате чего листочки электроскопа опустились на некоторый угол. Это говорит о том что электроскоп:
А) был заряжен положительно;
В) был заряжен отрицательно;
С) не был заряжен.
№5. Заряженный шарик, помещенный между двумя заряженными электроскопами, отклонился в право. Это означает, что шарик имеет заряд:
А) противоположный по знаку заряда на электроскопе 2
В) противоположный по знаку заряда на электроскопе 1
С) одинаковый по знаку заряда на электроскопе 2
№6. Вещества, по которым электрический заряд легко передается от одного тела к другому:
А) проводники
В) диэлектрики
С) изоляторы.
