Partie 1 Électricité Tous les Charged Up!
La force électrique est tellement répandu qu'il est difficile de nommer de nombreux aspects du monde physique pas affecté par elle. Au niveau le plus fondamental, la force électrique d'attraction entre les électrons et les protons maintient les atomes ensemble. Sur un peu plus grande échelle, les interactions électriques entre les atomes sont responsables de la formation de molécules. Sur une échelle beaucoup plus grande, une décharge d'électricité atmosphérique se manifeste comme un éclair. Tous ces phénomènes sont régis par la même principles.Though de base chaque élève a eu une expérience directe avec des charges statiques (qui n'a pas été zappé après avoir marché sur un tapis?), Peu de gens comprennent les mécanismes sous-jacents des phénomènes électrostatiques. La collection d'activités qui suivent sont conçus pour susciter l'intérêt pour l'apprentissage de l'électricité.
Voici une excellente raison pour discuter de l'électricité statique avec les étudiants, juste regarder ce clip vidéo! La charge statique allumé le feu de la pompe à gaz (Windows Media Player clip fichier n'a pas de son)
Quelle est la charge!
Lorsque vous frotter un ballon avec de la fourrure, la laine ou le tissu, le ballon n'acquiert une charge positive ou négative? Une façon de le savoir est de produire une « charge d'essai » en frottant une tige en caoutchouc avec de la fourrure. Benjamin Franklin est nommé la charge sur la tige en caoutchouc « négative » et la charge sur la fourrure « positive ». Cette nomenclature reste avec nous à ce jour. Avec cela à l'esprit, trouver un moyen d'utiliser la tige en caoutchouc pour déterminer la nature de la charge sur le ballon.
Post-it affaires
Concept:
Comme repousser les frais; contrairement à attirer les frais.
Retirer les deux bandes de 6 pouces de ruban adhésif transparent à partir d'un rouleau. Maintenir les deux morceaux de ruban adhésif à proximité de l'autre avec leurs côtés collants vers l'extérieur. Y at-il une interaction entre les deux morceaux de ruban adhésif? Si oui, est-il attrayant ou répugnant? Qu'est-ce que cela vous dit sur la charge résidant sur les morceaux de ruban adhésif? (Remarque: Les morceaux de ruban adhésif sont essentiellement identiques et ont été électrifiés de la même façon).
Maison Electroscope Foiled Encore une fois!
Le électroscope indiqué ci-dessous est réalisée à partir d'un soda vide peut, un gobelet en polystyrène, deux bandes de feuille d'aluminium, et du ruban adhésif. Ruban de la canette vers le fond d'un gobelet en polystyrène inversé. Coupez deux bandes de feuille d'aluminium chacun d'environ 5 cm de long et 5 mm de large. Bend une extrémité de chacune des bandes pour former des crochets. En utilisant les crochets, accrocher les bandes de feuille d'aluminium, une au-dessus de l'autre, à partir de l'onglet de la boîte prolongée. Votre électroscope est maintenant prêt à l'emploi!
Pièces 1 et raisonnement inductif 2
Partie 1: Une séparation d'essai
Concept:
Un objet chargé peut induire une séparation de charge dans un objet neutre.
Regardez les bandes d'aluminium de électroscope que vous apportez un objet chargé, comme un ballon, près du fond de la boîte dans l'électroscope. Comment les bandes se comportent comme l'objet chargé se rapproche? Qu'est-ce qui arrive aux bandes d'aluminium comme l'objet chargé plus loin se? Expliquez vos observations.
Partie 2: Une scission permanente
Conseil avec Electrostatique? Attirer un non chargé Insulator
Concept:
Un objet chargé d'une ou l'autre signe attirera un isolant non chargé. Équilibrer une carte 2 X 4 sur un verre de montre inversé. Le verre de montre fournit un support à faible friction pour le conseil. Chargez un ballon en le frottant avec de la laine ou de tissu. Porter le ballon chargé près, mais sans le toucher, un côté du conseil d'administration. Plus le ballon est tenu à la fin du conseil, le mieux. Quel est l'effet du ballon chargé ont sur la carte? Une fois que le conseil d'administration est en mouvement, déplacer le ballon de l'autre côté du conseil d'administration. Est-ce que le ballon attire l'autre côté du conseil d'administration? Comment charger le ballon à nouveau savez-vous?, Mais cette fois-ci, mettre la laine ou de tissu utilisé pour la charge à la fin du conseil. Ce qui se produit? Qu'est-ce que cela vous dit sur l'état de la laine ou de tissu?
Essayez une version plus petite.
Placez une canette de soda en aluminium vide sur une table. Apportez un objet chargé, par exemple un ballon, près, mais sans toucher la boîte. Ce qui se produit? Expliquez pourquoi cela se produit. Une fois que la boîte roule, comment pouvez-vous arrêter avec l'objet chargé?
Charge illimitée. non, pas sur votre carte de crédit!
Concept:
Le electrophorus, un dispositif de charge rapide, est utilisé pour la production d'une charge électrostatique par induction.An electrophorus est un dispositif étonnant car il est une source quasi inépuisable de charge électrique. La construction d'un electrophorus est très simple. Tout ce que vous avez besoin est un moule à tarte en aluminium, une plaque de mousse de polystyrène et une tasse, un peu de ruban ou de la colle chaude. Il suffit de fixer la coupe de mousse de polystyrène au centre du moule à tarte en utilisant du ruban ou de la colle chaude et vous êtes en affaires (voir la figure)! Chargement de la moule à tarte est un processus en trois étapes:
Mickey Mouse Molécule
Concept:
Certaines molécules sont en permanence électriquement polarisée. Qui est, d'un côté de la molécule a une charge peu plus négative que l'autre. Cette molécule d'eau polaire a la forme qui rappelle une célèbre souris.
Amener un objet chargé à proximité d'un mince filet d'eau du robinet. Que se passe-t au courant que l'objet chargé se rapproche le flux? Expliquer pourquoi l'eau est attiré par l'objet chargé? Pensez-vous que tous les liquides sont attirés par les objets chargés?
Obtenir une charge Out de la télévision?
La prochaine prochaine démo est une gracieuseté de Simon Quellen terrain et www.Sci-Toys.com
Concept:
L'écran d'un téléviseur d'exploitation est chargé. Comme avec un electrophorus, un objet amené près de l'écran peut être chargé par induction.
Après avoir allumé le téléviseur, appuyez sur la feuille d'aluminium sur l'écran. attraction électrostatique gardera la feuille en place après le retrait de votre main. L'onglet doit commencer balancer et-vient entre les boîtes.
Van de Graaff Générateur électrostatique
Concept:
Un générateur électrostatique Van de Graaff est un dispositif qui transfère la charge à une sphère métallique isolé au moyen d'une courroie mobile. Les objets qui touchent la sphère acquièrent la charge du même signe que la charge sur la sphère.
Avec le générateur Van de Graaff déchargé, placez cinq à dix assiettes à tarte en aluminium à usage unique, face vers le bas, sur le dessus de la sphère. Une fois que les plaques ont été positionnés sur la sphère, tourner la manivelle du générateur. Si le générateur a un moteur électrique, tourner le générateur avec l'interrupteur. Qu'advient-il des plaques que la sphère se charge? Expliquer pourquoi les plaques se comportent de cette façon.
CoolStuff Cool Pic
Grèves éclaircissants! Cette image est une gracieuseté du Musée des sciences à Boston. C'est leur générateur géant Van de Graaff, et oui, c'est un gars dans la cage de l'écran pour atteindre l'étincelle! (Spark semble que le mauvais terme pour ce cliché!)
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