Что будет если потереть шерсть о шерсть
Электризация трением
Электризация – это способ передать телу заряд. Наэлектризовать тело можно либо трением о другое тело, либо прикосновением к заряженному телу.
Взаимодействие заряженных тел
Еще много веков назад заметили, что если потереть кусочек янтаря о шерсть, то он начнет притягивать различные мелкие предметы – ворсинки, кусочки бумаги, пушинки и т. д.
А позже выяснили, что такими же свойствами могут обладать и другие вещества – стекло, эбонит и т. п. Для того, чтобы тело приобрело возможность притягивать мелкие предметы, его нужно натереть, например, о сукно, шерсть, бумагу.
При этом, оба трущихся тела получат возможность притягивать другие предметы. На сайте есть отдельная статья о том, как соотносятся заряды трущихся тел.
В 17-ом веке такие явления назвали электрическими, а тела, притягивающие предметы – наэлектризованными. Тело наэлектризовано, когда оно получило электрический заряд.
Примечание: Янтарь (рис. 1) – застывшая смола хвойных деревьев, аморфное тело. Не проводит электроток — диэлектрик, но хорошо электризуется. Обладает малой плотностью, потому, может плавать в соленой воде, имеет поры, гигроскопичен (т. е. впитывает воду). В ультрафиолете может светиться – люминесцировать. В основном, состоит из углерода (примерно 70%), есть сера, азот. Растворяется в спирте, кислотах. В основном, это камень желтого цвета, однако, встречается красный, зеленый, голубой янтарь. Греческое название янтаря – электрон.
Чтобы электрический заряд перешел от одного тела к другому, нужно, чтобы эти тела соприкоснулись.
Два вида зарядов
Выяснили, что существуют два рода зарядов. Их условно назвали положительными и отрицательными. Одни тела при электризации получают положительный заряд, а другие – отрицательный (рис. 2).
Положительные заряды обозначают «+», а отрицательные – знаком «-».
Договорились считать возникающие заряды:
Примечание: Заряды, имеющие одинаковые знаки называют одноименными, а если знаки различаются – разноименными.
Как определить знак заряда
Все тела, обладающие электрическими зарядами, могут притягивать к себе другие тела. Если наэлектризованное тело притягивает к себе второе тело, которое не было наэлектризованным, то по притяжению невозможно различить знак заряда.
Другое дело, когда взаимодействуют два наэлектризованных тела. Когда известен знак заряда одного из тел, знак второго тела можно выяснить по притяжению или отталкиванию (рис. 3).
Чтобы определить знак заряда, нужно проверить будет ли он притягиваться или отталкиваться от другого заряда, знак которого известен.
Степень наэлектризованности тела можно определить с помощью электроскопа или электрометра.
Где используют электризацию
Знакомство дошкольников со статическим электричеством посредством опытно-экспериментальной деятельности
Список опытов:
2. Шарики поссорились
3. Шарики подружились
4. Бумажное конфетти
6. Электричество в голове
7. Ожившие волосы (чудо прическа)
8. Танцующие хлопья
9. Танцующая фольга
11. Весёлые человечки
14. Кораблик (лебеди)
15. Бумажная стрелка (электрический компас)
16. Волшебные палочки
19. Рука волшебника
20. Как увидеть молнию (молнии в комнате)
21. Почему лампочка светит?
Статическое электричество— «электричество от трения». Оно возникает в результате неравенства зарядов (отрицательного и положительного) между двумя объектами.
Установить причину возникновения статического электричества.
Воздушные шары, шерстяная ткань.
Надуйте воздушный шарик и завяжите. Потрите шерстяной тканью. Поднесите шарик к стене той стороной, которую натирали. Воздушный шар прилип к стене. Потрем шарик о шерстяной свитер и попробуем дотронуться шариком до различных предметов в комнате.
Когда натирали шарик, он стал электрическим (электроны при трении переходят на шарик и придают ему отрицательный заряд, поэтому притянулся к стене.
• Выявить взаимодействие двух наэлектризованных предметов.
2 воздушных шара на длинных нитках, кусочки шерстяной ткани.
Потрите каждый шар шерстяной тканью. Держите шары за нитку и поднесите их друг к другу. Шарики будут, отталкиваясь разлетаться в стороны.
При натирании каждый шарик получил отрицательный заряд (стал электрическим). Предметы с двумя одинаковыми зарядами отталкиваются друг от друга. (Разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются.)
• Выявить взаимодействие двух наэлектризованных предметов. Познакомить с проявлением статического электричества и возможностью снятия его с предметов.
2 воздушных шара на длинных нитках, кусочки шерстяной ткани, мокрая ткань.
Потрите каждый шар шерстяной тканью. Держите шары за нитку и поднесите их друг к другу. Шарики будут, отталкиваясь разлетаться в стороны. Подставьте один шар под струю воды или протрите мокрой тканью. Поднесите шарики друг к другу, они притянутся, прилипнут.
Когда два шарики наэлектризованы, они отталкиваются, а чтобы они притянулись, надо один шарик смочить водой и они притянуться друг к другу. (При натирании каждый шарик получил отрицательный заряд (стал электрическим). Вода снимает («смывает») отрицательный заряд и шарик становится не электрическим (положительно заряженным). Разноименные тела притягиваются.)
Установить причину возникновения статического электричества.
Пластмассовые расчески, цветное конфетти, шерстяная варежка или свитер.
Возьмите шерстяную варежку (свитер) и натрите расческу. Она стала электрической. Поднесите её к бумажному конфетти. Цветные кружочки прилипнут к расческе.
Электричество живет в одежде. Электроны с шерстяной варежки при трении переходят на пластмассовую расческу придавая ей отрицательный заряд.
Установить причину возникновения статического электричества. Привести воду в движение «заставить её двигаться в сторону шарика».
Воздушный шарик, шерстяная ткань, струя воды.
Надуйте шарик и завяжите его. Откройте кран, чтобы вода текла тонкой струйкой. Потрите шар шерстяной тканью и поднесите его к струйке воды. Струя воды отклонится в сторону шарика.
Электроны с шерстяной ткани при трении переходят на шарик и придают ему отрицательный заряд. В струе воды положительный заряд, и отрицательно заряженный шарик тянет её к себе. Если струйка воды коснется шарика, он потеряет свой заряд. Шарик и вода станут электрически нейтральными, поэтому струйка снова потечёт ровно. (при трении шарика о шерстяную ткань он заряжается электричеством, то есть электризуется, после чего может притягивать к себе другие предметы, как магнит.)
Электричество в голове
• Установить причину возникновения статического электричества. Показать, что в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение электрических разрядов.
Надуйте шарик и завяжите его. Потрите шарик о волосы. Приподнимаем шарик над головой. За шариком тянутся волосы, что хорошо чувствуется.
При натирании шарика о голову электроны переходят с волос на резиновую оболочку шарика. Шарик заряжается отрицательно, волосы положительно. Разноименно заряженные тела притягиваются, поэтому волосы тянутся к шарику. (В наших волосах живет электричество, мы его поймали, когда стали натирать шарик о волосы, он стал электрическим.)
• Познакомить детей с проявлением одного вида электричества.Цель: познакомить с проявлением статистического электричества и возможностью снятия его с предметов. Выявить взаимодействие двух наэлектризованных предметов
Расческа, шерстяная ткань.
Потереть расчёску о шерстяную ткань, дотронуться до волос. Волосы «оживают», становятся «дыбом».
Волосы «оживают» под действием статического электричества, возникающего из-за трения расчески с шерстяной тканью. Доброе электричество живет не только в волосах, но и в одежде.
• Привести овсяные хлопья в движение «заставить их прыгать и танцевать».
Воздушный шарик. Овсяные хлопья. Тарелка. Шерстяная ткань
Насыпаем овсяные хлопья в тарелку. Надуваем воздушный шарик. Трем шариком о шерстяную поверхность. Подносим шарик над хлопьями. Хлопья будут подпрыгивать, и притягиваться к шарику. Постепенно шарик перестанет притягивать хлопья. Овсяные хлопья упадут обратно в тарелку.
Натерев воздушный шарик о шерсть, шарик приобретает отрицательный заряд. Если после этого его поднести к легким овсяным хлопьям, они начнут к нему притягиваться даже на расстоянии в несколько сантиметров. В этом эксперименте помогает статическое электричество. Если подождать подольше, электроны начнут переходить с шарика на хлопья. Постепенно шарик снова станет нейтральным, и перестанет притягивать хлопья. Они упадут обратно на стол.
• Показать, что разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются.
Тонкая алюминиевая фольга (обертка от шоколада). Ножницы. Воздушный шарик. Бумажное полотенце.
Нарежьте алюминиевую фольгу (блестящую обертку от шоколада) очень узкими и длинными полосками. Высыпьте полоски фольги на бумажное полотенце. Проведите несколько раз шариком по своим волосам (наэлектризуйте, а затем поднесите его вплотную к полоскам фольги. Полоски начнут «танцевать».
Алюминиевые полоски притягиваются к шарику, при касании заряжаются и отскакивают как одноименно заряженные.
• Формировать у детей интерес к экспериментальной деятельности; закреплять знания о статическом электричестве. Показать, что в результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов.
Чайная ложка молотого перца. Чайная ложка соли. Бумажное полотенце. Воздушный шарик. Шерстяной свитер.
Расстелите на столе бумажное полотенце. Высыпьте на него перец и соль и тщательно их перемешайте. Надуйте воздушный шарик. Потрите шарик о шерстяной свитер, затем поднесите его к смеси соли и перца. Перец прилипнет к шарику, а соль останется на столе.
Это еще один пример действия статического электричества. Когда мы потерли шарик шерстяной тканью, он приобрел отрицательный заряд. Перец прилип к шарику. Соль не притягивается к шарику, так как в этом веществе электроны перемещаются плохо. В результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов.
Лист стекла. Две книги. Бумажные фигурки человечков, собачек и т. д. высотой 2см. Шерстяная варежка.
Положите лист стекла между страницами двух книг, так, чтобы стекло лежало над столом примерно на высоте 3см. Из тонкой бумаги вырежьте фигурки человечков, собачек и т. д. высотой 2см. Положите эти фигурки на стол под стекло. Натирайте стекло шерстяной варежкой. Фигурки начнут приставать, подпрыгивать к стеклу. Они будут подпрыгивать пока стекло натирают шерстью.
Бумажные фигурки бабочек разного цвета, шерстяная варежка, пластмассовая палочка или расческа.
Вырежьте из тонкой цветной бумаги фигурки бабочек. Разложите их на столе. Потрите палочку шерстяной варежкой и поднесите её к бабочке. Фигурка прилипнет к пластмассовой палочке.
Лист стекла. Воздушные шары. Шерстяная варежка.
Закрепите лист стекла над полом (столом) не выше 40см. Надуйте воздушные шары и положите их под стекло. Натирайте стекло шерстяной варежкой. Шарики зашевелятся и подпрыгнут к стеклу.
Когда натирали стекло варежкой, оно стало электрическим, поэтому шарики задвигались и притянулись к стеклу.
Листок бумаги. Воздушный шарик. Тарелка с водой.
Сделайте из листа бумаги кораблик и спустите его на воду (в тарелку с водой). Надуйте воздушный шар и потрите его о волосы. Поднесите шарик к кораблику, он поплывет в сторону шарика.
Бумажная стрелка («электрический компас»)
Листок бумаги. Ластик. Металлический стержень (иголка). Стеклянный стакан. Расческа.
Вырежьте из бумаги стрелку. Воткните мет. стержень в ластик. Уравновесьте стрелку на верхушке стержня. Наэлектризуйте расческу о волосы и поднесите к стрелке – стрелка повернется в сторону расчески.
• Установить причину возникновения статического электричества.
Палочки пластмассовые, стеклянные, металлические, бумажные, деревянные. Шерстяная ткань. Кусочки бумаги.
Порвите полоску бумаги на мелкие кусочки. Потрите шерстяной тканью каждую палочку и поднесите к измельченным листочкам бумаги. Листочки будут прилипать не ко всем палочкам.
Заряд, создавая вокруг себя электрическое поле, действует на расстоянии на эти листочки бумаги и электризует их.
Если потереть стеклянную палочку о лист бумаги, то палочка приобретёт способность притягивать к себе листочки «султана» (см. рис. 1.1, пушинки, тонкие струйки воды. При расчёсывании сухих волос пластиковой расчёской волосы притягиваются к расчёске.
Поднесите к султанчику, сделанному из «дождя» или магнитной ленты, наэлектризованную палочку. Полоски потянуться за палочкой и будут за ней перемещаться. Мы наблюдаем электризацию на расстоянии.
Выдуйте мыльный пузырь и посадите его на сухую шерстяную материю. Наэлектризуйте палочку и поднесите к пузырю, он вытягивается.
Лист тонкой бумаги, скотч, воздушный шарик.
Обведите раскрытую ладонь на бумаге. Вырежьте её по контуру. Прикрепить «ладонь» скотчем к столу. Наэлектризуйте шарик и поднесите к «ладони». Пальцы начнут шевелиться, и ладонь приподнимется над столом.
Как увидеть молнию
• Выяснить, что гроза – проявление электричества в природе.
Кусочки шерстяной ткани, воздушный шар, рупор.
Сложенные друг на друга кусочки ткани натрите воздушным шаром (или пластмассовым предметом). Поднесите к ним рупор (для усиления звука) и медленно разъедините ткань. Появился треск – проявление электричества.
Пластмассовая расчёска. Шерстяная ткань. Металлическая дверная ручка.
В тёмной комнате потрите расчёску шерстяной тканью. Сразу же прислоните расчёску к дверной ручке. Возникает искра.
Когда натирали расчёску шерстяной тканью – расчёска притянула электричество (положительные заряды). При прикосновении к дверной ручке, электрический заряд переходит на неё. При этом возникает искра.
Почему лампочка светит?
• Понимать принцип работы электроприбора.
Батарейка для фонарика (4,5В, тонкая проволока, маленькая лампочка.
Развитие познавательной активности детей старшего дошкольного возраста посредством опытно-экспериментальной деятельности В современном обществе востребована творческая личность, способная к активному познанию окружающего, проявлению самостоятельности, исследовательской.
Гидрогель в опытно-экспериментальной деятельности Шарики гидрогель, очень полезны и практичны. их можно использовать в опытно-экспериментальной деятельности, так и в уголке сенсорного развития.
Фотоотчёт по опытно-экспериментальной деятельности Анастасия Милосердова Фотоотчёт по опытно эксперементальной деятельности. Тема:»Как вытолкнуть воду?» Проводя опыт дети узнали,что уровень.
Конспект опытно-экспериментальной деятельности «Знакомство с песком» Такой разный песок. Образовательная область: социализация, познание, коммуникация, художественная литература. Цель и задачи 1. Выявить.
Обмен опытом работы «Влияние опытно-экспериментальной деятельности на познавательное развитие дошкольников» Слайд Добрый день, уважаемые члены жюри! Добрый день уважаемые коллеги! Тема моего выступления: «Влияние опытно-экспериментальной деятельности.
Отчёт по самообразованию «Развитие познавательно-речевой активности детей посредством опытно-экспериментальной деятельности» В 2018-2019 учебном году мною была изучена тема «Развитие познавательно-речевой активности детей старшего дошкольного возраста посредством.
Развитие познавательного интереса у дошкольников в процессе опытно — экспериментальной и исследовательской деятельности Муниципальное бюджетное дошкольное образовательное учреждение Детский сад №3 «Березка» Утверждаю: Заведующий МБДОУ Детский сад №3.
Фоторепортаж об опытно-экспериментальной деятельности Сообщение из опыта работы. Выступление на педсовете по опытно-экспериментальной деятельности от 29.11.18. Педсовет прошел в игровой.
Знакомство дошкольников с электричеством и его безопасностью Конспект по окружающему миру Знакомство дошкольников с электричеством и его безопасностью Программное содержание: Образовательные задачи:.
Билет №15. Электризация тел. Два вида электрических зарядов. Взаимодействие зарядов. Закон сохранения электрического заряда
Определение
Электризацией называется процесс разделения электрических зарядов и накопление их в определенных местах предметов и тел. Явление происходит в результате трения, соприкосновения тел или в результате электростатической индукции. Простыми словами, когда рядом расположен какой-то предмет, обладающий электрическим полем.
: в физике выделяют два рода зарядов – положительные и отрицательные, или протоны и электроны. Между ними возникает электрическое поле. Одноименные заряды притягиваются, а разноименные отталкиваются.
Явление наблюдается на источниках питания и не только. На диэлектриках накапливаются заряды, все видели это в опытах, иллюстрирующих явление с эбонитовыми и стеклянными палочками, которые демонстрировали на уроках физики в школе.
Изначально все атомы, из них состоит всё что нас окружает, электрически нейтральны. В результате явления электризации на поверхности предметов появляются положительные или отрицательные заряды. Напомним школьный опыт: если потереть эбонитовую палочку шерстяной тканью, после прекращения трения палочка останется заряженной. Тогда говорят, что тело электризовано.
Таким образом, во время трения электроны переходили с одного предмета на другой. В результате, после прекращения трения избыточные электроны остались «не на своих» телах и получился избыточный заряд, и оно перестало быть нейтральным. В результате трения палочки о шерсть или мех на её поверхности образовался отрицательный заряд.
Статическое электричество в быту
Пенопластовые шарики прилипли к кошачьей шерсти из-за статического электричества
Статическое электричество широко распространено в обыденной жизни. Если, например, на полу лежит ковер из шерсти, то при трении об него человеческое тело может получить отрицательный электрический заряд, в то время как ковёр получит положительный. Другим примером может служить электризация пластиковой расчески, которая после причёсывания получает минус-заряд, а волосы получают плюс-заряд. Накопителем минус-заряда нередко являются полиэтиленовые пакеты, полистироловый пенопласт. Накопителем плюс-заряда может являться сухая полиуретановая монтажная пена, если её сжать рукой.
Электростатический разряд происходит при очень высоком напряжении и чрезвычайно низких токах. Даже простое расчёсывание волос в сухой день может привести к накоплению статического заряда с напряжением в десятки тысяч вольт, однако ток его освобождения будет настолько мал, что его зачастую невозможно будет даже почувствовать. Именно низкие значения тока не дают статическому заряду нанести человеку вред, когда происходит мгновенный разряд.[2]
С другой стороны, такие напряжения могут быть опасны для элементов различных электронных приборов — микропроцессоров, транзисторов и т. п. Поэтому при работе с радиоэлектронными компонентами рекомендуется принимать меры по предотвращению накопления статического заряда.
Условия возникновения явления и способы передачи зарядов
Мы рассказали, как объясняется это явление в природе, а теперь давайте рассмотрим, как можно наэлектризовать тела. Сразу отметим, что выполнение всех условий необязательно – электризация может происходить по тем или иным причинам, разделим их на две основных группы:
Вторая группа — электризация влиянием, то есть явление наблюдается при воздействии на тело внешних сил, среди которых:
Это и есть основные виды электризации.
Три способа электризации тел
Электрически нейтральное тело можно наэлектризовать разными способами:
Электризация трением
Электризация трением происходит, когда вы трёте один предмет о другой.
Проведите эксперимент. Возьмите небольшой лист бумаги и пластмассовую ручку. Потрите ручку о волосы, а потом прикоснитесь к бумаге. Вы наэлектризовали ручку трением о волосы.
Электризация прикосновением
При взаимодействии двух тел, одно из которых наэлектризовано, незаряженное тело получает электрический заряд, если к нему прикоснуться заряженным. Если поднести пластмассовую ручку, обладающую положительным зарядом, к нейтральному стержню электроскопа, то произойдёт перераспределение заряда. Электроны стержня будут притягиваться положительным зарядом ручки (перетекать на ручку). Соответственно, на стержне образуется недостаток электронов, то есть положительный заряд. Причём равный по величине заряду ручки.
Электризация наведением (электростатическая индукция)
Этот способ электризации означает, что вы подносите заряженный предмет к изолированному проводнику, но не прикасаетесь к нему. Тогда на проводнике появляются заряды, притом на той его части, которая ближе к предмету, эти заряды противоположного знака. А на дальнем конце образуется заряд того же знака, что и на заряженном предмете.
При удалении заряженного предмета заряды на проводнике пропадают. Но если до удаления предмета разделить проводник на две части, то заряды на них сохранятся.
Какие законы физики связаны с электризацией
Явление электризации связано с такими физическими законами как:
Мы уже рассматривали эти законы, вы можете ознакомиться подробнее в соответствующих статьях, на которые мы сослались.
Молнии
Основная статья: Молния
В результате движения воздушных потоков, насыщенных водяными парами, образуются грозовые облака, являющиеся носителями статического электричества. Электрические разряды образуются между разноименными заряженными облаками или, чаще, между заряженным облаком и озоновым слоем земли, с последующим разрядом на землю. При достижении критической разности потенциалов происходит разряд молнии между облаками, на земле или в околокосмическом слое планеты. Для защиты от молний устанавливаются молниеотводы, проводящие разряд напрямую в землю.
Помимо молний, грозовые облака могут вызывать на изолированных металлических предметах опасные электрические потенциалы из-за электростатической индукции.
В 1872 году экспедицией под руководством географа Генри Ганнетта[en] была покорена 13-я по высоте гора штата Монтана (США)[en]. Ей дали название Электрический пик
, так как у первопроходцев-покорителей, находящихся на вершине, после грозы начали сыпаться искры из пальцев рук и волос на голове[3][4][5].
Делимость электрического заряда. Электрон
В эксперименте с электрометрами металлическим стержнем часть заряда переносится от одного электрометра на другой. Из опыта видно, что заряд делится. Если коснуться стержня второго электрометра рукой, то заряд с него снимется, и распределится по всему телу (человеческое тело является хорошим проводником электричества). Если снова соединить приборы стержнем из металла, оставшийся заряд опять разделится. При повторении тех же шагов заряд каждый раз будет делиться. Кажется, что этот процесс будет происходить до бесконечности.
Заряды постепенно настолько уменьшаются, что электрометр уже не в состоянии их измерить. Уже очень точные опыты показали, что делить заряд до бесконечности нельзя, существует наименьший электрический заряд, который поделить уже нельзя. Называют его элементарным зарядом с абсолютной величиной e. Заряды измеряют в кулонах (Кл) в честь Шарля Кулона, французского физика.
Элементарным электрическим зарядом с отрицательным знаком обладает частица электрон (греч. «еlectron» – «янтарь»).
Передача (проведение) электричества
Все ли вещества могут одинаково передавать электрический заряд? Ответ можно получить с помощью двух электрометров, металлического стержня и эбонитовой палочки. Стержень и палочка крепятся к пластмассовой ручке.
Вещества, способные проводить электрические заряды, как в случае под буквой б, называются проводниками (металлы, кислотные, щелочные и солевые растворы). Вещества, с помощью которых нельзя передать заряды, называются диэлектриками (изоляторами). Хорошие диэлектрики – это резина, стекло, эбонит, фарфор, пластмассы, воздух и др.
В повседневной жизни
Вокруг нас постоянно происходит электризация тел. При трении некоторых предметов она становится настолько высокой, что к ним притягиваются даже габаритные тяжелые детали. В домашних условиях наблюдать процесс электризации можно следующим образом:
Телевизоры по этой же причине притягивают пыль к экранам и корпусу. А воздушный шарик, натертый о волосы головы, можно надолго подвесить к потолку. Происходит притяжение заряженной поверхности к обоям или другому покрытию.