Лабораторна робота

Лабораторна робота «Дослідження взаємодії заряджених тіл». 

Мета: ознайомитися з електричною взаємодією заряджених тіл; навчитися отримувати елек.тричні заряди різних знаків; визначити характер взаємодії однойменних і різнойменних електричних зарядів; визначити залежність електричних сил від величини зарядів тіл та відстані між ними. 

Обладнання: скляна та ебонітова палички, шматочки шовку та хутра, два ізольованих штатива, дві гільзи з металевої фольги на шовкових нитках, набір з'єднувальних провідників, електрофорна машина, два паперових султани на підставках, скляна банка з пластиковою кришкою, великий металевий цвях, цигарковий папір. 

Правила техніки безпеки

Під час виконання роботи акуратно розташуйте прилади на столі, звільнивши його від зайвих речей. Обережно працюйте з зарядженими тілами, не торкайтеся їх руками. Особливо будьте уважні при користуванні електрофорною машиною, пам'ятайте про можливість ураження електричним струмом. 

Дослід 1. Електризація тіл.

1. Підвісьте обидві гільзи з металевої фольги на ізольованих штативах. 

2. Наелектризуйте скляну паличку за допомогою тертя об шматочок шовку, а потім доторкніться нею до однієї з гільз. Таким чином ви наелектризували гільзу. 

3. Зробіть те саме з другою гільзою. Тепер вони заряджені однаковими за знаком (однойменними) зарядами. 

4. Обережно перемістіть штативи так, щоб відстань між гільзами була найменшою. Спостерігайте поведінку гільз. 

5. Наелектризуйте так само обидві гільзи за допомогою ебонітової палички та шматка хутра. 

6. Повторіть дії п. 4. 

7. Зарядіть гільзи протилежними за знаком (різнойменними) зарядами. Для цього одну з гільз наелектризуйте за допомогою скляної палички і шовку, а другу — ебоніту і хутра. 

8. Повторіть дії п. 4. 

9. Зробіть висновки щодо можливості електризації тіл однойменними та різнойменними заря.дами та характеру взаємодії цих зарядів. 

Дослід 2. Дослідження залежності взаємодії заряджених тіл від відстані між ними та величини їх зарядів.

1. За допомогою провідників приєднайте паперові султани до різних кульок електрофорної машини, щоб надати їм однакові за величиною та протилежні за знаком електричні заряди; 

2. Розташуйте султани на відстані приблизно 10 см один від одного. 

3. Зарядіть султани, обертаючи диски машини з невеликою швидкістю. 

4. Спостерігайте поведінку султанів. 

5. Обережно збільшуйте швидкість обертання. Зверніть увагу на характер взаємодії султанів. 

6. Збільшуйте відстань між кульками та спостерігайте зміни в поведінці султанів. 

7. Приєднайте обидва султани до однієї кульки машини, щоб надати їм однакові за знаком заряди. 

8. Повторіть дії п. 3-5. 

9. Зробіть висновки щодо залежності характеру взаємодії заряджених тіл від величини та знаку їх зарядів і від відстані між ними.

Дослід 3. Виготовлення електроскопа. 

1. Обережно вставте металевий цвях у пластикову кришку від банки гострим кінцем униз. 

2. Виготовте з цигаркового паперу дві тоненькі смужки та приєднайте їх до гострого кінця цвяха за допомогою клею або тоненького металевого провідника. 

3. Закрийте банку виготовленою вами кришкою так, щоб кінець цвяха був приблизно посередині банки. Електроскоп готовий. 

4. Перевірте його дію. Для цього наелектризуйте, як у досліді 1, спочатку скляну, а потім ебонітову палички та піднесіть їх по черзі до головки цвяха. 

5. Спостерігайте поведінку паперових смужок в обох випадках. 

6. Зробіть висновки щодо призначення електроскопа та можливостей його вдосконалення. 

Контрольні питання

1. Яким чином можна визначити знак та величину електричного заряду тіла? 

2. Назвіть відомі вам частинки речовини, які мають електричний заряд. Назвіть знак та величину цих зарядів. 

3. Наведіть приклади електризації тіл у побуті та промисловості. 

4. Обчисліть силу взаємодії двох однакових точкових електричних зарядів величиною по 4 нКл кожний, розташованих на відстані 4 см один від одного в повітрі.