М.В.Ломоносов Г.В. Рихман В.Франклин

Эти явления были названы ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ.

2 этап.

История развития электричества интересна и поучительна (слайд 5).

1. Фалес Милетский (слайд 6)

Легенда об янтаре: Дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном, изделием финикийских мастеров. Как-то уронив веретено в воду, девушка стала обтирать его краем своего шерстяного хитона и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену, потому что оно все еще влажно, она принялась вытирать его еще сильнее. И что же? Шерстинок налипало еще больше. Девушка обратилась к отцу… Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделано веретено (янтарь).

3 этап.

2. Гильберт Ульям – обнаружил, что различные тела после натирания притягивают к себе другие тела. Убедимся в этом.

Опыты.(слайд 7)

1. Учащиеся на местах наблюдают притяжение мелких бумажек к пластмассовым предметам.

2. Опыт с вращением линейки (лампа, линейка, эбонитовая палочка, шерсть).

3. Опыт с воздушным шариком.

4. Отклонение струи воды от эбонитовой палочки, потертой о шерсть.

5. Взаимодействие наэлектризованной палочки и бумажки через стакан.

Вывод: а) после натирания тело притягивает к себе другие тела;

б) участвуют два тела;

в) электризуются оба.

Электризация –

явление, в котором тела приобретают свойства притягивать другие тела.

Тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела – наэлектризовано, или ему сообщен электрический заряд.

Электрический заряд –

это свойство тела или частиц участвовать в электрическом взаимодействии.

Обозначение – q, единица измерения – Кл (Кулон).

Мы рассмотрели электризацию трением. Но существуют и другие способы электризации тел:

- соприкосновением

- ударом

- деформацией

Демонстрация: резина и электрометр (после удара и деформации поднесем к электрометру).

Для чего мы натираем? Лишь для того чтобы увеличить площадь соприкосновения тел.

4 этап.

Рассмотрим, как взаимодействуют наэлектризованные тела? (слайд 8).

Практическое задание для учащихся «Изучение взаимодействия заряженных тел».

Оборудование: полоски из полиэтилена, бумаги и шелка.

Ход работы: полоски положить одна на другую и разгладить рукой, поднять и развести в стороны. Наблюдаем, что происходит.

Демонстрация: опыт с султанчиками.

Вывод: одни притягиваются, а другие отталкиваются. ПОЧЕМУ?

Что такое статическое электричество

Статическое электричество возникает в случае нарушения внутриатомного или внутримолекулярного равновесия вследствие приобретения или потери электрона. Обычно атом находится в равновесном состоянии благодаря одинаковому числу положительных и отрицательных частиц - протонов и электронов. Электроны могут легко перемещаются от одного атома к другому. При этом они формируют положительные (где отсутствует электрон) или отрицательные (одиночный электрон или атом с дополнительным электроном) ионы. Когда происходит такой дисбаланс, возникает статическое электричество.

У положительного иона отсутствует один электрон, следовательно, он может легко принимать электрон от отрицательно заряженной частицы. Отрицательный ион в свою очередь может быть либо одиночным электроном, либо атомом/молекулой с большим числом электронов. В обоих случаях существует электрон, способный нейтрализовать положительный заряд.

На основании проделанных опытов и дополнительных демонстраций с другими телами учитель должен показать учащимся, что любое тело содержит два вида электрических зарядов. Если заряды в теле равны, то тело не проявляет электрических свойств. Эти свойства обнаруживаются только при электризации, которая приводит к нарушению равновесия электрических зарядов в теле. Причем, пока тела не разъединены, их электрические свойства не обнаруживаются. Чтобы обнаружить электризацию, тела надо разъединить.

Положительный ион – атом, потерявший электрон.

Отрицательный ион – атом, принявший электрон.

(слайд 9)

Учитель: Представление о положительном и отрицательном зарядах, было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно, потому что отрицательным назвал заряд, образующийся на каучуковой палочке В.Франклин. А эбонит это каучук с большой примесью серы. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным. Но во времена Франклина существовал только натуральный шелк и натуральный мех. Сегодня порой трудно бывает отличить натуральный шелк и мех от искусственного. Даже разные сорта бумаги электризуют эбонит по-разному. Эбонит приобретает отрицательный заряд от соприкосновения с шерстью (мехом) и капроном, но положительный от соприкосновения с полиэтиленом.

Условились обозначать положительный заряд “+”, а отрицательный “-”. В последствии было установлено, что все вещества можно расположить в так называемый ряд, в котором предыдущее тело электризуется при трении о последующее положительно, а последнее отрицательно. Мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, дерево, металлы, сера – ряд Фарадея. (слайд 10).

В тетради: q > 0 – положительный (стекло + шелк)

q < 0 – отрицательный (эбонит + шерсть)

Схема взаимодействий: одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются.

Учитель:

-Как вы думаете, есть в жизни людей такое явление, как притяжение или отталкивание?

-В чем может проявляться такое явление в общении людей, во внешности, в характерах? ( маленький дружит с высоким, холерик с флегматиком, мы ищем в других то, чего нет в нашем характере, что может нас дополнить, мы чаще всего дружим с теми, кто является нашими антиподами)

Физкультминутка.

А теперь давайте поиграем. Я задам вопросы, а вы молча будете отвечать поднятием рук. Напоминаю, девочки играют роль положительных, а мальчики – отрицательных зарядов. Внимание. Вопрос. Как заряжена палочка? (Показывает стеклянную палочку). А почему девочки не поднимают руки?

Ученики. Палочка не наэлектризована, значит, на ней нет зарядов.

Учитель. (Шёлком проводит по палочке). А сейчас?

Ученики. (Девочки подняли руки).

Учитель. А как заряжена эта палочка (показывает эбонитовую палочку.) Почему никто не поднимает руки (трёт палочку мехом). А сейчас? (Мальчики поднимают руки).

Теперь все поднимите руки вверх, если вы хотите сказать, что заряженные тела отталкиваются, и разведите в стороны, прикоснувшись ладонями к ладоням соседа, если хотите сказать, что заряженные тела притягиваются.

Ответьте, что будет, если один из электрических султанов (показывает на приборы, стоящие на демонстрационном столе) зарядить положительным зарядом, а второй – отрицательным. (Ученики поднимают руки).

Опустите руки. Хотите увидеть правильный ответ? (Заряжает султаны от электрофорной машины).

Да, вы ответили правильно. Султаны притягиваются, т. к. заряды на них разноимённые.

5 этап.

(слайд 11).

Это интересно.

Электризация наблюдается также при трении жидкостей о металлы в процессе течения, а также разбрызгивания при ударе. Впервые электризация жидкости при дроблении была замечена у водопадов в Швейцарии в 1786 году. С 1913 года явление получило название баллоэлектрического эффекта.

Покоритель Джомолунгмы Н. Тенсинг в 1953 году в районе южного седла этой горной вершины на высоте 7,9 км над уровнем моря при 30⁰ С и сухом ветре до 25 м/с наблюдал сильную электризацию обледеневших брезентовых палаток, вставленных одна в другую. Пространство между палатками было наполнено многочисленными электрическими искрами. Движение лавин в горах в безлунные ночи иногда сопровождается зеленовато-желтым свечением, благодаря чему лавины становятся видимыми.

6 этап.

(слайд 12)

Ребята! Сейчас мы выполним небольшое тестовое задание, которое проверите сами друг у друга и сразу поставите оценки. На выполнение дается пять минут.

Вариант 1

1. Стекло при трении о шелк заряжается:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены па нитях. Какая пара шариков не заряжена? Рисунок 3.

А) 1; Б) 2; В) 3.

4. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет одноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет разноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

.

Вариант 2

1. При натирании о мех каучук электризуется:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если заряженное тело притягивается к стеклянной палочке, натертой о шелк, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены на нитях рисунок 7. Какая пара шариков имеет одноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

4. Какая пара шариков имеет разноименные заряды (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков не заряжена (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

Ответы: 1 вариант: А Б А В Б

2 вариант: Б Б А В Б

7 этап.

Качественные задания.

1) Прочитайте пословицу и ответьте на вопросы: (слайд 13)

а) о каком физическом явлении (понятии, законе) в ней говорится?

б) каков физический смысл пословицы?

в) верна ли она с точки зрения физики?

г) в чем житейский смысл пословицы?

ПОСЛОВИЦЫ:

1. Как соломинка и янтарь. (персидская)

2. Что шелкова ленточка, к стене льнёт. (русская)

2) Какие меры предосторожности надо принять, чтобы при переливании бензина из одной цистерны в другую он не воспламенился? (Во время перевозки и при переливании бензин электризуется, может возникнуть искра, и бензин вспыхнет. Чтобы этого не произошло, обе цистерны и соединяющий их трубопровод заземляют).

3) Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Почему такой цепи нет у железнодорожной цистерны? (Потому, что железнодорожная цистерна заземлена через колеса рельса)

4) Может ли одно и тоже тело, например эбонитовая палочка, при трении электризоваться то отрицательно, то положительно? (Может, в зависимости от того, чем ее натирают)

5) Если вынуть один капроновый чулок из другого и держать каждый в руке на воздухе, то они расширяются. Почему? (При трении чулки электризуются. Одноименные заряды отталкиваются. Поэтому поверхность чулка раздувается.)

6) Вопрос Шерлока Холмса: Генеральная уборка кухни была в разгаре. Вымыв полы, Шерлок Холмс взялся за мебель. Полированные поверхности кухонных шкафов и полок он энергично протирал сухой тряпкой из синтетической ткани, а окрашенные масляной краской – сырой. Почему он по-разному «относится» к своей мебели?

(полированные поверхности при трении их синтетической тканью электризуются и приобретают вместе с находящейся на них пылью электрический заряд; ткань при этом тоже приобретает заряд, но другого знака. Вследствие этого пыль и ткань притягиваются друг к другу, и пыль плотно оседает на тряпке. Окрашенные масляной краской поверхности при трении не электризуются, поэтому пыль с них удаляют влажной тряпкой, которая смачивает пыль, заставляя её «прилипнуть» к ткани).

8 этап.

(слайд 14)

Применение электризации.

Покраска автомобилей.

Объяснение. "Окрашиваемое" изделие вы зарядили положительно, а "капельки краски" — отрицательно. Значит, во-первых, ни одна капелька мимо изделия не пролетает: все они притягиваются к экрану и оседают на нем. Во-вторых, окраска получается прочной благодаря электрическим силам притяжения. В-третьих, так как все капельки заряжены одноименно, то во время полета они отталкиваются друг от друга и оседают на поверхности изделия очень равномерным тонким слоем.

Конечно! В электрических полях успешно и быстро сушат древесину, делают искусственный мех, сортируют пшеницу, производят холодное копчение рыбы. Электрические поля выполняют так много полезных дел, что всех их и не перечислить.

Копчение рыбы.

Например, копчение это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только придают продуктам особый вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а к отрицательным электродам подсоединяют, например, тушки рыбы. Заряженные частицы дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются. Весь процесс электрокопчения продолжается несколько минут.

9 этап.

Вредное проявление электризации.

(слайд 15).

В авиации:

- при трении о воздух электризуется самолет. Поэтому после посадки к самолету нельзя сразу же приставлять металлический трап, может возникнуть разряд, который вызовет пожар. Сначала самолет «разряжают»: спускают на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета, и разряд происходит между землей и концом троса.

- при перекачке горючего из бензозаправщика в баки самолета происходит электризация шлангов. Чтобы не произошло искрового разряда и взрыва, повышают электропроводность бензина, добавляя в него соединения хрома.

10 этап.

(слайд 16)

Способы предупреждения электризации.

• тщательное заземление станков, машин;

• применение токопроводящих пластиков для полов;

• увлажнение воздуха;

• ионизация воздуха;

• использование различного рода «нейтрализаторов».

11 этап.

(слайд 17,18)

Статическое электричество: когда накапливается и его устранение.

• ходит по полу с полимерным покрытием;

• сидит на мебели из синтетических материалов;

• снимает с себя синтетическую одежду.

• повышение влажности воздуха;

• протирать пластиковые поверхности глицирином;

• обрабатывать синтетические ткани антистатиком;

• при стирке белья пользоваться средством « Ленор ».

12 этап.

Подведение итогов (рефлексия – что узнали, чему научились, что решили)

(слайд 19)

Домашнее задание.

• Найти описание интересных природных явлений, связанных с электризацией тел.

• § 25, 26

И в конце урока хочу прочитать стихотворение шотландского поэта XVIII в. Роберта Бернса:

Зачем одевают кольцо золотое
На палец, когда обручаются двое?—
Меня любопытная дева спросила.
Не став пред вопросом в тупик,
Ответил я так собеседнице милой:
Владеет любовь электрической силой,
А золото — проводник!