Как сделать электроскоп в домашних условиях

Актуальность : Во 2 второй четверти учащиеся восьмых классов проходят по физике тему «Электризация», мой проект и ознакомление с устройством и принципом действия электроскопа, сделанного своими руками, поможет лучше разобраться в этой теме.

Проблема: создание электроскопа

Цель: изготовление электроскопа своими руками.

Задачи:
1.ознакомиться с тем, что такое электризация
2.узнать об устройстве и принципе действия электроскопа
3.сделать электроскоп своими руками
4.провести опыт

Методы:
1.Работа с интернет ресурсами и изготовление прибора.

На защиту выносится: модель электроскопа

1. Теоретическая часть 4-6 стр.
2. Практическая часть 7-10 стр.
3. Заключение 11 стр.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.
Что такое электролизация и как она была обнаружена.

Электролизация — это явление приобретения телом электрического заряда.
Любому телу можно сообщить электрический заряд, т. е. наэлектризовать его. Для этого его нужно привести в контакт с источником зарядов. С древних времен человеку было известно, что кусок янтаря (затвердевшей смолы хвойных деревьев), натертый шерстью, притягивает к себе мелкие кусочки сухих листьев дерева, соринки. Позже было обнаружено, что аналогичной способностью обладает и стекло, натертое кожей. Эти явления были названы электрическими (от лат. «электрон» — янтарь). Такие тела могут служить источниками зарядов.
Древние греки очень любили украшения и мелкие поделки из янтаря, названного ими за его цвет и блеск «электрон» — что значит «солнечный камень». Отсюда произошло, правда много позже, и самое слово электричество.
Способность янтаря электризоваться была известна давно. Впервые исследованием этого явления занялся знаменитый философ древности Фалес Милетский.

Дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном.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 тем больше, чем сильнее натиралось веретено. Девушка обратилась за разъяснением этого явления к отцу. Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделано веретено, и в первый же раз, как к пристани Милета подошел корабль финикийских купцов, он накупил различных янтарных изделий и убедился, что все они, будучи натерты шерстяной материей, притягивают легкие предметы, подобно тому, как магнит притягивает железо.
Чтобы обнаружить заряд какого-либо тела, нужно воспользоваться пробным зарядом — другим заряженным телом малых размеров (точечным зарядом). На пробный заряд со стороны нашего тела будет действовать сила. Если источник пробного заряда и тела один и тот же (янтарь или стекло), это будет отталкивающая сила, если же их источники разные (у одного янтарь, а у другого стекло), то пробный заряд будет притягиваться к нему. ( ссылка3 —

Электроскоп в домашних условиях


0 просмотров
Комментарии ( 0 )

Нет комментариев. Ваш будет первым!

Мой самодельный электроскоп

Простейшим индикатором наличия электрического заряда (качественной оценки) является электроскоп (англ. electroscope) — первый электрический измерительный прибор.
Для количественной оценки заряда используется электрометр (англ. electrometer).

Разновидности электроскопов

pith-ball electroscope (double straw electroscope) — шаровой электроскоп

современный шаровой электроскоп

Изобретен в 1754 году британским физиком Джоном Кантоном (J. Canton).

Состоит из шарика из диэлектрика (например, из пластика, а раньше — из бузины — (pith-ball — бузиновый шарик)), подвешенного на шелковой нити. При расположении вблизи шарика заряженного тела он притягивается к нему.
Это происходит из-за явления поляризации диэлектрика.

gold-leaf electroscope — лепестковый электроскоп

Содержит два листочка фольги (англ. foil leaves) (часто из золота — gold), соединенных с терминалом (англ. cap).

При соприкосновении терминала электроскопа с заряженным телом (англ. charging by conduction или charging by contact) происходит стекание части заряда через терминал и соединяющий проводник на листочки фольги.
Листочки фольги заряжаются зарядами ОДНОГО знака и согласно закону Кулона ОТТАЛКИВАЮТСЯ друг от друга, располагаясь в виде буквы «V».

Также возможен заряд электроскопа посредством электростатической индукции (англ. charging by Induction).
Явление электростатической индукции заключается в перераспределении зарядов на поверхности проводника или поляризации диэлектрика под действием стороннего электрического поля $E_$. При этом проводник или диэлектрик приобретают дипольный момент $p$.
При расположении заряженного тела вблизи терминала электроскопа он заряжается зарядом, по знаку противоположному заряду заряженного (влияющего) тела, а листочки — зарядами того же знака.

электроскоп Беннета

Изобретен в 1787 году британским физиком Абрахамом Беннетом (англ. Abraham Bennet). На медную пластинку, к которой прикреплены золотые листочки, он помещал кучку мела в порошке. Если подуть на этот порошок, то порошок приходит в движение, а трение его частиц вызывает электризацию и расхождение листочков электроскопа:

изобретение электроскопа

В энциклопедии Брокгауза и Ефрона утверждается, что электроскоп изобрел Вольта:

электроскоп Кольбе

Разновидностью лепесткового электроскопа является электроскоп Кольбе (изобретатель — Бруно Юльевич Кольбе):

Мой самодельный электроскоп

Как же самому в домашних условиях сделать электроскоп?

Мой электроскоп я изготовил из:
стеклянной банки (1),
пластиковой крышки (2),
двух листочков фольги (3),
отрезков проводов витой пары (4),
винта с гайками (5):
самодельный электроскопкак сделать электроскоп

заряд электроскопа

Для проверки работы электроскопа я подключил его к выходу самодельного источника высокого напряжения:

электроскоп из фольги

При включении источника листочки фольги разошлись в стороны:

YouTube

Видео эксперимента на YouTube:
https://youtu.be/RZRnhTi4lDk

электроскоп 3 кВ

Чем выше напряжение на выходе высоковольтного источника, тем больше угол расхождения листочков фольги.
Я провел опыты с напряжением от 3 до 6 кВ:

электроскоп 4,5 кВ

электроскоп 6 кВ

Результаты эксперимента:
3 кВ — 33°, 4,5 кВ — 41°, 6 кВ — 48°.

Если выполнить регрессионный анализ (с помощью http://www.xuru.org/rt/lr.asp), то получается следующая линейная зависимость (с коэффициентом корреляции $r=0,9993$, связывающая угол между лепестками электроскопа $phi$ (в градусах) и напряжение высоковольтного источника $U$ (в кВ):
$phi = 5 U + 18,2 $

В статье «Demonstration experiments in electrostatics: low cost devices» бразильских авторов Alessio Ganci и Salvatore Ganci в качестве источников заряда для электроскопа предложены:

  • пьезозажигалка;
  • электрофор;
  • «игрушечный» генератор Ван-де-Граафа «Fun Fly Stick»

электроскоп

Для увеличения емкости электроскопа можно подключить к терминалу провод, свернутый в виде «улитки», или металлическую пластинку.
В энциклопедии Брокгауза и Ефрона дается совет о подключении конденсатора:

устройство электроскопа

Я разместил на верху винта электроскопа алюминиевый диск, образующий терминал электроскопа:

Для сообщения палочке электрического заряда я использовал трибоэлектрический эффект — появление электрических зарядов в материале из-за трения (одно из проявлений контактной электризации).

Материалы, проявляющие трибоэлектрический эффект, располагаются в трибоэлектрическом ряду (triboelectric sequence), один конец которого является положительным , а другой — отрицательным . При трении пары материалов зарядится положительно материал, расположенный ближе к положительному концу ряда (другой материал зарядится отрицательно):
Asbestos — асбест
Fur (rabbit) — мех кролика
Glass — стекло
Mica — слюда
Wool — шерсть
Quartz — кварц
Fur (cat) — мех кошки
Lead — свинец
Silk — шелк
Human hair — человеческие волосы
Cotton — хлопок
Wood — дерево
Amber — янтарь
Copper, brass — медь, латунь
Rubber — резина
Sulfur — сера
Celluloid — целлулоид
India rubber — натуральный каучук

Первый трибоэлектрический ряд был опубликован шведским физиком Иоганном Вильке в 1757 году.
Ряд Фарадея: (+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шелк, дерево, металлы, сера (—).

Обычно положительно заряжаются материалы с большей диэлектрической проницаемостью (являются донорами электронов) (правило Коэна) . Но известен парадокс — трибоэлектрическое кольцо — в паре «шёлк-стекло» стекло заряжается отрицательно, а в паре «стекло-цинк» отрицательно заряжается цинк, но в паре «цинк-шёлк» отрицательно заряжается шёлк.

электростатическая индукция

Я зарядил эбонитовую палочку, натерев ее о волосы. При приближении заряженной палочки к терминалу электроскопа лепестки электроскопа расходятся:

Опыты, демонстрирующие знаки зарядов при электростатической индукции

опыт с электроскопом

Если к терминалу положительно заряженного электроскопа поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку, то из-за индукции суммарный положительный заряд лепестков уменьшится и они сблизятся

опыт с электроскопом

Если к терминалу отрицательно заряженного электроскопа поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку, то из-за индукции суммарный отрицательный заряд лепестков увеличится и они разойдутся

электроскоп и электростатическая индукция

Опыт3

1 — натертую о волосы (шерсть) и приобревшую при этом отрицательный заряд эбонитовую палочку подносим к терминалу электроскопа — терминал из-за явления электростатической индукции приобретает положительный заряд, а лепестки заряжаются отрицательно и расходятся в стороны (электроскоп поляризуется)
2 — не убирая эбонитовую палочку, пальцем быстро касаемся терминала — отрицательный заряд лепесков стекает с них на тело человека, лепестки сближаются
3 — удаляем палочку и заряженные лепестки расходятся в стороны, так как на них попадает положительный заряд с терминала
4 — при приближении отрицательно заряженной палочки положительно заряженные лепестки сближаются, так как на них индуцируется отрицательный заряд

электроскоп и пьезозажигалка

Также для сообщения электроскопу заряда я использовал бытовую пьезозажигалку:

При отключении источника питания от электроскопа происходит постепенное «стекание» заряда с электроскопа (посредством ионов воздуха) и лепестки медленно сближаются.

При заземлении отключенного от питания электроскопа происходит практически мгновенный разряд электроскопа.

Для уменьшения влажности воздуха можно поместить внутрь электроскопа предварительно прокаленные (например, на сковородке) гранулы силикагеля или алюмогеля.

J. B. Calvert (http://mysite.du.edu/~jcalvert/phys/elechome.htm) рекомендует ставить электроскоп на заземленную проводящую поверхность (или держать его в руках) либо покрывать нижнюю часть электроскопа проводящим материалом. При этом электроскоп представляет собой конденсатор, причем один электрод — это лепестки, а второй — нижняя металлическая обкладка. Емкость такого конденсатора можно измерить мультиметром.

В статье «Build an Electroscope» автора Rufus P. Turner в журнале «Popular Electronics» за июль 1955 года приведены примеры опытов с электроскопом:
опыты с электроскопом
Rufus P. Turner
Rufus P. Turner

Применение электроскопа

Обнаружение статического электричества

В статье «Build an Electroscope» журнала «Popular Electronics» за июль 1955 года указывается, что электроскопы иногда используются в промышленности для обнаружения статических зарядов на бумаге, фотопленке, одежде, листах пластика и т.д., с помощью них проверяют операционные и бензовозы.

Электроскопы использовались для определения электрического состояния атмосферы.

Электроскоп может быть использован для приближенной оценки уровня ионизирующей радиации по скорости схождения листочков (стекания заряда) предварительно заряженного электроскопа (дозиметрический электроскоп — англ. radioscope).

$gamma$
Гамма-излучение ионизирует воздух:

Воздух начинает проводить электричество и заряд «стекает».

$beta$
Бета-излучение (высокоэнергетические электроны) заставляют листочки терять положительный заряд.

$alpha$
Альфа-частицы не проходят через стекло.

Поиск радиоактивных руд
При поисках урановых руд электроскопы использовали для оценки радиоактивности найденных образцов.

Австрийский исследователь Виктор Гесс (Victor Hess) в 1911-1913 годах использовал электроскоп Вульфа для оценки уровня ионизирующей радиации в атмосфере (поднимаясь на аэростате) и зафиксировал рост интенсивности ионизации при увеличении высоты подъема (причиной являются космические лучи).

  • Войдите, чтобы оставлять комментарии

Пошаговая инструкция по сборке электроскопа

  1. Возьмите банку и срежьте у нее верхнюю часть, оставив стеклянную банку высотой около 10 см. Также приготовьте крышку.
  2. Возьмите кусочек пробки и воткните в него медную проволоку так, чтобы она торчала с двух сторон. Длина проволоки с каждой стороны должна быть около 5 см.
  3. Прикрепите пробку с проволокой к крышке, продев проволоку в отверстие крышки и закрепив пробку изнутри изолентой.
  4. Нарежьте из фольги две полоски длиной около 5 см и шириной 1 см. Прикрепите их к концам торчащей из пробки проволоки.

Таким образом, из простых подручных средств можно сделать рабочий электроскоп для опытов с электричеством.

Самодельный электроскоп, собранный из простых материалов.

Как пользоваться самодельным электроскопом

Чтобы определить, есть ли заряд у какого-либо предмета, нужно выполнить следующие действия:

  1. Сначала разрядите электроскоп, коснувшись проволоки рукой.
  2. Затем поднесите исследуемый предмет к проволоке на 1-2 см, не касаясь ее.
  3. Если предмет заряжен, лепестки фольги начнут расходиться в стороны из-за возникновения электростатического поля.
  4. Чем сильнее заряд предмета, тем под большим углом будут отклоняться лепестки.
  5. После опыта разрядите электроскоп, коснувшись проволоки, и лепестки вернутся в вертикальное положение.

Также можно потереть пластмассовую ручку о шерсть и поднести к электроскопу — лепестки разойдутся, поскольку ручка зарядится статическим электричеством.

Ребенок проводит опыты с самодельным электроскопом.

Мой самодельный электроскоп

Простейшим индикатором наличия электрического заряда (качественной оценки) является электроскоп (англ. electroscope) — первый электрический измерительный прибор.
Для количественной оценки заряда используется электрометр (англ. electrometer).

Разновидности электроскопов

pith-ball electroscope (double straw electroscope) — шаровой электроскоп

современный шаровой электроскоп

Изобретен в 1754 году британским физиком Джоном Кантоном (J. Canton).

Состоит из шарика из диэлектрика (например, из пластика, а раньше — из бузины — (pith-ball — бузиновый шарик)), подвешенного на шелковой нити. При расположении вблизи шарика заряженного тела он притягивается к нему.
Это происходит из-за явления поляризации диэлектрика.

gold-leaf electroscope — лепестковый электроскоп

Содержит два листочка фольги (англ. foil leaves) (часто из золота — gold), соединенных с терминалом (англ. cap).

При соприкосновении терминала электроскопа с заряженным телом (англ. charging by conduction или charging by contact) происходит стекание части заряда через терминал и соединяющий проводник на листочки фольги.
Листочки фольги заряжаются зарядами ОДНОГО знака и согласно закону Кулона ОТТАЛКИВАЮТСЯ друг от друга, располагаясь в виде буквы «V».

Также возможен заряд электроскопа посредством электростатической индукции (англ. charging by Induction).
Явление электростатической индукции заключается в перераспределении зарядов на поверхности проводника или поляризации диэлектрика под действием стороннего электрического поля $E_$. При этом проводник или диэлектрик приобретают дипольный момент $p$.
При расположении заряженного тела вблизи терминала электроскопа он заряжается зарядом, по знаку противоположному заряду заряженного (влияющего) тела, а листочки — зарядами того же знака.

электроскоп Беннета

Изобретен в 1787 году британским физиком Абрахамом Беннетом (англ. Abraham Bennet). На медную пластинку, к которой прикреплены золотые листочки, он помещал кучку мела в порошке. Если подуть на этот порошок, то порошок приходит в движение, а трение его частиц вызывает электризацию и расхождение листочков электроскопа:

изобретение электроскопа

В энциклопедии Брокгауза и Ефрона утверждается, что электроскоп изобрел Вольта:

электроскоп Кольбе

Разновидностью лепесткового электроскопа является электроскоп Кольбе (изобретатель — Бруно Юльевич Кольбе):

Мой самодельный электроскоп

Как же самому в домашних условиях сделать электроскоп?

Мой электроскоп я изготовил из:
стеклянной банки (1),
пластиковой крышки (2),
двух листочков фольги (3),
отрезков проводов витой пары (4),
винта с гайками (5):
самодельный электроскопкак сделать электроскоп

заряд электроскопа

Для проверки работы электроскопа я подключил его к выходу самодельного источника высокого напряжения:

электроскоп из фольги

При включении источника листочки фольги разошлись в стороны:

YouTube

Видео эксперимента на YouTube:
https://youtu.be/RZRnhTi4lDk

электроскоп 3 кВ

Чем выше напряжение на выходе высоковольтного источника, тем больше угол расхождения листочков фольги.
Я провел опыты с напряжением от 3 до 6 кВ:

электроскоп 4,5 кВ

электроскоп 6 кВ

Результаты эксперимента:
3 кВ — 33°, 4,5 кВ — 41°, 6 кВ — 48°.

Если выполнить регрессионный анализ (с помощью http://www.xuru.org/rt/lr.asp), то получается следующая линейная зависимость (с коэффициентом корреляции $r=0,9993$, связывающая угол между лепестками электроскопа $phi$ (в градусах) и напряжение высоковольтного источника $U$ (в кВ):
$phi = 5 U + 18,2 $

В статье «Demonstration experiments in electrostatics: low cost devices» бразильских авторов Alessio Ganci и Salvatore Ganci в качестве источников заряда для электроскопа предложены:

  • пьезозажигалка;
  • электрофор;
  • «игрушечный» генератор Ван-де-Граафа «Fun Fly Stick»

электроскоп

Для увеличения емкости электроскопа можно подключить к терминалу провод, свернутый в виде «улитки», или металлическую пластинку.
В энциклопедии Брокгауза и Ефрона дается совет о подключении конденсатора:

устройство электроскопа

Я разместил на верху винта электроскопа алюминиевый диск, образующий терминал электроскопа:

Для сообщения палочке электрического заряда я использовал трибоэлектрический эффект — появление электрических зарядов в материале из-за трения (одно из проявлений контактной электризации).

Материалы, проявляющие трибоэлектрический эффект, располагаются в трибоэлектрическом ряду (triboelectric sequence), один конец которого является положительным , а другой — отрицательным . При трении пары материалов зарядится положительно материал, расположенный ближе к положительному концу ряда (другой материал зарядится отрицательно):
Asbestos — асбест
Fur (rabbit) — мех кролика
Glass — стекло
Mica — слюда
Wool — шерсть
Quartz — кварц
Fur (cat) — мех кошки
Lead — свинец
Silk — шелк
Human hair — человеческие волосы
Cotton — хлопок
Wood — дерево
Amber — янтарь
Copper, brass — медь, латунь
Rubber — резина
Sulfur — сера
Celluloid — целлулоид
India rubber — натуральный каучук

Первый трибоэлектрический ряд был опубликован шведским физиком Иоганном Вильке в 1757 году.
Ряд Фарадея: (+) мех, фланель, слоновая кость, перья, горный хрусталь, флинтглас, бумажная ткань, шелк, дерево, металлы, сера (—).

Обычно положительно заряжаются материалы с большей диэлектрической проницаемостью (являются донорами электронов) (правило Коэна) . Но известен парадокс — трибоэлектрическое кольцо — в паре «шёлк-стекло» стекло заряжается отрицательно, а в паре «стекло-цинк» отрицательно заряжается цинк, но в паре «цинк-шёлк» отрицательно заряжается шёлк.

электростатическая индукция

Я зарядил эбонитовую палочку, натерев ее о волосы. При приближении заряженной палочки к терминалу электроскопа лепестки электроскопа расходятся:

Опыты, демонстрирующие знаки зарядов при электростатической индукции

опыт с электроскопом

Если к терминалу положительно заряженного электроскопа поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку, то из-за индукции суммарный положительный заряд лепестков уменьшится и они сблизятся

опыт с электроскопом

Если к терминалу отрицательно заряженного электроскопа поднести отрицательно заряженную эбонитовую палочку, то из-за индукции суммарный отрицательный заряд лепестков увеличится и они разойдутся

электроскоп и электростатическая индукция

Опыт3

1 — натертую о волосы (шерсть) и приобревшую при этом отрицательный заряд эбонитовую палочку подносим к терминалу электроскопа — терминал из-за явления электростатической индукции приобретает положительный заряд, а лепестки заряжаются отрицательно и расходятся в стороны (электроскоп поляризуется)
2 — не убирая эбонитовую палочку, пальцем быстро касаемся терминала — отрицательный заряд лепесков стекает с них на тело человека, лепестки сближаются
3 — удаляем палочку и заряженные лепестки расходятся в стороны, так как на них попадает положительный заряд с терминала
4 — при приближении отрицательно заряженной палочки положительно заряженные лепестки сближаются, так как на них индуцируется отрицательный заряд

электроскоп и пьезозажигалка

Также для сообщения электроскопу заряда я использовал бытовую пьезозажигалку:

При отключении источника питания от электроскопа происходит постепенное «стекание» заряда с электроскопа (посредством ионов воздуха) и лепестки медленно сближаются.

При заземлении отключенного от питания электроскопа происходит практически мгновенный разряд электроскопа.

Для уменьшения влажности воздуха можно поместить внутрь электроскопа предварительно прокаленные (например, на сковородке) гранулы силикагеля или алюмогеля.

J. B. Calvert (http://mysite.du.edu/~jcalvert/phys/elechome.htm) рекомендует ставить электроскоп на заземленную проводящую поверхность (или держать его в руках) либо покрывать нижнюю часть электроскопа проводящим материалом. При этом электроскоп представляет собой конденсатор, причем один электрод — это лепестки, а второй — нижняя металлическая обкладка. Емкость такого конденсатора можно измерить мультиметром.

В статье «Build an Electroscope» автора Rufus P. Turner в журнале «Popular Electronics» за июль 1955 года приведены примеры опытов с электроскопом:
опыты с электроскопом
Rufus P. Turner
Rufus P. Turner

Применение электроскопа

Обнаружение статического электричества

В статье «Build an Electroscope» журнала «Popular Electronics» за июль 1955 года указывается, что электроскопы иногда используются в промышленности для обнаружения статических зарядов на бумаге, фотопленке, одежде, листах пластика и т.д., с помощью них проверяют операционные и бензовозы.

Электроскопы использовались для определения электрического состояния атмосферы.

Электроскоп может быть использован для приближенной оценки уровня ионизирующей радиации по скорости схождения листочков (стекания заряда) предварительно заряженного электроскопа (дозиметрический электроскоп — англ. radioscope).

$gamma$
Гамма-излучение ионизирует воздух:

Воздух начинает проводить электричество и заряд «стекает».

$beta$
Бета-излучение (высокоэнергетические электроны) заставляют листочки терять положительный заряд.

$alpha$
Альфа-частицы не проходят через стекло.

Поиск радиоактивных руд
При поисках урановых руд электроскопы использовали для оценки радиоактивности найденных образцов.

Австрийский исследователь Виктор Гесс (Victor Hess) в 1911-1913 годах использовал электроскоп Вульфа для оценки уровня ионизирующей радиации в атмосфере (поднимаясь на аэростате) и зафиксировал рост интенсивности ионизации при увеличении высоты подъема (причиной являются космические лучи).

  • Войдите, чтобы оставлять комментарии

Как изготовить электроскоп в домашних условиях из подручных средств?

Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.

поделиться знаниями или
запомнить страничку

  • Все категории
  • экономические 43,679
  • гуманитарные 33,657
  • юридические 17,917
  • школьный раздел 612,672
  • разное 16,911

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах.

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте.

Как быстро и эффективно исправить почерк? Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью.

  • Обратная связь
  • Правила сайта

Принцип работы электроскопа

В домашних условиях можно повторить простейший вариант электроскопа, который был раньше очень популярен. Он состоял из двух золотых полосок фольги, подвешенных на металлический стержень в стеклянной колбе.

На металлическом стержне находился шарик, к которому подносились различные предметы. Если предмет был заряжен, то золоте листочки расходились. Например, отрицательно заряженные частицы перешли с предмета на металлический стержень, а далее по нему добрались до листочков фольги. Благодаря легкости последних, они без труда реагировали на незначительные заряды.

Если сообщить электроскопу заряд, а после коснуться незаряженным металлическим шариком стержня, то листочки будут тянуться к друг другу. Это происходит из-за того, что часть заряда снимается внешним предметом. Если взять шарик еще большего диаметра, то листочку будут притягиваться еще сильнее.

Как сделать электроскоп

Для домашнего электроскопа понадобится проволока или гвоздь, фольга, любой прозрачный стеклянный сосуд. Лучше всего взять банку с крышкой.

  1. В крышке необходимо проделать отверстие, в которое будет пролезать гвоздь или проволока. Для этого можно воспользоваться острой спицей, шилом или тонким сверлом.
  2. Нижнюю часть проволоки или гвоздя нужно загнуть в форме крючка и просунуть в отверстие крышки.
  3. На крючке гвоздя или проволоки размещается полоска папирусной бумаги или фольга.
  4. Чтобы электроскоп был восприимчивее к самым маленьким зарядом, необходимо свободный конец гвоздя или проволоки скрутить в улитку или сделать шарик из фольги.
  5. После банка закручивается крышкой. Электроскоп готов к использованию.

Чтобы проверить электроскоп на работоспособность необходимо поднести к открытому концу прибора заряженный предмет. Например, это может быть наэлектризованная расческа. При этом лепестки фольги в банке должны приподниматься. Можно провесить работу с помощью касания пальца, листочки фольги также должны отталкиваться, так как через тело протекает электрический заряд.

Второй вариант

Использовать электроскоп можно не только для того, чтобы проверить силу заряда определенного предмета. Это оборудование также подходит для того, чтобы определить ионизацию воздуха. То есть он может быть использован для проверки радиации. Как уже говорилось ранее, основной принцип действия электроскопа основывается на определенном законе. Тут стоит добавить, что если отградуировать шкалу на таком устройстве, можно точно определить силу заряда. Такие вещи некоторые называют электромерами.

Как изготовить?

Есть еще один способ изготовления, для которого понадобятся такие материалы, как: фольга, прозрачный сосуд, закрывающийся резиновой пробкой, гвоздь, сверло, фен, расческа, нитроцеллюлозный клей.

Первый шаг — проделать отверстие в резиновой пробке, чтобы гвоздь плотно входил в него.

Второй шаг — вырезать из фольги полоску 6 см в длину и 1 см в ширину. Полученная полоска складывается пополам. На месте сгиба проделывается небольшое отверстие при помощи иголки. После этого фольга надевается на металлический стержень под самую шляпку. Чтобы надежно скрепить два элемента, используется клей.

Третий шаг. Края полоски отгибаются таким образом, чтобы обе они смотрели вниз и были параллельны друг другу. Во время вставки гвоздя в пробку важно следить за тем, чтобы он вышел с другой стороны минимум на 3-5 см. Здесь важно отметить, что края фольги ни в коем случае не должны касаться дна колбы, когда пробка будет вставлена.

Четвертый шаг. При помощи фена необходимо изнутри высушить банку. После этого она сразу же закрывается пробкой так, чтобы куски фольги свисали четко вниз.

А вы знаете, что некоторые занимательные физические приборы вполне возможно смастерить в домашних условиях из подручных материалов? Несложно такое изготовление и на практических уроках физики. В этой статье мы подробно расскажем об одном из таких устройств. Как сделать своими руками электроскоп, читайте далее.

Что такое электроскоп

Электроскоп — это прибор, определяющий даже самый минимальный электрический заряд предмета. Его работа основывается на отталкивании одинаково заряженных частиц друг от друга. По их движению визуально мы и можем судить о наличии заряда, а по остроте угла, появляющегося между ними во время отталкивания — вычислить его величину.

Что нужно для создания прибора

Как сделать домашний электроскоп? В первую очередь нужно подготовить все необходимое:

  • Маленькие полоски фольги. Как альтернатива — кусочки папирусной бумаги, легкие скрепки без пластиковой накладки.
  • Небольшой отрезок медной проволоки — 15-20 см.
  • Стеклянный сосуд — колба, обычная банка или бутылка.
  • Подходящая по размеру резиновая или любая не проводящая ток крышка, пробка к емкости из предыдущего пункта.

Создаем электроскоп

А вот теперь подробно разберем, как сделать электроскоп из банки или другой стеклянной емкости:

Модификации прибора

После того как мы разобрали, как сделать электроскоп самой простой конструкции, приведем несколько рекомендаций для тех, кто хочет видеть свой прибор более продвинутым:

Проверка работы электроскопа

Вот мы и полностью выяснили, как сделать электроскоп. Давайте теперь тестировать свое изобретение. Проведите несколько простых, но интересных опытов:

  • Поднесите к верхней части медной проволоки руку — лепестки фольги или папирусной бумаги в ответ на это должны немного приподняться в воздухе, отталкиваясь друг от друга. Сейчас вы только что доказали, что человеческое тело проводит электрический заряд, пусть даже слабый.
  • А теперь приблизьте к проволоке наэлектризованный предмет. Самым простым вариантом будет пластмассовая расческа, которой причесали волосы, воздушный шарик или ручка, потертая о шерстяное изделие. Кусочки фольги или бумаги внутри прибора гораздо заметнее будут отталкиваться, при этом приподнимаясь вверх и в стороны.
  • Еще сильнее наэлектризуйте расческу, потерев ее, например, о шерстяную кофту. Прибор движением своих элементов тут же уведомит вас об увеличении ее электрического заряда.

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о том, как сделать электроскоп своими руками дома или в школе. Теперь у вас есть прибор, который верно определит электрический заряд любого предмета — смартфона, аксессуара для одежды, посуды, канцелярских товаров, мелкой бытовой техники и даже нас с вами. Работа его очень проста: следует только близко поднести к верхней части электроскопа объект исследования.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий