Электрические явления, опыты

Теперь, когда у нас имеется электрическая машина и лейденские банки, можно проделать интересные опыты, которые объяснят многие электрические явления природы. Для устройства опытов придется сделать еще несколько простейших приборов.
Для первого ознакомления с действием электричества нам потребуется электроскоп. Обычно электроскоп состоит из бутылки с широким горлом, заткнутым пробкой, через которую пропущен металлический стержень с приклеенными к нему двумя полосками бумаги. Но можно сделать и наоборот, то-есть прикрепить бумажные полоски не внутри бутылки, а на конце стержня, который находится наружи, согнув его в виде полукруглого кронштейна с крючочком на конце. Можно вместо бумажек повесить на крючок маленький пробковый шарик на шелковой ниточке (см. рис. 1 а, б, в).
Такой простейший прибор объяснит вам, что существует два рода электрических зарядов и что одноименные электрические заряды всегда отталкиваются друг от друга, а разноименные, наоборот, всегда стараются соединиться друг с другом.
Зарядите лейденскую банку, для чего внутреннюю обкладку ее надо соединить медным проводником с кондуктором машины и несколько раз быстро повернуть бутылку. Поднесите приемник банки к электроскопу и прикоснитесь петлей к проволочному стержню. Мгновенно зарядившись от лейденской банки, листочки разойдутся в разные стороны (см. рис. 1 г).

Электроскоп и его действие
Рис. 1. Электроскоп и его действие. а. б и в—различные конструкции электроскопа, г—действие электроскопа при заряде.

Отчего это происходит? Когда вы вращали машину, то наэлектризированная бутылка, в результате трения о кожу, через кондуктор передала свой электрический заряд на внутреннюю обкладку лейденской банки, которая зарядилась положительным электричеством. Когда же вы прикоснулись стержнем лейденской банки к стержню электроскопа, то листочки его, получив положительный заряд, оттолкнулись друг от друга. Значит, частицы, заряженные одноименным электричеством, отталкиваются друг от друга.
Теперь возьмите два электроскопа с пробковыми шариками и поставьте их на разных концах стола. Затем, зарядив лейденскую банку, зарядите один электроскоп положительным электричеством, прикоснувшись к нему стержнем банки, а второй—отрицательным электричеством, прикоснувшись к его стержню внешней обкладкой заряженной банки. Если теперь вы будете осторожно сдвигать электроскопы, то уже на расстоянии в полметра шарики на электроскопах наклонятся друг к другу и по мере их приближения все сильнее будут тянуться друг к другу. Этот простой опыт подтверждает, что разноименные заряды всегда стремятся соединиться друг с другом.
Вы, конечно, знаете, что есть такое интересное растение—стыдливая мимоза. Называется оно так потому, что при малейшем прикосновении мелкие листочки растения складываются друг с другом. Можно сделать интересное подобие этого растения, принцип действия которого будет основан на известном уже нам свойстве электрических зарядов. Для этого на верхней части стержня электроскопа надо прикрепить бумажный султан. Султан изготовляется из мелко нарезанных бумажных ленточек, перевязанных посредине и прикрепленных к стержню. Желательно ленточки покрасить в равные цвета.
Приготовленный таким образом „цветок" будет выглядеть завядшим, так как все лепестки его будут безжизненно свисать. Для оживления такого „цветка" достаточно прикоснуться к стержню заряженной лейденской банкой. При этом лепестки сразу все разойдутся в разные стороны, и мы увидим большой шар с разноцветными вытянутыми лепестками, напоминающий цветок гвоздики. Стоит только прикоснуться к одному из этих упруго натянутых лепестков, как все они мгновенно опадут и „безжизненно" повиснут. Это произойдет потому, что вначале заряженные одноименным положительным электричеством, лепестки, отталкиваясь друг от друга, разошлись в разные стороны, образовав красивый шар вроде цветка гвоздики. Когда же вы прикоснулись к лепестку, весь заряд „цветка" перешел в ваше тело и разряженные листочки опали под действием собственной тяжести (см. рис. 2 а, б к в).

Действие электрического заряда на электроскоп
Рис. 2. Действие электрического заряда на электроскоп, а—электроскоп разряжен, б—электроскоп заряжен лейденской банкой, е- заряд ушел в руку.

При помощи батареи лейденских банок можно продемонстрировать небольшую искусственную молнию. Для этого батарея хорошо заряжается электрической машиной. Приложив один шарик разрядника к внешней обкладке одной из банок и приближая второй шарик к стержню банки на расстоянии 4—5 см, мы увидим, как между разрядником и стержнем с треском проскочит искра. Если затем установить в таком положении разрядник и начать вращать машину, то мы увидим, по мере заряжения батареи, проскакивающие электрические искры. Отодвигая затем разрядник и увеличивая расстояние между стержнем разрядника и лейденской банкой, мы заметим, что искра будет становиться всё тоньше и, главное, она не будет уже такой прямой, как короткая. По мере удлинения, искра будет все изломаннее и во всем напомнит нам молнию во время грозы.
Электрическая искра, получаемая нашей машиной, обладает относительно большой силой. Если на пути такой искры поставить листок толстой бумаги или тонкого картона, он будет пробит искрой. Посмотрев в увеличительное стекло на то место, где через бумагу проскочила искра, мы заметим очень маленькую дырочку. Легко воспламеняющиеся материалы и жидкости могут загореться от искры. Для этого достаточно на конец разрядника насадить кусочек ваты, смоченной в бензине или спирте, а затем поднести к заряженной батарее. Проскочившая между ними искра зажжет вату.
Интересное явление электрического ветра можно наблюдать, если между разрядником и стержнем лейденской банки поставить зажженную свечу. При этом к стержню лейденской банки надо прикрепить кусочек заостренной проволоки, направленной в сторону разрядника.

Опыты с электричеством
Рис. 3. Опыты с электричеством. а—невидимый поток электронов отклоняет пламя свечи, б—станиолевая решетка для электроиллюминации.

Заставьте теперь товарища вращать машину, а сами постепенно приближайте конец разрядника к металлической игле на лейденской банке. Еще между ними не будет проскакивать искра, а с иглы уже потекут с громадной скоростью электроны и, создавая невидимый поток, отклонят пламя свечи в сторону разрядника.
Получится впечатление, словно на свечу дует ветер из иглы лейденской банки (см. рис. 3 а).
Наконец, с помощью электрической машины можно устроить интересные опыты по электроиллюминации. Для этого на стекле надо наклеить решетку из станиоля, как указано на рис. 3 б. Решетка должна представлять собой беспрерывную зигзагообразную полосу. Когда клей хорошо подсохнет, на станиоле лезвием перочинного ножа можно вырезать контуры любого предмета или надпись. Если теперь вы соедините станиоль с работающей электрической машиной, то рисунок на станиоле будет сиять голубым свечением. Этот опыт следует проделывать в темноте.
Электрическая машина—незаменимый прибор при изучении явлений электричества. Под руководством учителя физики вы сможете проделать с ней еще много интересных опытов, которые помогут вам лучше разобраться в явлениях, природы и законах электричества.

Осторожно высокое напряжение

Своими руками Л. В. Померанцев

Отправить комментарий

Содержание этого поля является приватным и не предназначено к показу.
  • Доступны HTML теги: <a> <em> <strong> <i> <b> <cite> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd> <img> <h1> <h2> <h3> <h4> <h5> <h6> <p> <sub> <sup> <table> <tr> <th> <td>
  • Адреса страниц и электронной почты автоматически преобразуются в ссылки.
  • Строки и параграфы переносятся автоматически.
  • Freelinking helps you easily create HTML links. Links take the form of [[indicator:target|Title]]. By default (no indicator): Link to a local node by title
  • При выводе кода вы можете использовать следущие теги: <code>, <blockcode>, <asm>, <asp>, <c>, <cpp>, <delphi>, <java>, <javascript>, <matlab>, <mpasm>, <mysql>, <pascal>, <php>, <python>, <ruby>, <vb>, <z80>. Код будет выведен в отдельном блоке с использованием подсветки синтаксиса.
  • Для вывода математических формул в формате latex используйте [m]формула[/m]

Подробнее о форматировании

CAPTCHA на основе изображений
Enter the characters shown in the image.


Добавить закладку в Google