Wirtualne laboratorium WL‑I
Elektryzowanie ciał przez tarcie
Przeprowadź dwuczęściowy eksperyment w wirtualnym laboratorium. Wykonaj ćwiczenia i polecenia związane z wyposażeniem laboratorium, przeprowadzeniem pomiarów i opracowaniem ich wyników.
Badanie elektryzowania się ciał przez tacie
Od czego zależy elektryzowanie się ciał przez tarcie?
Znak i wartość zgromadzonego na jednym z ciał ładunku zależy od rodzaju trących powierzchni. Ponadto dłuższe pocieranie zwiększa ilość tego ładunku.
Rozstrzygnij spór uczniów zaznaczając te przedmioty, które z pewnością są potrzebne do przeprowadzenia ich eksperymentu. Możliwe odpowiedzi: 1. Elektroskop, 2. Maszyna elektrostatyczna, 3. Pałeczka do elektryzowania wykonana z badanego materiału, 4. Pałeczka do elektryzowania wykonana z innego materiału, 5. Ściereczka do elektryzowania wykonana z badanego materiału, 6. Ściereczka do elektryzowania wykonana z innego materiału
Przeprowadź doświadczenie w celu sprawdzenia hipotezy badawczej. Wykonaj poniższe czynności:
Zapoznaj się z działaniem wirtualnego laboratorium i jego instrukcją obsługi.
W szczególności, przetestuj działanie maszyny elektrostatycznej i pomiar ładunku elektrycznego zgromadzonego na jej elektrodach.
Sprawdź, czy dłuższe działanie maszyny powoduje zgromadzenie na jej elektrodach większego ładunku elektrycznego.
Aby nauczyć się obsługiwać wirtualne laboratorium, przeprowadź próbne doświadczenie, w którym wyznaczysz wartość ładunku zgromadzonego na pałeczce po potarciu jej o ściereczkę. Zwróć uwagę, że wartość ta będzie podana w jednostkach umownych.
Wykonaj trzy opisane niżej serie pomiarowe, sprawdzając każdy z elementów hipotezy badawczej.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DzNNKd7uE
Seria A. Sprawdź, czy znak zgromadzonego ładunku zależy rodzaju trących ciał. Dokonaj pomiaru ładunku zgormadzonego podczas pocierania PCV o nylon a następnie szkła o LATEX. Wyniki zapisz w tabeli pamiętając, że ładunek zgromadzony na pałeczce jest różnicą ładunku końcowego i początkowego.
Seria B. Sprawdź, czy wartość zgromadzonego ładunku zależy rodzaju trących ciał. Dokonaj pomiaru ładunku zgormadzonego podczas pocierania PCV o NYLON a następnie PCV o WEŁNĘ. Wyniki zapisz w tabeli pamiętając, że ładunek zgromadzony na pałeczce jest różnicą ładunku końcowego i początkowego.
Seria C. Sprawdź, czy wartość zgromadzonego ładunku zależy czasu pocierania. Dokonaj pomiaru ładunku zgormadzonego podczas pocierania PCV o NYLON określoną liczbę razy (np. 10) a następnie o połowę mniejszą liczbę razy. Wyniki zapisz w tabeli pamiętając, że ładunek zgromadzony na pałeczce jest różnicą ładunku końcowego i początkowego.
Zapisz krótkie podsumowanie wyników doświadczenia. Czy hipoteza badawcza potwierdziła się? Zwróć uwagę na to, że wyniki doświadczenia mają character jakościowy, a nie ilościowy.
Szereg tryboelektryczny
Doświadczalne ułożenie szeregu tryboelektrycznego wybranych materiałów.
Szereg tryboelektryczny, to zestawienie materiałów pod względem biegunowości i wielkości ładunku zgromadzonego na nich podczas tarcia rozdzielania dwóch materiałów.
Materiały u góry tabeli mają największą skłonność do elektryzowania się ładunkiem dodatnim, a na dole – ujemnym. Elementy do uszeregowania: 1. PCV, 2. Szkło, 3. Latex, 4. Nylon, 5. Wełna
Napisz poniżej, czy do wykonania doświadczenia wystarczą przyrządy używane w poprzednim eksperymencie? A może konieczne jest urządzenie do precyzyjnego pomiaru ładunku zgromadzonego na pałeczce i podawania go w kulombach?
Wykonaj doświadczenie w wirtualnym laboratorium, pocierając każdą pałeczkę o każdą ściereczkę. Pamiętaj, by na początku pomiaru zawsze ładować elektroskop za pomocą maszyny elektrostatycznej ładunkiem tego samego znaku oraz by pocierać pałeczkę o ściereczkę zawsze tyle samo razy. Wyniki pomiarów zapisz w tabeli poniżej. Ponieważ początkowa wartość ładunku na elektroskopie (przed pocieraniem) jest zawsze taka sama, w tabeli zapisuj od razu wartość ładunku zgromadzonego na pałeczce, czyli różnicę pomiędzy odczytem końcowym i początkowym.
Zasób interaktywny dostępny pod adresem https://zpe.gov.pl/a/DzNNKd7uE
W poniższym formularzu zapisz krótkie podsumowanie wyników doświadczenia. Czy hipoteza badawcza potwierdziła się?