Загрузить PDF Загрузить PDF

Статическое электричество появляется при неравенстве положительного и отрицательного зарядов на поверхности предметов. [1] Его легко обнаружить — например, при прикосновении к металлической дверной ручке между ней и рукой может проскочить искра. Однако измерение статического электричества является намного более сложным процессом. Узнайте, как измерять статическое электричество, и вы сможете определять электрический заряд на поверхности различных предметов.

Метод 1
Метод 1 из 2:

Оценка статического заряда различных материалов

Загрузить PDF
  1. Для данного эксперимента вам понадобятся: небольшая медная пластинка, заземление, электрические провода с зажимами “крокодил”, белая бумага, ножницы, линейка, воздушный шарик, волосы, хлопчатобумажная футболка, футболка из полиэстера, ковер и керамическая плитка. [2] Этот метод позволяет определить относительное количество статического заряда.
    • Небольшую медную пластинку можно довольно дешево приобрести в магазине хозяйственных товаров или заказать через интернет.
    • Заземление и провода с зажимами “крокодил” можно приобрести в магазине хозяйственных или электротехнических товаров.
  2. Один зажим провода прикрепите к заземлению, а второй — к медной пластинке. Не имеет значения, куда подсоединять провод, просто прикрепите его к проводу заземления.
    • Когда предмет касается медной пластинки, с него стекает скопившийся статический заряд.
  3. Линейкой разделите лист на 5-миллиметровые квадратики и вырежьте их. Постарайтесь как можно точнее выдержать размеры. Это проще сделать с помощью бумагорезальной машины.
    • На кусочках бумаги может остаться статический заряд. Чтобы избавиться от него, положите бумажные квадратики на медную пластинку. [3]
    • После того как вы удалите возможный статический заряд, высыпьте кусочки бумаги на плоскую поверхность и перейдите к следующему этапу эксперимента.
  4. Надуйте шарик до средних или больших размеров. Размеры шарика не важны, если для всех материалов использовать один и тот же шарик. Если во время опыта шарик лопнет, придется надуть новый шарик и начать сначала, чтобы сохранить неизменными условия эксперимента.
    • Разрядите шарик: для этого прокатите его по медной пластинке. [4]
  5. Для начала выберите материал, на котором вы хотите измерить статический заряд. Для данных целей хорошо подойдут волосы, ковер, хлопчатобумажная футболка, футболка из полиэстера, ковер или керамическая плитка. [5]
    • Поводите шариком по материалу в одном и том же направлении.
  6. После трения об исследуемый материал шарик зарядится определенным количеством статического электричества (это количество будет разным для различных материалов). Когда вы положите шарик на кусочки бумаги, они пристанут к нему, причем их количество будет зависеть от величины статического заряда на шарике.
    • Не перекатывайте шарик по бумаге. Просто положите его поверх кусочков бумаги и посмотрите, сколько их пристанет к шарику.
  7. Соберите клочки бумаги с шарика и посчитайте их. После трения о различные материалы к шарику пристанет разное число кусочков бумаги. Повторите эксперимент с разными материалами и посмотрите, как они различаются.
    • Перед каждым новым экспериментом разряжайте бумагу и шарик.
  8. Посмотрите на полученные данные и сравните, сколько кусочков бумаги пристало к шарику после того, как вы потерли его о различные материалы. Чем больше клочков бумаги пристало к шарику, тем выше его статический заряд.
    • Просмотрите результаты и определите, после трения о какие материалы к шарику пристало наибольшее количество бумаги. На волосах собирается большое количество статического электричества, и после трения о них к шарику, вероятно, пристанет больше всего кусочков бумаги. [6]
    • Хотя данный метод не позволяет определить точную величину статического заряда, с его помощью можно судить об относительном статическом электричестве, которое содержится в различных материалах.
    Реклама
Метод 2
Метод 2 из 2:

С помощью самодельного электроскопа

Загрузить PDF
  1. Электроскоп — это прибор, позволяющий выявить статическое электричество с помощью тонких металлических пластинок, которые разделяются в присутствии статического заряда. [7] Простейший электроскоп можно сделать из нескольких бытовых предметов. Для этого понадобятся стеклянная банка с пластиковой крышкой, алюминиевая фольга и дрель.
  2. Вырежьте из фольги квадрат примерно 25 см x 25 см. Точные размеры не важны. Скомкайте вырезанный лист фольги, так чтобы получился шар. [8] Постарайтесь, чтобы шар имел как можно более правильную форму.
    • Должен получиться шар диаметром около 5 сантиметров. И в этом случае точные размеры не важны — главное, чтобы шар не был слишком большим или маленьким.
  3. Вырежьте из фольги еще один лист и скрутите его в виде стержня. Стержень должен быть немного короче, чем стеклянная банка. Этот алюминиевый стержень должен располагаться в 7–8 сантиметрах выше дна банки и выступать примерно на 10 сантиметров над ее верхним краем.
  4. Возьмите для этого еще один лист фольги. Приставьте шар к концу стержня, наденьте на них лист фольги и скрутите его. Плотно обмотайте фольгой шар и стержень, чтобы она удерживала их вместе.
  5. Дрелью проделайте отверстие посередине крышки. Отверстие должно быть достаточно большим, чтобы в него проходил алюминиевый стержень. Если у вас нет под рукой дрели, можно пробить отверстие с помощью молотка и гвоздя.
    • Будьте осторожны при обращении с молотком и гвоздем. Дети должны пользоваться ими под наблюдением взрослых.
  6. Проденьте стержень через отверстие в крышке, так чтобы шар выступал над крышкой. Скотчем закрепите стержень сверху и снизу крышки. В 12–13 миллиметрах от дна крышки загните стержень на 90° (под прямым углом).
  7. Вырежьте из фольги полоску примерно 15 см x 7,5 см. Согните полоску пополам вдоль короткого края — в результате у вас получится квадрат 7,5 см x 7,5 см. Вырежьте из сложенной пополам полоски треугольник, так чтобы в его вершине осталось немного неразрезанной фольги. В результате у вас получится два треугольника с сомкнутыми вершинами. [9] Вершины треугольников будет соединять узкая полоска фольги.
    • Если вы разрежете фольгу так, что она распадется на два треугольника, вырежьте новую полоску фольги и попробуйте еще раз.
  8. Закрепите треугольники так, чтобы они свисали вниз и почти касались друг друга. Накрутите крышку на банку. Держите банку вертикально и действуйте осторожно, чтобы треугольники не соскользнули со стержня.
    • Если треугольники все же упадут со стержня, просто открутите крышку и повесьте их на место.
  9. Потрите шарик о свои волосы и поднесите его к сфере над крышкой электроскопа. Треугольники должны отклониться друг от друга. При контакте прибора со статическим электричеством треугольники заряжаются одинаковым зарядом и отталкиваются друг от друга. При отсутствии статического электричества треугольники останутся висеть рядом.
    • Попробуйте подносить шар электроскопа к различным предметам в доме и посмотрите, насколько сильно они заряжены.
    Реклама

Об этой статье

Эту страницу просматривали 15 607 раз.

Была ли эта статья полезной?

Реклама