206 Lab 1 Elektroskop und Electrophorus
LERNZIELE DES LAB:
Erfahren Sie, wie ein Elektroskops funktioniert.
Bestimmen Sie, ob der menschliche Körper ein Leiter oder ein Isolator ist.
Lernen Sie, auf Video aufgenommen Phänomene zu analysieren.
In diesem Labor arbeiten werden Sie zunächst mit Video aufgezeichnet Experimenten. Nachdem Sie ein Videoband Experiment fertig zu analysieren, müssen Sie es mit dem Gerät auf der Instruktor-Schreibtisch wiederholen. Der Zweck das Experiment zu wiederholen ist Ihnen die Möglichkeit zu geben, mit echten Elektroskope zu arbeiten. Allerdings sind Elektroskops Experimente wetterabhängig, so dass wir sie für die Konsistenz der Ergebnisse auf Video aufgezeichnet. Seien Sie nicht entmutigt werden, wenn die Experimente mit realen Elektroskope nicht perfekt funktionieren. Für das Video Experimente Zugriff auf den Ordner LAB2 auf Ihrem Computer und gehen Sie mit den Experimenten in diesem Ordner arbeiten.
Verfügbare Ausstattung: Stäbe, Pelz, Elektrophor, Folie Bits.
I. Beobachtung Experiment: Charged Stäbe in der Nähe des Elektroskop gebracht:
Beachten Sie den ersten Teil des Experiments (mit einer klaren Stange), nehmen Sie Ihre Beobachtung. Stellen Sie sicher, dass Sie notieren, was passiert, wenn die Stange Ansätze und wenn sie von der Platte weg bewegt.
Beachten Sie den zweiten Teil des Experiments (mit einem Schaumrohr) und nehmen Sie Ihre Beobachtungen.
Erklären-verwenden, um ein Bild zu klären.
Erklären Sie, warum in beiden Experimenten das Blatt des Elektroskops in die ursprüngliche Position zurückgeht.
Was denken Sie, wird passieren, wenn jeder Stab eine größere Ladung hat? Kleinere Gebühr?
II. Beobachtung Experiment: Berühren Elektroskops mit geladenem Stab
Beobachten Sie das Experiment. Zeichnet ein Bild, die die Ladungen auf dem Rohr und auf dem Elektroskops vor und nach Alan berührt sie mit dem Stab.
Erklären Sie, warum das Blatt des Elektroskops ablenkt, nachdem sie mit dem geladenen Stange berührt wurde.
Erklären Sie, warum das Blatt in die vertikale Position zurückgeht, nachdem Alan die Elektroskops berührt.
Was brauchen Sie, um die Struktur des menschlichen Körpers, um die Beobachtungen zu erklären, zu übernehmen?
Beschreiben Sie kurz, wie Sie diese Annahmen testen.
III. Testing Experiment: Lade durch Berühren
Öffnen Sie diese Datei. Im Video gibt es 5 Experimente. Halten Sie das Video, nachdem Sie jeden sehen und zwei Fragen beantworten zu diesem Experiment entspricht. Stellen Sie sicher, dass Sie den Unterschied zwischen der „Beschreibung“ und die „Erklärung“ zu verstehen.
Beschreiben Sie, was auf das Blatt des Anzeigemechanismus geschieht, nachdem die Platte mit einem negativ geladenen Stange berührt wurde. Erklären Sie, warum es passiert.
Beschreiben Sie, was auf das Blatt des Indikatoren passiert, wenn der negativ geladene Stab nahe gebracht wird (ohne Berührung) an die indicator.Explain warum es passiert.
Beschreiben Sie, was auf das Blatt des Indikatoren passiert, wenn der negativ geladene Stab nahe gebracht wird (ohne Berührung) an die Platte. Erklären Sie, warum es passiert.
Beschreiben, welche an den Indikator passiert, wenn eine positiv geladene Stange Schließen gebracht wird (ohne sie zu berühren) an der Platte. Erklären Sie, warum es passiert.
Beschreiben Sie, was auf den Indikator passiert, wenn ein positiv geladenes Stange nahe gebracht wird (ohne Berührung) auf Blatt der der indicator.Explain, warum es passiert.
IV. Testexperiment: Laden durch Induktion
Nutzen Sie Ihr Wissen der elektrischen Ladung, Dirigenten und Elektroskope vorherzusagen, was mit dem Elektroskop passieren wird, wenn Sahana einen positiv geladenen Stab in der Nähe bringt, ohne es zu berühren. Nehmen Sie Ihre Vorhersage und erklären es.
Vorhersagen, welche Ladung (positiv oder negativ) auf der Platte wird nach Sahana Hand und der Stab entfernt wurden. Nehmen Sie Ihre Vorhersage und erklären es.
Wiederholen Sie das Experiment mit realen Materialien. Konnten Sie die Elektroskops aufzuladen, ohne sie mit dem Stab zu berühren?
Erklären Sie, wie man ein Elektroskop aufladen kann, ohne es mit einem geladenen Objekt zu berühren.
V. Anwendung Experiment: Elektrophor
In diesem Experiment werden Sie Ihr Wissen über die elektrische Ladung und Leiter gelten für neue Phänomene zu erklären.
Erhältliche Ausrüstung: Eine Folie Bit (zerknitterte Aluminiumfolie) auf eine isolierende Schnur befestigt; eine Kupferkugel mit Ständern isolierenden (oder Messing Masse auf einer Basis), einen Kunststoffstab, Reibematerial.
Hängt die Folie etwas von dem Holzdübel. Reiben Sie die Stange wie üblich. Vorhersagen, was passieren wird, wenn Sie den Stab sehr langsam in Richtung auf das Bit bewegen (aber nicht berühren). Erklären Sie Ihre Vorhersage. Verwenden Sie eine Skizze, die die Ladungsverteilung zu zeigen.
Nun, das Experiment durchführen und notieren, was Sie beobachten. Hat das Ergebnis der Vorhersage überein? Wenn nicht, vereinbaren Sie Ihre Argumentation mit dem Experiment. Was ist die Nettoladung auf dem Bit als der Stab es nähert sich (aber nicht berührt)?
Nun nehmen Sie die Kupferkugel mit isolierenden Stand und berühren Sie es leicht mit dem Finger jede Nettoladung nahe der Folie etwas wegzunehmen. Halten Sie es nur mit seiner Basis und vermeiden Sie den Plastikständer zu berühren, so dass es eine effektive Leiter bleibt. Bringen Sie es in der Nähe der Folie Bit (noch näher als auf dem Foto oben, aber lassen Sie sie nicht berühren).
Was beobachten Sie?
Erklären Sie, ob Ihre Beobachtung mit null Nettoladung sowohl auf die Kupferkugel und die Folie Bit konsistent ist?
Nun, das Experiment durchführen und die Ergebnisse notieren. Einklang zu bringen, das Ergebnis mit Ihrer Vorhersage.
Nun erklärt die ganze Abfolge von Ereignissen in f) h) in Bezug auf den Ladungsvorzeichen und Transfers.
Schließlich, während Sie mit dem Finger zu halten, wo es ist, bewegen sich die geladenen Stab von der Kugel weg.
Nehmen Sie das Ergebnis. Wie erklären Sie für die beobachtete Bewegung, obwohl die Stange weit weg von der Kugel oder Folie Bit ist?
VI. Warum taten wir dieses Labor?
Warum ist es wichtig zu wissen, dass ein menschlicher Körper ein Leiter ist und nicht ein Isolator? Geben Sie ein Beispiel aus dem Alltag oder Ihre zukünftigen Arbeit, dass, ob ein menschlicher Körper zu wissen, zeigt ein Leiter oder ein Isolator ist wichtig.
Manchmal können wir nicht entwerfen und unser eigenes Experiment durchführen, eine Idee zu testen und brauchen ein Experiment zu verwenden, die bereits von jemand anderem perfromed wurde. Warum ist es immer noch wichtig, um eine Vorhersage auf der Idee, im Test basierte zu machen, bevor wir Daten aus diesem Experiment erwerben?
Hier ist eine Auswahl von Clips aus verschiedenen namhaften Zeitungen:
„[Er] angehäuft schätzungsweise 30.000 Volt statischer Ladung einfach durch um in inadvisably großen Mengen an nicht-natürlicher Anpassung seiner Heimatstadt zu Fuß.“
„Ein Mann, eine Spur des verbrannten Teppichs und geschmolzener Kunststoff nach statischer auf seiner Kleidung zu einer 40.000 Volt-Ladung aufgebaut.“
„Ein gerüttelt Clewer sagte:“ Es klingt fast wie ein Feuerwerkskörper oder so ähnlich. Es war an der Rezeption. Innerhalb von etwa etwa fünf Minuten begann der Teppich ausbrechen. „“
„Fire offizieller Henry Barton fügte hinzu:“ Er war ein Schritt schüchtern der Selbstentzündung. Seine Kleidung hätte selbst entzündet. „“
„Wissenschaftler Karl Kruszelnicki später erklärt:“ Dieser arme Kerl hat die isolierende Kleidung statische Elektrizität durch eine unglückliche Kombination aufgebaut, dass er trägt, statisch, synthetische Kleidung, nur entlang zu Fuß und er ist einfach überall diese statische Ladung aufbauen. Ich habe davon gelesen, aber ich habe noch nie von hier in Australien gehört. „“
„Die [Feuerbehörde] staut weise Clewer Jacke, die weiter geben" off-Spannung. "“
Was denken Sie eigentlich hier passiert? Was könnten Sie mit Physik erklären? Was könnten Sie für Füllmaterial mit dem Bedürfnis der Zeitungen erklären?