Чому протилежності притягуються. Пізнаємо природу – 6 клас. Гільберг

§9. Чому протилежності притягуються

Ми зробимо електрику такою дешевою, що палити свічки будуть тільки багаті.

Томас Едісон, американський науковець і винахідник

• Назви відомі тобі фізичні явища.
• Із чого складаються всі тіла і речовини?
• Назви властивості твердих тіл.

Що таке електризація та електричний заряд.

Електрика… Важко уявити сучасне життя без неї. Електричні явища нас оточують повсюди і завжди.

Розглянь зображення на малюнку 24. Що об’єднує всі ці прилади, інструменти, транспорт?

Щоб краще зрозуміти електрику, проведіть дослід.

Працюємо в парі. Вам знадобляться: пластмасова ручка чи гребінець, аркуш сухого паперу.

Візьміть пластмасову ручку чи гребінець і швидко проведіть декілька разів по сухому волоссі. У цей час сусід/-ка біля вас візьме аркуш паперу із зошита і порве його на дрібні клаптики. Натертий предмет (пластмасову ручку чи гребінець) наблизьте, не торкаючись, до клаптиків паперу. Спостерігайте, що відбувається.

Клаптики паперу ніби «ожили» і почали притягуватися до натертого предмета.

Для пояснення цього явища ми використовуємо слово «наелектризувалися».

Цікаво. Уперше властивість притягувати до себе дрібні предмети виявили давні греки. Після того як вони потерли бурштин овечою шкірою, він почав притягувати до себе пір’я, тирсу. Бурштин, або янтар, – це природна скам’яніла викопна смола хвойних дерев, що росли на Землі близько ста тисяч років тому. Грецькою мовою бурштин перекладається «електрон». Звідси сучасні слова «електрика», «електризація».

Не тільки бурштин після тертя здатний притягувати дрібні предмети. Тіла, зроблені з гуми, ебоніту (чорний янтар), пластмаси, капрону, також мають властивість наелектризовуватись.

Властивість тіл, які після тертя можуть притягувати інші тіла, називають електризацією. Міра електризації тіла характеризується фізичною величиною, яку називають електричним зарядом.

Електричні заряди бувають двох видів – позитивні (їх позначають «+») і негативні (позначають «-»). Тіло або частинку без електричного заряду називають нейтральними.

Наелектризувати тіло означає передати йому електричний заряд. Оскільки електричний заряд характеризує властивість тіл електризуватися, то заряду без тіла або частинки не існує.

Із чого складається атом.

Ти знаєш, що тіла складаються з молекул, а молекули – з атомів. Щоб з’ясувати, звідки з’являється електричний заряд або як відбувається електризація тіл, потрібно знати будову атома. Учені на початку 20 ст. встановили, що всередині атома розташоване позитивно заряджене ядро, а навколо нього рухаються частинки з негативним зарядом. Ці частинки називають електронами.

На малюнку 25 зображено моделі атомів хімічних елементів, які відіграють головну роль у житті рослин, тварин і людини.

Як видно з малюнка, кількість позитивно заряджених частинок у ядрі дорівнює кількості негативно заряджених частинок, які рухаються навколо нього. Тобто атоми електрично нейтральні.

Якщо взяти два тіла і потерти їх одне об одного, деякі електрони перейдуть з одного тіла на інше. У результаті тертя обидва тіла зарядилися, тобто отримали електричний заряд.

Як взаємодіють наелектризовані тіла.

Під час проведення досліду на початку уроку ми спостерігали взаємодію наелектризованого тіла і ненаелектризованих клаптиків паперу. Дрібні клаптики притягувалися до зарядженої пластмасової ручки. Чи всі заряджені тіла притягуються?

Проведемо дослід.

Вам знадобиться: чотири пластикові соломинки, скляна паличка, шматок вовняної тканини.

1. Покладіть на стіл дві соломинки на відстані 5 см одна від одної (мал. 26).
2. Дві інші соломинки потріть вовняною тканиною.
3. Одну з натертих соломинок покладіть поперек двох соломинок, що лежать на столі.
4. Другу натерту соломинку підносьте (не доторкаючись) по черзі то з однієї сторони, то з іншої до першої натертої соломинки.
   Що ви спостерігаєте? Верхня соломинка буде перекочуватися назад і вперед по нижніх соломинках.
5. Візьміть скляну паличку і натріть її вовняною тканиною.
6. Підносьте натерту скляну паличку до пластмасової соломинки, що лежить зверху (мал. 27).

Як поводиться пластмасова соломинка? Вона котиться за скляною паличкою, навіть коли ви відводите її подалі.

Отже, пластмасові соломинки, натерті вовною, відштовхувалися одна від одної. А скляна паличка притягувала до себе пластмасову соломинку. Вочевидь натерті пластмасова соломинка й скляна паличка під час тертя наелектризувалися по-різному.

Електричні заряди, як і наелектризовані тіла, взаємодіють між собою – притягуються і відштовхуються. Заряди одного знаку – відштовхуються, заряди різних знаків – притягуються (мал. 28).

Зробіть припущення, як були заряджені в останньому досліді пластикові соломинки і скляна паличка, на підставі того, як вони взаємодіяли між собою.

Наелектризувати тіла можна як безпосередньо доторкаючись до них – тертям, так і на невеликій відстані. Такий спосіб називають електризація через вплив.

Використані пластикові соломинки обов’язково викидай у смітник для пластикових відходів.

Наше Сонце дає нам тепло і світло, або, як кажуть фізики, теплову і світлову енергію. Заряджені частинки, що рухаються, також мають енергію, яку ми будемо називати електричною енергією.

Чи можуть мати заряд тварини.

Коли на поверхні різних тіл накопичуються заряди різнойменних знаків, між ними виникає «іскра», яку називають електричний розряд. Електризуватися можуть не тільки тіла і предмети. У природі трапляються тварини, які можуть створювати електричний розряд. Так вони захищаються від небезпеки, яка може чатувати на них у підводному світі тварин. На малюнку 29 зображено деяких тварин, які здатні накопичувати заряд і передавати його в разі небезпеки у вигляді розряду. Розряд подано у вольтах.

Явище електризації ми можемо спостерігати і в домашніх умовах. Вовняні килими на підлозі наелектризовуються від тертя, яке спричиняють люди, коли ходять по них. Одяг із синтетичної тканини також наелектризовується і притягує до себе дрібні порошинки, забруднюючи цим речі. Щоб захиститись від надмірної електризації, потрібно зволожувати повітря в помешканнях. Також існують спеціальні засоби, які можна розбризкати на речі і предмети, що мають властивість електризуватися. Ці засоби утворюють на поверхні речей тонку плівку, яка притягує вологу, ускладнюючи процес електризації.

• Чи доводилося тобі спостерігати це явище? Наведи приклад.

Коротко про головне

• Здатність притягувати до себе дрібні тіла внаслідок тертя чи через вплив називають «електризацією».
• Атом складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів, що рухаються навколо ядра.
• Під час електризації електрони переходять від одного тіла до іншого.
• Є два види зарядів: позитивні й негативні.
• Заряджені тіла і частинки взаємодіють між собою. Однойменні заряди відштовхуються, різнойменні – притягуються.

Перевіряємо себе

1. Як наелектризувати тіло?
2. Що відбувається з тілами під час електризації?
3. Як будуть взаємодіяти між собою дві скляні палички, натерті вовною?
4. Оціни свою роботу на уроці, закінчи речення: Тепер я зможу…; Мені вдалось/не вдалось…; Мені захотілось … .

Проведіть домашній експеримент «Зірка, що рухається за вашим наказом».

Вам знадобиться: пластикова соломинка, квадратний аркуш тонкого паперу, зубочистка, вовняна тканина, ластик, ножиці.

Порядок виконання роботи:

1. Складіть учетверо аркуш паперу і виріжте чотирикінцеву зірку.
2. Вставте зубочистку у ластик, а зверху на зубочистку обережно опустіть зірку.
3. Потріть соломинку об вовняну тканину (можна це зробити так, щоб ніхто не бачив).
4. Наблизьте натерту соломинку до зірки і робіть кругові рухи. Зірка почне рухатись за паличкою. Ефект фокуса гарантовано.
5. Поясніть причину руху паперової зірки.

Зміст