Электризация трением на производстве и в быту. Электрические явления в природе «Электрические явления в природе и технике»
Ознакомимся с некоторыми примерами практического использования явления электризации. Мы постоянно находимся в необъятном океане электрических зарядов – естественных и искусственных, создаваемых многочисленными машинами, станками и самим человеком. Такое воздействие на человека и окружающую среду может оказывать как негативное, так и полезное воздействие. ?
Генератор Ван де Граафа Простой генератор Ван де Граафа состоит из диэлектрической (шёлковой или резиновой) ленты 1.Металлической сферы; 2. и 7. Щёток (электродов); 3. и 6. Роликов, вращающих ленту; 4. и 5. Ленты; 8.Металлического шара противоположного заряда; 9. Разряд. Электростатический генератор - устройство, в котором напряжение создается при помощи механического переноса электрических зарядов механическим транспортером.
Генераторы Ван де Граафа применялись (начальное историческое применение) в ядерных исследованиях для ускорения различных элементарных частиц. В настоящее время по мере развития иных способов ускорения частиц их роль в ядерных исследованиях постепенно сошла практически на нет, но до сих пор они используются для моделирования процессов происходящих при ударе молний, для имитации грозовых разрядов на земле. Ван-де-Грааф Роберт (1901–1967) американский физик. Окончил университет штата Алабама (1922 г.). Совершенствовал знания в Сорбонне и Оксфорде. В 1929 –31 гг. работал в Принстонском университете, в 1931 – 60 гг. – в Массачусетском технологическом институте.
В лазерных принтерах используется электрографический принцип создания изображения: изображение переносится на бумагу с барабана, к которому с помощью электростатического потенциала притягиваются частички краски. Отличие лазерного принтера от обычного копировального аппарата заключается в том, что печатающий барабан электризуется с помощью полупроводникового лазера по командам компьютера. Лазерный принтер Лазерный принтер
Внутри у такого аппарата находится барабан, на который наводится электрический заряд, соответствующий выводимому отпечатку. Этот заряд притягивает к себе тонер –специальный порошок (черный, или цветной в зависимости от типа принтера). Затем этот порошок переносится на лист бумаги (или на какой-либо промежуточный носитель, а только потом на бумагу). Чтобы картинка не осыпалась, лист проходит через печку – специальный нагреватель, который запекает тонер на бумаге
Заряжая частицы воздуха можно производить очистку воздуха от вредных примесей, красить автомобили, насыщать воздух полезными отрицательными ионами. Промышленные фильтры для очистки газовых выбросов от твердых частиц, не могут уловить слишком мелкие частицы. Часто после механических фильтров ставятся электрофильтры. С электродов стекает поток электронов, которые заряжают частицы пыли. Под действием электрического поля заряженные частицы осаждаются на другом электроде. Электрофильтры Электрофильтры
Слабый заряд электричества, проходя через фильтр, создает электростатическое поле, в результате чего мельчайшие частицы пыли удерживаются фильтром и не попадают в воздух, которым мы дышим. Электростатический фильтр и теплообменник с покрытием Silver Nano Технология Silver Nano объединила антибактериальные свойства серебра и современные нанотехнологии Aнтиаллергический фильтр обеспечивают свежий и безопасный воздух в помещении.
Процесс нанесения полимерной порошковой краски основан на электризации частиц краски, транспортировании их сжатым воздухом к окрашиваемому изделию, где они за счет электростатического заряда притягиваются к окрашиваемой поверхности с последующим формированием покрытия при С. Порошковое окрашивание
На современных автомобильных заводах кузова автомобилей окрашиваются в специальных камерах, где краска распыляется и одновременно электрически заряжается отрицательно, а затем оседает на кузове, заряженном положительно. Таким образом процесс покраски автоматизируется, и достигается высокая равномерность окраски.
Исследованиями советского ученого А.Л.Чижевского установлено благотворное влияние на организм человека отрицательных ионов. Для устранения дефицита отрицательно заряженных аэроионов в воздушной среде, необходимых для нормальной жизнедеятельности биообъектов используются аэроионизаторы, которые называют "люстрами Чижевского". Они используются для профилактики туберкулеза, астмы, гипертонии и гипотонии, ревматизма, гриппа, желудочно-кишечных заболеваний, ряда женских, глазных болезней. лечения ожогов, очистки воздуха от бактерий и вирусов. Электростатика в медицине
Они представляют собой лекарственные вещества в виде очень маленьких заряженных капелек, которые не слипаются в большие капли и при вдохе глубоко проникают в легкие человека, вплоть до мельчайших лёгочных ячеек- альвеол. Влияние статического электричества на организм человека и животного ещё до конца не исследовано. Но уже известно, что электрические разряды, которые возникают вследствие электризации одежды, для большинства людей безвредны, а в некоторых случаях, например при заболевании суставов, даже полезны.
Ещё в прошлом столетии были известны случаи возникновения статического (от греч. слова statos-стоящий) электричества на производстве. Например, электризовались кожаные ремни о вращающийся шкив на мукомольных мельницах. Возникающий при этом искровой заряд мог вызвать пожар и взрыв. на производствах со взрывоопасной атмосферой (мукомольные и химические заводы); на текстильных предприятиях, т.к. электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, а выработанная ткань сильно загрязняется частицами пыли, которые она притягивает; Вредные проявления электризации
При монтаже электронных схем. Радиомонтажники, работающие с чувствительными к статическому электричеству элементами, предохраняются от возможной электризации заземлением всего, с чем соприкасается человек: монтажный стол, паяльник, и даже руки монтажника заземляются с помощью специальных браслетов; при трении о воздух самолёт электризуется. Поэтому после посадки нельзя сразу же к самолёту приставлять металлический трап: может возникнуть электрический разряд и, как следствие, пожар. Сначала самолёт "разряжают": опускают на землю металлический трос, соединенный с корпусом самолёта и по металлическому тросу электрические заряды уходят в землю.
Похожие меры предосторожности используются и в автомобилях: к корпусу бензовоза прикрепляется цепь, которая волочится по земле, отводя в нее накапливающиеся заряды; такие же проводящие полоски устанавливаются и на легковых автомобилях. Для борьбы с этими явлениями применяют АНТИСТАТИКИ, вещества, понижающие статическую электризацию химических волокон, пластмасс, резин и др., напр., поверхностно-активные вещества, порошки металлов, сажа. Действие основано главным образом на повышении электрической проводимости материала, обусловливающей утечку заряда. Антистатики вводят в состав материалов при их переработке или наносят в виде растворов или эмульсий на поверхность изделий.
Данный урок является завершающим в разделе "Электрические явления"
«Приложение 1»
Приложение 1
Задания I группе «Электрические явления в природе»
Электрические явления в живой природе
Первыми объектами, свидетельствующими о наличии электрических явлений в живой природе, были рыбы. Жители Южной Америки давно подметили, что некоторые рыбы способны наносить парализующие удары. Такими способностями обладают электрические угри, нильский электрический сом, скаты. Еще древние римляне знали, как электрические скаты добывают себе пищу: они не гоняются за добычей, не сидят в засаде, но у крабов или осьминогов, оказавшихся рядом со спокойно плывущими в воде скатами, начинаются конвульсии, и они гибнут от электрического разряда.
Почти слепой электрический угорь ориентируется и распознает предметы, испуская слабые разряды – примерно один в минуту, - создающие на короткое время электрическое поле вокруг всего его тела. Если в это поле попадает какой-нибудь объект или потенциальная жертва, рыба сразу настораживается и либо огибает препятствие, либо спешит к добыче. Электрический угорь из Амазонии – пресноводная рыба из Южной Америки. В отличие от своих мелких сородичей он достигает 2, 5 м в длину, причем четыре пятых тела приходится на электрические органы. Это одно из немногих животных, убивающих током. Он генерирует напряжение до 600 вольт, которое способно свалить с ног лошадь. Свое длинное тело он может плавно провести под корягой или среди камней, ни разу не коснувшись их.
Удивительными электрическими свойствами обладает клюв утконоса, обитателя австралийских рек. Клюв утконоса помогает животному находить корм, плавая под водой с закрытыми глазами, ушами и ноздрями. Широкий кожистый клюв этого необычного млекопитающего покрыт тысячами крошечных пор с рецепторами, они воспринимают слабые электрические поля, создаваемые мышечными сокращениями их жертвы. Водя своим чувствительным клювом по дну, утконос удовлетворяет ненасытный аппетит: ежедневно он съедает почти столько пищи, сколько весит сам. Он ощущает и более слабые электрические поля, создаваемые движениями воды через препятствия вроде камней и бревен. Это помогает утконосу ориентироваться.
Электрические явления в неживой природе
С давних пор человек наблюдал грозу, молнию, «огни святого Эльма, северное сияние. Электрическая природа молнии была раскрыта в исследованиях американского физика Б. Франклина, по идее которого был проведён опыт по извлечению электричества из грозового облака. Широко известен опыт Франклина по выяснению электрической природы молнии. В 1750 им опубликована работа, в которой описан эксперимент с использованием воздушного змея, запущенного в грозу. Средняя длина молнии 2,5 км, некоторые разряды простираются в атмосфере на расстояние до 20 км.
Наиболее часто молния возникает в кучево-дождевых облаках, тогда они называются грозовыми; иногда молния образуется в слоисто-дождевых облаках, а также при вулканических извержениях, торнадо и пылевых бурях.
Молнии - серьезная угроза для жизни людей. Поражение человека или животного молнией часто происходит на открытых пространствах т.к. электрический ток идет по кратчайшему пути "грозовое облако-земля". Часто молния попадает в деревья и трансформаторные установки на железной дороге, вызывая их возгорание. Поражение обычной молнией внутри здания невозможно, однако бытует мнение, что так называемая шаровая молния может проникать через щели и открытые окна. Обычный грозовой разряд опасен для телевизионных и радиоантенн расположенных на крышах высотных зданий, а также для сетевого оборудования.
Наша планета полна загадок и необычных явлений. Издавна люди интересовались таким специфическим свечением, которое получило название «Огни Святого Эльма». Оно возникает на шпилях зданий и разнообразных заостренных предметах во время снеговых бурь, гроз и торнадо.
В средние века люди не находили научного объяснения этому явлению и считали такой огонек знамением от Высших Сил. Однако сегодня физики доступно объясняют этот удивительный процесс. Оказывается, когда приближается гроза, то на земле накапливается огромное количество электричества. Учитывая тот факт, что воздух заряжен положительными частицами, а земля – отрицательными, то в средних слоях атмосферы при соприкосновении частиц возникает электрический разряд. Огни Святого Эльма представляют собой яркие кратковременные вспышки, искры или бело-голубые огоньки, похожие на факел. Их возникновение сопровождается специфическими звуковыми эффектами: шипением, потрескиванием.
Задания I группе.
| Расскажите об одном явлении в живой природе. |
| Сделайте коллаж «Электрические явления в природе» |
Задания II группе. Электрические явления в технике
Электрические явления в технике
| Промышленные фильтры для очистки газовых выбросов от твёрдых частиц не могут уловить слишком мелкую пыль. Для этого используют электрофильтры. С заострённых концов сильно наэлектризованных электродов стекают потоки электронов, которые заряжают собой частицы пыли. Под действием электрического поля заряженные частицы пыли осаждаются на электродах с противоположным знаком заряда. Устройство лазерного принтера основано на электрических явлениях. Когда принтер получает задание для печати, изображение с помощью лазера «рисуется» в виде положительно заряженных точек. Затем из контейнера на барабан сыплется очень мелкая сухая краска, которая прилипает только в тех местах, где есть положительно заряженные точки. С помощью специального механизма к барабану подаётся бумага, приобретая по пути отрицательный заряд. Бумага соприкасается с фотобарабаном, частицы положительно зарядившейся краски притягиваются к отрицательно заряженному листу, на котором остаётся отпечаток. Затем бумага проходит по горячему ролику, где частицы краски «вплавляются» в бумагу. На современных автомобильных заводах кузова автомобилей окрашиваются в специальных камерах, где краска распыляется и одновременно электрически заряжается отрицательно, а затем оседает на кузове, заряженном положительно. Таким образом, процесс покраски автоматизируется, и достигается высокая равномерность окраски. Аналогично процессу покраски автомобилей в пищевой промышленности коптят рыбу. Копчение – это процесс пропитывания продуктов дымом. Частицы дыма заряжают положительно, и они равномерно оседают на отрицательно заряженной тушке рыбы или мяса, поэтому процесс копчения происходит быстрее и качественнее. Чтобы получить в электрическом поле слой ворса на каком-либо материале, надо материал заземлить, поверхность покрыть клеящим веществом, а затем через заряженную металлическую сетку, расположенную над этой поверхностью, пропустить порцию ворса. Ворсинки быстро ориентируются в поле и, распределяясь равномерно, оседают на клей строго перпендикулярно поверхности. Так получают покрытия, похожие на замшу или бархат. Легко получить разноцветный узор, заготовив порции разного по цвету ворса. Так можно сделать многоцветные ковры. Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого - отрицательно, то легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды образуют однородное тесто. Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс легко автоматизировать. В ситуациях, когда происходит трение соприкасающихся поверхностей, может наблюдаться явление электризации. Это очень опасно на некоторых производствах (например, мукомольные, текстильные и химические заводы), а также при изготовлении электронных приборов. Например, кожаные или резиновые ремни, передающие вращение на мельницах электризуются, и возникающий при этом искровой разряд может вызвать взрыв мучной пыли. Во время работы ткацкого станка волокна ткани от трения приобретают разноимённые заряды, это приводит к их взаимному отталкиванию (они начинают «топорщиться»), что значительно затрудняет работу на станке. Кроме того, наэлектризованная ткань притягивает частицы пыли из воздуха, поэтому ткань в процессе выработки сильно загрязняется. Во время полёта из-за трения о воздух электризуются самолёты. Поэтому после посадки нельзя сразу же к самолёту приставлять металлический трап: может возникнуть электрическая искра и, как следствие, пожар. Сначала самолёт разряжают: опускают с него на землю металлический трос, соединённый с корпусом самолёта, и электрические заряды уходят в землю. Чтобы нейтрализовать вредное действие статического электричества : на производстве заземляют станки и машины, увлажняют воздух, используют специальные нейтрализаторы зарядов; дома увлажняют помещения, используют специальные добавки к воде при мытье полов, антистатик для одежды. Задания II группе.
|
Просмотр содержимого документа
«Приложение 2»
Приложение 2
| Самостоятельная работа Вариант 1 | Самостоятельная работа Вариант 2 |
| 1.Найдите напряжение на концах нагревательного элемента, если его сопротивление 40 Ом, а сила тока 2 А. 2.Какой заряд протекает через катушку гальванометра, включенного в цепь на 2 мин, если сила тока в цепи 12мА? 3.С каким действием электрического тока мы сталкиваемся, когда при грозовых разрядах в воздухе образуется озон? | 1. На цоколе электрической лампочки написано: «3,5 В; 0,28 А». Найдите сопротивление спирали лампы. 2.Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 5 мин проходит электрический заряд 150 Кл. 3.Почему вблизи того места, где оборванный провод высокого напряжения соприкасается с землей, рекомендуется стоять на одной ноге? |
| Ф.И._________________________________ | Ф.И._______________________________ |
Просмотр содержимого документа
«Приложение 3»
Приложение 3
Домашнее задание
При устройстве молниеотвода использовали стальной провод площадью поперечного сечения 35 мм 2 и длиной 25 м. Определите его сопротивление.
Почему птицы спокойно сидят на проводах?
__________________________________________________________________
Используя Интернет, выясните, какие электрические приборы были первыми?
Используя Интернет, выясните, как называлась первая улица с электрическим освещением?
Почему нельзя гасить огонь, вызванный электрическим током, водой или обычным огнетушителем, а необходимо применять сухой песок?
Просмотр содержимого документа
Муниципальное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа №2» п. Бабынино Калужской области
МОУ «СОШ №2» п. Бабынино
Кочанова Е.В.
Соответствие занимаемой должности
Тема: «Электрические явления в природе и технике»
Цель : узнать, какие электрические явления встречаются в природе и технике.
Орг.момент: Здравствуйте! Я рада приветствовать всех присутствующих! Давайте, улыбнемся друг другу и подарим частичку тепла! Садитесь! Начинаем наш урок.
Актуализация знаний. Постановка цели и задач урока.
Учитель: Выберите лишнее понятие в каждой строке и объясните свой выбор. (слайд 2)
Учащиеся. Яблоко, рассвет.
Учитель: Все явления, с которыми мы сталкиваемся в физике, называются физическими. (слайд 3)
|
|
|
|
|
|
|
|
Магнитные
Физические явления
Световые
Учащиеся. Механические, звуковые, тепловые, электрические.
Учитель: Какие явления изображены на картинках? (слайд 4)
Учащиеся: Электрические.
Учитель: А как вы думаете, для чего мы будем изучать эти явления, какова цель урока? Как звучит тема сегодняшнего урока?
Учащиеся: Электрические явления в природе и технике.
Изучение нового материала
(Запись на доске «Электрические явления)
Учитель: Откройте свои тетради, запишите число, классная работа и тему «Электрические явления».
Учитель. Сейчас вы разделитесь на две группы для проектной работы. Первая группа работает над проблемой «Электрические явления в природе», вторая группа – «Электрические явления в технике». Приложение 1
Сделайте запись в своих тетрадях.
Электрические явления
в природе в технике
Работа над проектами.
Задания I группе.
| Приведите примеры электрических явлений в живой природе. |
| Приведите примеры электрических явлений в неживой природе. |
| Какие приборы используют для защиты зданий от молнии? |
| Вас застала гроза, когда вы прогуливались со своей собачкой, ведя ее на тонкой цепочке. Ваши действия по спасению себя и собаки от молнии. |
| Из предложенных картинок сделайте коллаж «Электрические явления в природе» |
Задания II группе.
| Где встречаются электрические явления в технике? |
||||||||||||||||||||
| Какую пользу приносят электрические явления? |
||||||||||||||||||||
| Наносят ли вред электрические явления технике? Приведите примеры. |
||||||||||||||||||||
| Как можно нейтрализовать вредное воздействие статического электричества? |
||||||||||||||||||||
| Из предложенных картинок сделайте коллаж «Электрические явления в технике». |
||||||||||||||||||||
| Почему при электромонтажных работах, производимых под напряжением необходимо иметь обувь на резиновой подошве? |
||||||||||||||||||||
| 4.Защита проектов Учитель: Вы сейчас слышали и видели выступления каждой группы? С какими явлениями в природе и технике вы познакомились? Значит, достигли мы цель, поставленную вначале урока? Учитель. Откройте учебники на стр. 100 и вспомните обозначения электрических приборов на электрической цепи. Давайте заполним таблицу. (Учащиеся по одну выходят к доске и заполняют таблицу)
Внимательно посмотрите на доску. Нет ли ошибок? 6. Закрепление полученных знаний Учитель: Выполните самостоятельно задания на карточках из желтых конвертов. В конце урока сдайте карточки с решениями. Приложение 2 7.Рефлексия Учитель: Давайте, подведем итог урока. Достигли ли мы поставленной цели? Раскрыли тему урока? (Ответы учащихся) Я узнал... У меня получилось... Мне было трудно … Я бы хотел еще узнать … У меня … настроение. 7. Домашнее задание Учитель. Откройте дневники, запишите домашнее задание. Выполните задания на карточках. (Задания 1-2, дополнительно 3-5)Приложение 3 Урок окончен! Список используемой литературы А.В. Перышкин «Физика» , 8 класс А. Семке Физика и живая природа. Занимательный материал к урокам. 7-9 классы ИД «Первое сентября» Учение с увлечением на уроках физики в 7-9 классах ИД «Первое сентября», журнал Физика,№ 10 , 2015 г ИД «Первое сентября», журнал Физика, №2, 2016 г Т.Лисякова Физика в рисунках. Материалы к уроку в 7-8 классах | ||||||||||||||||||||
Просмотр содержимого презентации
«Электрические явления в природе и технике»
МОУ «Средняя общеобразовательная школа №2» п. Бабынино
«Электрические явления в природе и технике»
Учитель математики
Кочанова Е.В.
- Снегопад, ледоход, листопад, метель, пурга, яблоко, радуга.
- Мяч, гвоздь, карандаш, рассвет, машина.
Заполните таблицу, используя предложенные картинки:
Физические явления
Магнитные
Механические
Тепловые
Звуковые
Электрические
Световые
Физические явления
Магнитные
Механические
Рефлексия
Я узнал...
У меня получилось...
Мне было трудно …
Я бы хотел еще узнать …
Своей работой на уроке я доволен (не совсем, не доволен), потому что …
У меня … настроение.
Работа состоит из 3 частей.
Часть 1 содержит задания с выбором ответа. К каждому заданию приводится 4 варианта ответа, из которых только один верный.
Часть 2 включает задания на соответствие с кратким ответом (В1 –В2). Если в задании в качестве ответа требуется записать последовательность цифр, при переносе ответа следует указать только эту последовательность, без запятых, пробелов и прочих символов.
Часть 3 содержит задание - практическое решение задач, с выбором двух правильных вариантов ответов. При переносе ответа на бланк следует указать только эту последовательность, без запятых, пробелов и прочих символов.
При вычислениях разрешается использовать непрограммируемый калькулятор.
Советуем выполнять задания в том порядке, в котором они даны. С целью экономии времени пропускайте задание, которое не удается выполнить сразу, и переходите к следующему. Если после выполнения всей работы у вас останется время, то можно вернуться к пропущенным заданиям.
За каждый правильный ответ в зависимости от сложности задания дается один или более баллов. Баллы, полученные вами за все выполненные задания, суммируются. Постарайтесь выполнить как можно больше заданий и набрать как можно большее количество баллов.
Желаем успеха!
Часть 1
1) притяжение Луны к Земле
3) притяжение волос к воздушному шарику , потёртому о них
4) образование тумана
· Примером электрических явлений можно назвать
1) притяжение планет друг к другу
2) притяжение железных гвоздиков к магниту
4) образование росы
· Примером электрических явлений можно назвать
1) притяжение Луны к Земле
2) притяжение железных опилок к магниту
3) притяжение расчёсанных волос к расчёске
4) образование тумана
1) наличие в нём свободных заряженных частиц
2) создать в нём электрическое поле
4) наличие в нём электрического поля и свободных заряженных частиц
· Чтобы в проводнике существовал электрический ток, необходимо
1) создать в нём электрическое поле
2) наличие в нём свободных заряженных частиц
3) создать в нём электрические заряды
4) наличие в нём свободных заряженных частиц и электрического поля
· Почему в обычном состоянии металл электрически нейтрален?
1) это проводник и заряд на нём не накапливается
2) суммарный заряд отрицательных ионов в узлах кристаллической решётки равен суммарному заряду протоном, движущихся между ионами
3) отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду ионов кристаллической решётки
4) большинство тел в обычном состоянии нейтральны
· При электризации стекло
1) всегда заряжается положительно
2) всегда заряжается отрицательно
3) может получить любой заряд в зависимости от материала второго тела
4) не получает заряда
· Пылинка неподвижно висит над положительно заряженной пластиной. Это значит
· К положительно заряженному электроскопу стали подносить с достаточно большого расстояния отрицательно заряженную палочку. По мере приближения палочки листочки электроскопа
· Пылинка неподвижно висит над отрицательно заряженной пластиной. Это значит
· Каково количество теплоты выделится за 3 минуты в проводнике сопротивлением 4 кОм при силе тока 0,1 А?
1) 72 кДж 2) 7,2 кДж 3) 1,2 кДж 4) 12 кДж
· При напряжении на концах участка цепи 50 В, сила тока в проводнике равна 0,5 А. Каким должно быть напряжение, чтобы сила тока стала равна 0,1 А?
1) 10 В 2) 30 В 3) 40 В 4) 50 В
· Какой длины нужно взять никелиновую проволоку сечением 0,2 мм2 для изготовления реостата сопротивлением 20 Ом?
1) 5 м 2) 10 м 3) 15 м 4) 20 м
· Каково сопротивление проводника, если за 3 минуты при силе тока 0,1 А он выделит количество теплоты 7,2 кДж?
1) 2400 кОм 2) 400 Ом 3) 4 кОм 4) 129,6 кОм
· Каково сопротивление реостата, изготовленного из никелиновой проволоки сечением 0,2 мм2 и длинной 10 м?
1) 5 Ом 2) 10 Ом 3) 15 Ом 4) 20 Ом
· Результаты измерения силы тока в резисторе при разных напряжениях на его клеммах показаны в таблице
Сопротивление резистора
1) 0,5 Ом 2) 0,002 кОм 3) 2 Ом 4) 0,05 кОм
· Два лёгких одинаковых шарика подвешены на шёлковых нитях. На каком из рисунков изображены шарики, имеющие заряд противоположного знака
https://pandia.ru/text/80/197/images/image001_8.jpg" width="508" height="146 src=">
· Два лёгких одинаковых шарика подвешены на шёлковых нитях. На каком из рисунков изображены шарики, не имеющие заряда.
https://pandia.ru/text/80/197/images/image002_4.jpg" width="279" height="155">
· Амперметр, шкала которого изображена на рисунке, измеряет силу тока в лампе накаливания. Через какой промежуток времени по проводнику пройдёт заряд 6 кКл
1) 0,4 сек 2) 6 мин 3) 10 мин 4) 400 сек
· Амперметр, шкала которого изображена на рисунке, измеряет силу тока в лампе накаливания. Какой заряд пройдёт через лампу за 15 мин?
1) 225 Кл 2) 13,5 кКл 3) 1 Кл 4) 16,7 мКл
· Амперметр, шкала которого изображена на рисунке, измеряет силу тока в лампе накаливания. Через какой промежуток времени по проводнику пройдёт заряд 90 Кл
1) 10 сек 2) 6 сек 3) 10 мин 4) 60 сек
· Амперметр, шкала которого изображена на рисунке, измеряет силу тока в лампе накаливания. Через какой промежуток времени по проводнику пройдёт заряд 9 кКл
1) 10 сек 2) 60 мин 3) 10 мин 4) 60 сек
· Амперметр, шкала которого изображена на рисунке, измеряет силу тока в лампе накаливания. Какой заряд пройдёт через лампу за 10 мин?
1) 9000 Кл 2) 15000 Кл 3) 15 Кл 4) 1500 Кл
Часть 2
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
· Установите соответствие между физическими величинами и формулами.
Часть 3
Задание последней части требует навыков практического выполнения заданий, математических преобразований и вычислений, развитого логического мышления
Используя графические данные, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
· На рисунке представлена электрическая цепь, где R =1 Ом
После расчёта сопротивления цепи, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
2) Сила тока на участке АD равна силе тока на участке АК
3) Общее сопротивление цепи равно 1 Ом
5) Общее сопротивление цепи равно 10 Ом
· На рисунке представлена графическая связь силы тока и напряжения на двух резисторах.
Используя графические данные, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Сопротивление первого резистора в два раза меньше чем второго
2) Сопротивление первого равно 16 Ом
3) Если резисторы соединить последовательно, то при напряжении 10 В ток через резисторы будет равен 1,5 А
4) Работа тока силой 2 А, текущего через второй резистор, за 2 с равна 64 Дж
5) Если резисторы соединить параллельно, то при напряжении 8 В ток через первый резистор будет равен 3А
Статическое электричество в природе. Интересные факты1. Впервые электризация жидкости при дроблении была замечена у водопадов Швейцарии в 1 786 г. С 1913г. явление получило название баллоэлектрического эффекта. Эффект электризации наблюдается не только у водопадов на открытой местности, но и в пещерах.
Заряд воздуху у водопадов сообщают микроскопические капельки воды и молекулярные комплексы, которые при дроблении отрываются от водной поверхности и уносятся в окружающую среду.
Наиболее значительный эффект электризации воздуха наблюдается у самых больших водопадов мира - Игуассу на границе Бразилии и Аргентины (высота падения воды - 190 м, ширина потока - 1 500 м) и Виктория на реке Замбези в Африке (высота падения воды - 133 м, ширина потока -1600 м). У водопада Виктория за счет дробления воды возникает электрическое поле напряженностью 25 кВ/м.
При дроблении пресной воды в воздух переходит отрицательный заряд. Поэтому в воздухе у водопадов количество отрицательных ионов превышает количество положительных.
У небольшого водопада Учан-Су в Крыму отношение отрицательных ионов к количеству положительных равно 6,2.
2. У берегов морей воздух приобретает положительный заряд, вследствие разбрызгивания соленой воды. На поверхности морей и океанов разбрызгивание воды начинается при скорости ветра более 10м/с, когда на волнах появляются гребешки пены. Отношение положительных зарядов к отрицательным зарядам в воздухе над Черным и Азовским морями достигает при бурном море 2,04, при зыби- 1,48.
3. Покоритель Джомолунгмы Н. Тенсинг в 1953 г. в районе южного седла этой горной вершины на высоте 7,9 км над уровнем моря при -30 °С и сухом ветре до 25 м/с наблюдал сильную электризацию обледеневших брезентовых палаток, вставленных одна в другую. Пространство между палатками было наполнено многочисленными электрическими искрами.
4. Движение лавин в горах в безлунные ночи иногда сопровождается зеленовато-желтым свечением, благодаря чему лавины становятся видимыми. Обычно световые явления наблюдаются у лавин, движущихся по снежной поверхности, и не наблюдаются у лавин, проносящихся по скалам. На озерах Антарктики во время полярной ночи иногда возникает свечение при разламывании крупных масс озерного льда.
5. Молния выбирает самый короткий путь к земле, поэтому попадает в здания или в деревья. Высокие здания оборудуют металлическими полосами (прутьями), по которым электрический разряд уходит в землю. Это громоотвод. Грозовой разряд идет на землю и обратно по одному и тому же пути.
Это происходит с такой скоростью, что наш глаз видит только одну вспышку. На своем пути молния раскаляет воздух, который, быстро расширяясь, создает звуковую волну. Это вызывает громовые раскаты. Мы слышим их после того, как увидим молнию, так как звук распространяется значительно медленнее, чем свет.
Статическое электричество в технике. Когда электризация тел полезна
Статическое электричество может быть верным помощником человека, если изучить его закономерности и правильно их использовать. В технике применяют метод, сущность которого заключается в следующем.
Мельчайшие твердые или жидкие частицы материала поступают в электрическое поле, где на их поверхность «оседают» электроны и ионы, т. е. частицы приобретают заряд и далее движутся под действием электрического поля.
В зависимости от назначения аппаратуры можно с помощью электрических полей по-разному управлять движением частиц в соответствии с необходимым технологическим процессом. Эта технология уже пробила себе дорогу в различные отрасли народного хозяйства.
Маляр без кисточки
Движущиеся на конвейере окрашиваемые детали, например корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный.
Действительно одноименно заряженные частицы красителя отталкиваются друг от друга — отсюда равномерность окрашивающего слоя. Частицы, разогнанные электрическим полем, с силой ударяются об изделие — отсюда плотность окраски.
Расход краски снижается, так как она осаждается только на детали. Метод окраски изделий в электрическом поле сейчас широко применяют в нашей стране.
Электрические копчености
Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи.
При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут. Прежде копчение считалось длительным процессом.
Электрический ворс
Чтобы получить в электрическом поле слой ворса на каком-либо материале, надо материал заземлить, поверхность покрыть клеящим веществом, а затем через заряженную металлическую сетку, расположенную над этой поверхностью, пропустить порцию ворса. Ворсинки быстро ориентируются в поле и, распределяясь равномерно, оседают на клей строго перпендикулярно поверхности.
Так получают покрытия, похожие на замшу или бархат. Легко получить разноцветный узор, заготовив порции разного по цвету ворса и несколько шаблонов, которыми в процессе электроворсования прикрывают поочередно отдельные участки изделия. Так можно сделать многоцветные ковры.
Как ловят пыль
Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль, улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле.
По центру металлической трубы устанавливают проволоку Б, которая служит одним из электродов, вторым являются стенки трубы В. В электрическом поле газ в трубе ионизируется. Отрицательные ионы «прилипают» к частицам дыма, поступающим вместе с газом через вход А, и заряжают их.
Под воздействием поля эти частицы движутся к трубе и осаждаются на ней, а очищенный газ направляется к выходу Д. Трубу время от времени встряхивают, и уловленные частицы поступают в бункер Г. Электрические фильтры на крупных тепловых электростанциях улавливают 99% золы, содержащейся в выходных газах.
Смешение веществ
Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого — отрицательно, то легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто.
Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, образуют однородное тесто.
Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс легко автоматизировать.
