Совет 1: Как сделать электроскоп

Если вы проводите опыты по электростатике или же помогаете в этом своим детям, то вам вряд ли удастся обойтись без простейшего прибора для определения электрического заряда - электроскопа.
Вам понадобится
  • фольга
  • прозрачный стеклянный сосуд (например - банка) с пластиковой крышкой
  • гвоздь или кусок проволоки
Инструкция
1
Проделайте в крышке банки небольшое отверстие, достаточное для того, чтобы в него пролезал гвоздь (или проволока).
2
Просуньте проволоку или гвоздь в отверстие, нижнюю часть загните крючком.
3
Закрепите на загнутом конце проволоки полоску фольги (также подойдет папиросная бумага).
4
Для повышения емкости прибора верхнюю часть проволоки (гвоздя) можно свернуть спиралью, либо надеть на нее обернутый фольгой пластиковый шарик.
5
Закройте банку крышкой и ваш новый электроскоп готов к использованию.

Совет 2: Как сделать электроскоп

Электроскоп служит для демонстрации наличия статического электрического заряда. Он основан на том, что одноименно заряженные электричеством частицы или тела отталкиваются. Электроскоп может служить также индикатором ионизации воздуха, что применяется для обнаружения радиации. Если электроскоп отградуирован, то с его помощью можно измерять величину электрического заряда. Такой прибор называется электрометром.
Вам понадобится
  • - прозрачный стеклянный сосуд с резиновой пробкой;
  • - тонкая алюминиевая фольга;
  • - гвоздь длиной 10-15 см;
  • - нитроцеллюлозный клей;
  • - сверло;
  • - фен;
  • - пластмассовая расческа.
Инструкция
1
Возьмите резиновую пробку. Сделайте в ней отверстие так, чтобы гвоздь или винт плотно входили в пробку и не болтались.
2
Из фольги вырежьте полоску длиной 6 см и шириной 1 см. Сложите полоску пополам. На линии сгиба посередине проколите отверстие и наденьте полоску на гвоздь под самую шляпку или на винт до его головки. Закрепите полоску на гвозде маленькой каплей клея в одной точке так, чтобы клей не затекал в зазор между гвоздем и фольгой. Обязательно обеспечьте четкий контакт между фольгой и гвоздем. В случае применения винта можно закрепить фольгу гайкой.
3
Отогните концы полоски вниз так, чтобы они были параллельны друг другу. Гвоздь или винт вставьте в пробку так, чтобы конец его торчал с другой стороны пробки не менее чем на 3-5 см. При этом фольга не должна задевать дна сосуда, если в него вставить пробку.
4
С помощью фена тщательно просушите сосуд и вставьте в него пробку так, чтобы лепестки фольги находились внутри и свисали вниз. Электроскоп готов.
5
Проверьте действие прибора. Возьмите пластмассовую расческу и проведите ею пару раз по чистым сухим волосам. Теперь коснитесь расческой металлического стержня электроскопа. Лепестки должны приобрести одноименный заряд и оттолкнуться друг от друга, встав под углом друг к другу или даже горизонтально. Коснитесь стержня пальцем. Заряд должен стечь, а лепестки электроскопа примут первоначальное положение.
Видео по теме
Обратите внимание
Желательно, чтобы сосуд был прямоугольной формы. Это может быть, например, флакон из-под духов. Но можно использовать и сосуд другой формы — например, аптечную бутылку;

Чем тоньше будет фольга, тем лучше. Вместо фольги можно использовать металлизированную бумагу или пленку.
Полезный совет
Гвоздь можно заменить винтом аналогичной длины, например, с резьбой М3. В этом случае понадобится и гайка М3;

Если при заряде электроскопа лепестки будут касаться боковых стенок сосуда, то их лучше подрезать;

Очень полезно на конце металлического стержня закрепить электрод в форме шара. Если стержень сделан из гвоздя, то этот шар может быть скатан из фольги. Для стержня, сделанного из винта, это может быть металлический шар с отверстием и внутренней резьбой М3.

Совет 3: Как сделать электрометр

Электрометр отличается от электроскопа наличием шкалы с делениями. В любительском варианте этого прибора шкалу совершенно необязательно градуировать в единицах системы СИ или каких-либо иных общепринятых. Даже если использовать относительные единицы, этого будет достаточно, чтобы, например, сравнивать заряды нескольких наэлектризованных объектов.
Инструкция
1
Изготовьте для электрометра круглый циферблат. Нулевое его деление должно быть расположено сверху. Последнее деление расположите справа. Между ними поместите еще несколько делений. Присвойте им номера.
2
В качестве стрелки используйте тонкую полоску фольги. На расстоянии от начала полоски, составляющем чуть больше половины ее длины (для создания небольшого дисбаланса, удерживающего стрелку вертикально), приклейте к ней легкий кусочек трубочки, скрученной из той же фольги.
3
Приклейте циферблат к деревянной доске. В его центре, используя булавку с шариком на конце, прикрепите стрелку через трубочку.
4
Слева от стрелки, параллельно ей и строго вертикально, закрепите на циферблате неподвижно еще одну полоску фольги. Соедините ее с булавкой (но не с самой стрелкой, чтобы она могла свободно вращаться). Напряжение на стрелку будет подаваться через токопроводящую трубочку.
5
Сверху, над циферблатом, закрепите на доске электрометра металлический полый объект, цилиндрической или сферической формы, имеющий диаметр около 50 мм, а в случае с цилиндром - также и высоту, близкую к этому значению.
6
Соедините полый объект с точкой соединения булавки и неподвижной полоски. Провод, которым осуществляется это соединение, должен быть проложен так, чтобы не мешать стрелке вращаться.
7
Сделайте для прибора подставку. Пользуйтесь самодельным электрометром так же как обычным электроскопом, с той лишь разницей, что он имеет хотя и условную, но все же градуировку.
8
Используйте электрометр преимущественно в таких опытах, где требуются количественные измерения, и потому возможностей обычного электроскопа недостаточно. Подсказать вам, какими именно должны быть эти опыты, может учитель физики. Помните, что прибор обладает меньшей чувствительностью, чем аналогичные по назначению аппараты на основе специальных электрометрических ламп.
Видео по теме
Обратите внимание
Никогда не заряжайте статическим электричеством конденсаторы емкостью более нескольких пикофарад. Берегите от статического электричества любые электронные приборы.

Совет 4: Как определить заряд на электроскопе

Демонстрационные электроскопы, используемые на лекциях по физике, имеют условную градуировку. При осуществлении же вычислений необходимо знать значение заряда на электроскопе, выраженное в кулонах. Чтобы перевести заряд на электроскопе в кулоны, необходимо вначале вычислить специальный коэффициент.
Вам понадобится
  • Электрометр, электроскоп, микроамперметр, мобильный телефон.
Инструкция
1
Возьмите самый чувствительный магнитоэлектрический микроамперметр, какой у вас есть (например, на 30 микроампер). Включите его между выходом источника высокого напряжения (в несколько киловольт и обязательно с ограничением тока до 0,1 мА) и входной клеммой электроскопа в такой полярности, чтобы клемма, присоединенная к источнику, имела тот же знак, что и полярность напряжения, вырабатываемого источником.
2
Попросите помощника, находящегося на безопасном расстоянии от приборов, снимать происходящее на видео при помощи мобильного телефона. На видео должны четко просматриваться показания микроамперметра (показания электроскопа после окончания зарядки останутся неизменными).
3
Включите источник высокого напряжения, подождите, пока его стрелка отклонится ровно до одного из делений, после чего отключите источник. Запомните, на каком делении остановилась стрелка, после чего замыкателем с хорошо изолированной ручкой разрядите электроскоп. Теперь установку можно разобрать.
4
Проследите на видео, какой ток показывал микроамперметр. Используя встроенный в проигрыватель счетчик времени, рассчитайте, сколько секунд был включен источник. Переведите ток из микроампер в амперы, поделив показания микроамперметра на один миллион.
5
Один кулон представляет собой заряд, соответствующий прохождению тока в один ампер в течение одной секунды. Таким образом, чтобы узнать заряд электрометра, поделите ток, показываемый микроамперметров (переведенный в амперы) на продолжительность зарядки электрометра, выраженную в секундах. Получится очень малое число, поэтому его придется перевести в более удобные единицы (в зависимости от размеров электрометра, это могут быть милликулоны, микрокулоны или пикокулоны).
6
Поделите заряд электроскопа на количество делений, на которое отклонилась стрелка после окончания опыта. Так вы узнаете цену деления электрометра.
7
Иногда возникает задача узнать знак заряда на электрометре. Для этого изготовьте приспособление с изолированной ручкой, аналогичное замыкателю, но состоящее из неоновой лампы и резистора на несколько мегаом. Разрядите электрометр на этот прибор - тому электроду неоновой лампы, который при этом засветится, соответствует отрицательный полюс.
Видео по теме
Видео по теме
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500
к
Honor 6X Premium
новая премиальная версия
узнать больше