Elektrostatickí sultáni. Učebné zariadenie vo fyzike „elektrický sultán

Celý popis

Vykonávanie experimentov o interakcii nabitých telies

Na vykonanie týchto experimentov potrebujete:
  • 2 elektrostatické oblaky;
  • izolačný stojan;
  • palice z plastu, plexiskla a ebonitu.
Všetky experimenty sa uskutočňujú v suchej miestnosti. 1. pokus. Plastovú palicu potrieme kúskom kožušiny (získa sa prebytok záporného náboja) a dotkneme sa jej jedného zo sultánov: jej papierové prúžky sa budú rozchádzať do strán v dôsledku vzájomného elektrického odpudzovania. Tiež sú prúžky odpudzované od najviac elektrifikovanej palice. Ďalej elektrifikujeme druhého sultána a všimneme si, že pásy dvoch podobne elektrifikovaných sultánov sa navzájom odpudzujú. Ak oba sultány spojíme oceľovým drôtom, tak ich elektrifikácia nezmizne, aj keď sa mierne zníži v dôsledku prenosu časti elektriny na drôt. A iba dotyk sultána rukou odstráni tento náboj, pretože ľudské telo preberá významnú časť elektrického náboja. Ak osoba stojí bosá na zemi, potom tento náboj pôjde do zeme (uzemnenie). 2. experiment. Jedného sultána nabíjame rovnako ako v 1. pokuse. Náboj prenesieme na druhého sultána elektrifikovaným trením o vlnenú tkaninu ebonitovej palice (prebytok záporného náboja). Rovnako ako v predchádzajúcom experimente budeme pozorovať odpudzovanie papierových prúžkov sultánov od seba, bez ohľadu na náboj sultánov s rôznymi palicami. Ak prepojíte sultánov drôtom, elektrifikácia zostane zachovaná a dotykom ruky sultánov spojených vodičom sa elektrifikácia na oboch odstráni. Vysvetľuje to skutočnosť, že hoci boli sultáni elektrizovaní z rôznych predmetov, majú jeden typ elektrifikácie (záporný náboj). 3. experiment. Jedného sultána elektrizujeme z plastového, druhého z plexiskla, zelektrizujeme trením o papier. Zároveň si treba uvedomiť, že nabitie z plexiskla trvá dlhšie ako elektrizácia plastovou tyčinkou. Je to spôsobené tým, že plast sa nabíja negatívnym nábojom, zatiaľ čo plexisklo kladným nábojom, čo je náročnejšie na získanie a údržbu. Sultánov spojíme vodičom a pozorujeme, že náboj okamžite zmizne. Taktiež pomocou elektrostatických sultánov je možné demonštrovať rozloženie siločiar elektrostatického poľa.