Эксперименты с электричеством: Опыты с электричеством — Научное Шоу профессора Николя

Содержание

Опыты с электричеством для детей

Электричество может показаться детям слишком скучным, если своевременно не продемонстрировать им наглядную сторону данных явлений. Они обладают особой визуализацией. Пока малыши не увидят этого, электрический ток будет для них невнятным нечто, опасным и невидимым. Естественно, что необходимо проводить всё собственными руками, а ребятню усадить в качестве благодарных зрителей. Эксперты блога «ПрофЭлектро» подобрали наиболее яркие опыты, позволяющие наглядно показать, до какой степени интересны окружающие нас физические явления. Мы специально определили наиболее безопасные варианты.

Наэлектризованные воздушные шарики

Статика также даёт возможность наслаждаться всеми прелестями электричества. Сфера является конденсатором, подобно нашей планете, а диэлектрический материал отлично накапливает заряд от трения. Чтобы сделать это, необходимо потереть шарик о голову детей. Волосы будут забавно стоять вертикально. Также можно попробовать нарезать так называемую бумажную лапшу, подобную результатам работы уничтожителя документов. Она будет хорошо прилипать к поверхности.

Простейший электрический мотор

Для этого понадобится батарейка формата АА, магнит на базе неодима с диаметром не более корпуса элемента питания и легкая медная проволока. Чтобы создать вращение, нужно выгнуть проводник в виде сердца. Место, где сходятся две половинки, будет установлено на плюсовую часть. Минусовое плоское донышко нужно соединить с магнитом. Нижняя часть сердцевидной рамочки изгибается в виде двух полукругов с каждой стороны так, чтобы они немного не соприкасались между собой. Предварительно подготовьте ротор из проволоки, чтобы он хорошо держал равновесие. Дети придут в восторга, когда эта система будет вращаться вокруг своей оси. Скорость вращения напрямую зависит от соотношения мощности элемента питания и массы медной части. Поэтому определенно имеет смысл найти тонкую проволоку. Движение будет продолжаться несколько дней.

Графит и светодиод

Постарайтесь запастись источником освещения, обладающим парой ножек. Он должен питаться от постоянного тока напряжением в 9В. Тогда можно будет провести очень впечатляющий эксперимент для маленьких зрителей. Вы просто рисуете какую-то фигурку на бумаге самым мягким простым карандашом так, чтобы на её концах оставалось свободное место под контакты батарейки, а на другом конце – под выходы светодиода. То есть фигурка должна быть нарисована двумя простыми линиями. Но нельзя давать им пересекаться, иначе вы получите воспламенение и короткое замыкание. Просто приложите к рисунку сначала батарейку, а затем светодиод. Очень забавно видеть, как работает цепь без проводов. Но старайтесь покупать именно карандаш 6М, потому что в более твердых версиях часто используется обыкновенный полимерный аналог графита.


Если есть мощный магнит

Попробуйте показать, как работают магнитные поля при помощи старого доброго опыта с металлической пылью или стружкой. Мелкие фрагменты будут выстраиваться в виде незамысловатых линий, точно показывающих распределение основных сил взаимодействия. Между парой мощных магнитов можно собрать цепочку из скрепок или гвоздей, а наличие большого количества экземпляров позволит построить целый город, рассыпающийся при удалении источника генерации постоянного магнитного поля. И не забудьте показать взаимное притяжение с отталкиванием при смене полюсов. Можно создать самостоятельно компас при помощи иголки.

Если фантазия иссякла

Сейчас имеется огромное количество различных игрушек на рынке, обладающих впечатляющим внешним видом только благодаря использованию элементарного электричества, но некоторые из них повторить дома практически не удастся. Вспомните хотя бы знаменитый плазменный шар. Он стоит недорого, зато можно дать детям управлять этими молниями при условии соблюдении необходимых мер безопасности. Устройство может служить в качестве светильника.

Также имеется бесконечное множество развлечений с магнитами. Они имеют также небольшую стоимость, обычно их относят в ассортименте к так называемым развивающим играм. Пояснить магнетизм на их примере значительно проще.

Физика в опытах. Часть 2. Электричество и магнетизм

Наглядно – интересно – просто – понятно!

ОПЫТЫ С ЭЛЕКТРИЧЕСТВОМ — УЧИСЬ БЕРЕЖЛИВЫМ БЫТЬ

«КАК УВИДЕТЬ МОЛНИЮ?»

Цель: Выяснить, что гроза – проявление электричества в природе.

Материал: Кусочки шерстяной ткани, воздушный шар, рупор.

Проведение опыта. Сложенные друг на друга кусочки ткани дети натирают воздушным шаром (или пластмассовым предметом). Подносят к ним рупор (для усиления звука) и медленно разъединяют ткань. Выясняют, что произошло с тканью при натирании (она наэлектризовалась), появился треск – проявление электричества).

 

«ПОЧЕМУ ЛАМПОЧКА СВЕТИТ?»

Цель: Понимать принцип работы электроприбора.

Материал: Батарейка для фонарика (4,5В), тонкая проволока, маленькая лампочка с припаянными проводами, игрушка «сова» из бумаги.

Проведение опыта.

 Дети рассматривают игрушку со спрятанной внутри батарейкой. Взрослый предлагает разгадать «секрет», почему глаза у этой игрушки светятся. Дети выполняют действия: рассматривают источник электричества, его устройство, отсоединяют лампочку, подсоединяют к клеммам тонкую проволоку, пробуют ее на ощупь. Выясняют, что служит источником света: в прозрачной колбе находится проволочка, когда подсоединяют батарейку, проволочка внутри раскаляется, начинает светиться, от этого и лампочка становится теплой. Дети объясняют, что так же действует электронагреватели в электрочайнике и утюге.

 

«ОЖИВШИЕ ВОЛОСЫ».

 Цель: познакомить детей с проявлением одного вида электричества.

 Материал: расческа.

 Проведение опыта. В гости приходит ребенок из другой группы и показывает детям фокус: достает из кармана расческу, потирает ею о свою шерстяную рубашку, дотрагивается до волос. Волосы «оживают», становятся «дыбом».

 Вопрос детям: «Почему так происходит?» Волосы «оживают» под действием статического электричества, возникающего из-за трения расчески с шерстяной тканью рубашки.

«ПОНЯТИЕ О ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЗАРЯДАХ»

 Цель: Показать, что в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение электрических разрядов.

 Оборудование:

 1.     Воздушный шарик.

 2.     Шерстяной свитер.

Опыт: Надуем небольшой воздушный шарик. Потрем шарик о шерстяной свитер и попробуем дотронуться шариком до различных предметов в комнате. Получился настоящий фокус! Шарик начинает прилипать буквально ко всем предметам в комнате: к шкафу, к стенке, а самое главное — к ребенку. Почему?

 Это объясняется тем, что все предметы имеют определенный электрический заряд. Но есть предметы, например — шерсть, которые очень легко теряют свои электроны. В результате контакта между шариком и шерстяным свитером происходит разделение электрических разрядов. Часть электронов с шерсти перейдет на шарик, и он приобретет отрицательный статический заряд. Когда мы  приближаем отрицательно заряженный шарик к некоторым нейтральным предметам, электроны в этих предметах 

начинают отталкиваться от электронов шарика и перемещаться на противоположную сторону предмета. Таким образом, верхняя сторона предмета, обращенная к шарику, становится заряженной положительно, и шарик начнет притягивать предмет  к себе. Но если подождать подольше, электроны начнут переходить с шарика на предмет. Таким образом, через некоторое время шарик и притягиваемые им предметы снова станут нейтральными и перестанут притягиваться друг к другу. Шарик упадет.

Вывод:  В результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение электрических разрядов. 

«ТАНЦУЮЩАЯ ФОЛЬГА»

Цель: Показать, что разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются.

 Оборудование:

 1.     Тонкая алюминиевая фольга (обертка от шоколада).

 2.     Ножницы.

 3.     Пластмассовая расческа.

 4.     Бумажное полотенце.

Опыт:  Нарежем алюминиевую фольгу (блестящую обертку от шоколада или конфет) очень узкими и длинными полосками. Высыпаем полоски фольги на бумажное полотенце. Проведем несколько раз пластмассовой расческой по своим волосам, а затем поднесем ее вплотную к полоскам фольги. Полоски начнут «танцевать». Почему так происходит? Волосы. о которые мы потерли пластмассовую расческу, очень легко теряют свои электроны. Их часть перешла на расческу, и она приобрела отрицательный статический заряд. Когда мы приблизили расческу к полоскам фольги, электроны в ней начали отталкиваться от электронов расчески и перемещаться на противоположную сторону полоски. Таким образом, одна сторона полоски оказалась заряжена положительно, и расческа начала притягивать ее к себе. Другая сторона полоски приобрела отрицательный заряд. легкая полоска фольги, притягиваясь, поднимается в воздух, переворачивается и оказывается повернутой к расческе другой стороной, с отрицательным зарядом. В этот момент она отталкивается от расчески. Процесс притягивания и отталкивания полосок идет непрерывно, создается впечатление, что «фольга танцует».

Вывод:  Разноименные статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные отталкиваются. 

«ПРЫГАЮЩИЕ РИСОВЫЕ ХЛОПЬЯ»

 Цель: Показать, что в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение статических электрических разрядов.

  Оборудование:

 1.     Чайная ложка хрустящих рисовых хлопьев.

 2.     Бумажное полотенце.

 3.     Воздушный шарик.

 4.     Шерстяной свитер.

        Опыт: Постелем на столе бумажное полотенце и насыплем на него рисовые хлопья. Надуем небольшой воздушный шарик. Потрем шарик о шерстяной свитер, затем поднесем его к хлопьям, не касаясь их. Хлопья начинают подпрыгивать и приклеиваться к шарику. Почему? В результате контакта между шариком и шерстяным свитером произошло разделение статических электрических зарядов. Часть электронов с шерсти перешло на шарик, и он приобрел отрицательный электрический заряд. Когда мы поднесли шарик к хлопьям, электроны в них начали отталкиваться от электронов шарика и перемещаться на противоположную сторону. Таким образом, верхняя сторона хлопьев, обращенная к шарику, оказалась заряжена положительно, и шарик начал притягивать легкие хлопья  к себе.

 Вывод: В результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение статических электрических разрядов.

«СПОСОБ РАЗДЕЛЕНИЯ ПЕРЕМЕШАНЫХ СОЛИ И ПЕРЦА»

Цель: Показать, что в результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов.

Оборудование:

 1.     Чайная ложка молотого перца.

 2.     Чайная ложка соли.

 3.     Бумажное полотенце.

 4.     Воздушный шарик.

 5.     Шерстяной свитер.

Опыт: Расстелем на столе бумажное полотенце. Высыплем на него перец и соль и тщательно их перемешаем. Можно ли теперь разделить соль и перец? Очевидно, что сделать это весьма затруднительно! Надуем небольшой воздушный шарик. Потрем шарик о шерстяной свитер, затем поднесем его к смеси соли и перца. Произойдет чудо! Перец прилипнет к шарику, а соль останется на столе. Это еще один пример действия статического электричества. Когда мы потерли шарик шерстяной тканью, он приобрел отрицательный заряд. Потом мы поднесли шарик к смеси перца с солью, перец начал притягиваться к нему. Это произошло потому, что электроны в перечных пылинках стремились переместиться как можно дальше от шарика. Следовательно, часть перчинок, ближайшая к шарику, приобрела положительный заряд  и притянулась отрицательным зарядом шарика. Перец прилип к шарику. Соль не притягивается к шарику, так как в этом веществе электроны перемещаются плохо. Когда мы подносим к соли заряженный шарик, ее электроны все равно остаются на своих местах. Соль со стороны шарика не приобретает заряда, она остается незаряженной или нейтральной. Поэтому соль не прилипает к отрицательно заряженному шарику.

Вывод:  В результате контакта не во всех предметах возможно разделение статических электрических разрядов.

Опыты с электричеством – Автомобили – Коммерсантъ

«Добро пожаловать, в Иркутск! – сообщил голос командир воздушного судна по имени „Александр Солженицын», – погода хорошая, температура минус двадцать градусов». Раньше при подобных объявлениях пассажиры возмущенно гудели, но не в этот раз. В Москве стояли трескучие морозы, градусник ночами опускался ниже тридцати. Минус двадцать? Вы о чем?

Игорь Шеин

Да, я прилетел на Байкал пассажиром «Солженицына». В удивительное время живем! Помню, как в молодости мне в условиях лютой конспирации вручили увесистую пачку потрепанных фотографий для прочтения на ночь – это был «Архипелаг ГУЛАГ». Тогда за эту пачку могли посадить. Спустя несколько лет мне довелось в качестве арт-директора оформлять первый семитомник писателя, в который «Архипелаг» входил тремя книжками. И вот сейчас «Александр Исаевич» доставил меня в Иркутск, чтобы я прокатился по байкальскому льду на новейшем Porsche Taycan – электромобиле, открывающем новую страницу в истории славной немецкой компании. Как вам?

Нобелевский лауреат на склоне лет думал, как обустроить Россию. Porsche давно ее обустраивает. Теперь вот в плане «электрификации всей страны» – еще Ленин мечтал. Большинство дилерских центров, из примерно трех десятков по всей стране, получили право продавать Taycan. Для этого дилер должен установить на территории центра зарядную станцию, а это дорого. Но несмотря на сложности, продажи «Тайканов» стартовали весьма бодро – портфель заказов на момент написания этого текста приблизился к четырем сотням, а владельцами уже стали 155 человек. И это без учета потенциального бестселлера Taycan Cross Turismo – cамой свежей модификации электрокара с увеличенным клиренсом и проходимостью.

Вид сверху

Оценить, куда мы, собственно, забрались, лучше всего с высоты птичьего полета: в нашем случае это примерно триста метров. Летим в прозрачной капсуле вертолета, и красоты сверху открываются эпические. Уже час, как под нами простирается «бескрайнее море тайги». Зимой тайга напоминает небритую трехдневную щетину крепкого такого мужика. «А что там за проплешины?» – спрашиваю я пилота. «Это следы от пожаров. Они стихийно возникают. Тушим каждый год. Сухие грозы. Слышали о таком явлении? – в свою очередь задает вопрос пилот. – Кстати, вон внизу самка лося с детенышем. Посмотрим?» Пилот резко закладывает вираж, но не опускается предельно низко, чтобы не испугать животных. Потом мы полетели над Байкалом и вовсе в стиле фильма «Apocalypse Now» – скорость под двести прекрасно ощущается, когда вертолет едва не касается лопастями скал. Но, в отличие от легендарной сцены в фильме Фрэнсиса Форда Копполы, мы напалмом жечь никого не собирались, да и летели не под музыку Вагнера, а под какой-то ненавязчивый «релаксэфэм» в наушниках.

Рядом с поселком Хужир, где оборудована вертолетная площадка, мы пересаживаемся в разноцветные Porsche Macan и дружной колонной выступаем на запад, в направлении красивейшей бухты Ая, что вблизи Малого моря. Впереди десятки километров по зимнику, затем промерзшему асфальтовому шоссе и грунтовке. Последняя оказалась удивительным местом. Укатанная «буханками» дорога петляла среди мертвого холмистого пейзажа, песочного цвета земля была едва припорошена снегом, начинало темнеть. «Американцы точно не туда свой Perseverance запустили», – подумал я, вспомнив недавно опубликованные фото Марса в высоком разрешении. Олег Кесельман, руководитель нашей группы и глава Porsche Experience Center Russia, передал по рации: «Водители, будьте внимательнее! Прокол низкопрофильной резины в этих местах вполне вероятен, и замена нам потом дорого обойдется. Осторожнее!»

Чувствовать автомобиль

Погода на Байкале как в открытом океане – полчаса, и все иначе. Еще вчера сияло солнце, но сегодня по подготовленной для заездов площадке бухты метет метель, воздух – как молоко. Ветер такой силы, что конусы пришлось фиксировать ко льду гвоздями. Кесельман придумал хитрую программу. В принципе, она состоит из шести классических упражнений, но у нас здесь лед, поэтому исполнять упражнения предстоит боком.

В моем распоряжении вся линейка «Тайканов». Но есть и лучшее, что может предоставить «старый добрый мир», – коллекционная «Тарга» и 911-й последнего поколения. Сперва сажусь в базовый Taycan. Приборная панель у него – шедевр, цифровой привет аналоговой эре. Да, в центре не тахометр, а спидометр, и стрелка взлетит резко за «сотню», когда вы фактически стоите на месте. Что создает странное ощущение: вы не двигаетесь, но «мчитесь» – условно – со скоростью 180 км/ч. Как на измерительном стенде на катках. К этому надо привыкнуть. И еще, здесь на льду режим движения каждый выбирает себе по вкусу, но систему стабилизации PSM должны выключить все. В случае перекрутки руля в упор или резкого торможения «большой брат» подумает, что вы в панике «бьетесь» в салоне «Тайкана», придет на помощь и врубит электронику вновь. В таком случае ни о каком управляемом заносе речи быть не может.

Все остальное – «как учили в партшколе». Как к девушке, к конусу нужен подход. Для начала важно не переусердствовать со скоростью и атаковать конус с правильного расстояния. Сбрасываем газ, чуть притормаживаем – передняя ось загрузилась, затем легкий поворот руля внутрь поворота, чтобы объехать конус, и чуть добавляем газ. Корма поплыла, руль возвращаем в «ноль», а потом, как говорят профессионалы, «тянем» машину газом.

По идее, Porsche должен послушно заскользить боком, но наверняка что-то пойдет не так. Мне вот сразу «не понравилось» упражнение из шести конусов подряд – соткать «кружево». С одинаковым изяществом объехать эти конусы боком весьма трудно. Вообще, самое сложное за рулем, не важно, на льду ли, в песке ли, в городской пробке ли – где угодно, помнить о предельной концентрации и способности, если что, повторить одно и то же раз за разом. Предельно точно. Как это делают гонщики на трассе 24 Heures du Mans с разницей в полсекунды с круга. Если что, трасса Ле-Мана – это почти четырнадцать километров плюс непредсказуемая ситуация с обгонами.

Но зато, когда у вас получится управлять машиной в заносе, то есть боком, может возникнуть предательская мысль, что вы Кен Блок – тот самый мастер юза, не нуждающийся в представлениях. Увы, вы совсем не Блок, у вас просто болит бок. Или бока, которые наверняка заноют от пребывания в жестких спортивных креслах. А Кен Блок – он легенда.

Два мира

Не в плане интерфейса, а в плане езды разница между старым миром и новым пока не в пользу нового. На мой «олдскульный» взгляд. Я вообще люблю «механику» и три педали. И ламповые усилители с виниловыми пластинками. Но современный дизайн тоже моя страсть, поэтому сравнить было интересно. Я для сравнения попробовал раритетную «Таргу» и 911-й. И тот и другой автомобили по льду едут понятнее. Даже если вы чайник, в них проще почувствовать себя асом. И заодно порадовать подписчиков своего инстаграма, что ты принимаешь участие в настоящей – как это, джимхане?

В «Тайкане» вся масса в полу, под вами, а не сзади, как в 911-м, машина управляется нежнее, когда подкачиваешь ее в заносе «газом», надо аккуратнее. Но любой Porsche – это мечта. Выбрать сложно.

Шутки в сторону

Кесельман спрашивает меня на старте: «Простите, как вас зовут?» Мы не были знакомы. «Шеин. Игорь Шеин», – пытаюсь шутить я, но, в отличие от агента 007, едва сдерживаю волнение. Но кажется, Кесельману не до шуток. Да и мне, честно говоря, тоже. «Окей! – Олег передает по рации коллеге на финишной черте: – Игорь Шеин, номер 11. Внимание, три, два, старт!»

Мое волнение сказалось. Я сразу же облажался, чуть перебрав со скоростью. Кесельман отвернулся – смотреть на это безобразие ему было уже, понятно, невыносимо. Но потом я, что называется, вкатился – и жаль, что Олег не видел. Или видел – какая, впрочем, разница. Он много чего видел. Из заветных пяти минут я не выехал, но и в хвосте не застрял. Издательский дом «Коммерсантъ» может вполне гордиться своим внештатным корреспондентом.

10 самых красивых экспериментов в истории физики

Десятки и сотни тысяч физических экспериментов было поставлено за тысячелетнюю историю науки. Непросто отобрать несколько «самых-самых», чтобы рассказать о них. Каков должен быть критерий отбора?

Четыре года назад в газете «The New York Times» была опубликована статья Роберта Криза и Стони Бука. В ней рассказывалось о результатах опроса, проведенного среди физиков. Каждый опрошенный должен был назвать десять самых красивых за всю историю физических экспериментов. На наш взгляд, критерий красоты ничем не уступает другим критериям. Поэтому мы расскажем об экспериментах, вошедших в первую десятку по результатам опроса Криза и Бука.

1. Эксперимент Эратосфена Киренского

Один из самых древних известных физических экспериментов, в результате которого был измерен радиус Земли, был проведен в III веке до нашей эры библиотекарем знаменитой Александрийской библиотеки Эрастофеном Киренским.

Схема эксперимента проста. В полдень, в день летнего солнцестояния, в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрии, находившемся в 800 километрах от Сиена, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляет примерно 1/50 полного круга (360°), откуда получается, что окружность Земли равна 40 000 километров, а радиус 6300 километров.

Почти невероятным представляется то, что измеренный столь простым методом радиус Земли оказался всего на 5% меньше значения, полученного самыми точными современными методами.

2. Эксперимент Галилео Галилея

В XVII веке господствовала точка зрения Аристотеля, который учил, что скорость падения тела зависит от его массы. Чем тяжелее тело, тем быстрее оно падает. Наблюдения, которые каждый из нас может проделать в повседневной жизни, казалось бы, подтверждают это.

Попробуйте одновременно выпустить из рук легкую зубочистку и тяжелый камень. Камень быстрее коснется земли. Подобные наблюдения привели Аристотеля к выводу о фундаментальном свойстве силы, с которой Земля притягивает другие тела. В действительности на скорость падения влияет не только сила притяжения, но и сила сопротивления воздуха. Соотношение этих сил для легких предметов и для тяжелых различно, что и приводит к наблюдаемому эффекту. Итальянец Галилео Галилей усомнился в правильности выводов Аристотеля и нашел способ их проверить. Для этого он сбрасывал с Пизанской башни в один и тот же момент пушечное ядро и значительно более легкую мушкетную пулю. Оба тела имели примерно одинаковую обтекаемую форму, поэтому и для ядра, и для пули силы сопротивления воздуха были пренебрежимо малы по сравнению с силами притяжения.

Галилей выяснил, что оба предмета достигают земли в один и тот же момент, то есть скорость их падения одинакова. Результаты, полученные Галилеем. — следствие закона всемирного тяготения и закона, в соответствии с которым ускорение, испытываемое телом, прямо пропорционально силе, действующей на него, и обратно пропорционально массе.

3. Другой эксперимент Галилео Галилея

Галилей замерял расстояние, которое шары, катящиеся по наклонной доске, преодолевали за равные промежутки времени, измеренный автором опыта по водяным часам. Ученый выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше. Эта квадратичная зависимость означала, что шары под действием силы тяжести движутся ускоренно, что противоречило принимаемому на веру в течение 2000 лет утверждению Аристотеля о том, что тела, на которые действует сила, движутся с постоянной скоростью, тогда как если сила не приложена к телу, то оно покоится. 

 Результаты этого эксперимента Галилея, как и результаты его эксперимента с Пизанской башней, в дальнейшем послужили основой для формулирования законов классической механики.

4. Эксперимент Генри Кавендиша

После того как Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения: сила притяжения между двумя телами с массами Мит, удаленных друг от друга на расстояние r, равна F=G(mM/r2), оставалось определить значение гравитационной постоянной G. Для этого нужно было измерить силу притяжения между двумя телами с известными массами. Сделать это не так просто, потому что сила притяжения очень мала.

Мы ощущаем силу притяжения Земли. Но почувствовать притяжение даже очень большой оказавшейся поблизости горы невозможно, поскольку оно очень слабо. Нужен был очень тонкий и чувствительный метод. Его придумал и применил в 1798 году соотечественник Ньютона Генри Кавендиш. Он использовал крутильные весы — коромысло с двумя шариками, подвешенное на очень тонком шнурке. Кавендиш измерял смещение коромысла (поворот) при приближении к шарикам весов других шаров большей массы.

 Для увеличения чувствительности смещение определялось по световым зайчикам, отраженным от зеркал, закрепленных на шарах коромысла. В результате этого эксперимента Кавендишу удалось довольно точно определить значение гравитационной константы и впервые вычислить массу Земли.

5. Эксперимент Жана Бернара Фуко

 Французский физик Жан Бернар Леон Фуко в 1851 году экспериментально доказал вращение Земли вокруг своей оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона. Плоскость качания маятника сохраняет неизменное положение по отношению к звездам. Наблюдатель же, находящийся на Земле и вращающийся вместе с ней, видит, что плоскость вращения медленно поворачивается в сторону, противоположную направлению вращения Земли.

6. Эксперимент Исаака Ньютона

В 1672 году Исаак Ньютон проделал простой эксперимент, который описан во всех школьных учебниках. Затворив ставни, он проделал в них небольшое отверстие, сквозь которое проходил солнечный луч. На пути луча была поставлена призма, а за призмой — экран.

На экране Ньютон наблюдал «радугу»: белый солнечный луч, пройдя через призму, превратился в несколько цветных лучей — от фиолетового до красного. Это явление называется дисперсией света. Сэр Исаак был не первым, наблюдавшим это явление. Уже в начале нашей эры было известно, что большие монокристаллы природного происхождения обладают свойством разлагать свет на цвета. Первые исследования дисперсии света в опытах со стеклянной треугольной призмой еще до Ньютона выполнили англичанин Хариот и чешский естествоиспытатель Марци.

Однако до Ньютона подобные наблюдения не подвергались серьезному анализу, а делавшиеся на их основе выводы не перепроверялись дополнительными экспериментами. И Хариот, и Марци оставались последователями Аристотеля, который утверждал, что различие в цвете определяется различием в количестве темноты, «примешиваемой» к белому свету. Фиолетовый цвет, по Аристотелю, возникает при наибольшем добавлении темноты к свету, а красный — при наименьшем. Ньютон же проделал допол¬нительные опыты со скрещенными призмами, когда свет, пропущенный через одну призму, проходит затем через другую. На основании совокупности проделанных опытов он сделал вывод о том, что «никакого цвета не возникает из белизны и черноты, смешанных вместе, кроме промежуточных темных; количество света не меняет вида цвета». Он показал, что белый свет нужно рассматривать как составной. Основными же являются цвета от фиолетового до красного. Этот эксперимент Ньютона служит замечательным примером того, как разные люди, наблюдая одно и то же явление, интерпретируют его по-разному и только те, кто подвергает сомнению свою интерпретацию и ставит дополнительные опыты, приходят к правильным выводам.

7. Эксперимент Томаса Юнга

До начала XIX века преобладали представления о корпускулярной природе света. Свет считали состоящим из отдельных частиц — корпускул. Хотя явления дифракции и интерференции света наблюдал еще Ньютон («кольца Ньютона»), общепринятая точка зрения оставалась корпускулярной. Рассматривая волны на поверхности воды от двух брошенных камней, можно заметить, как, накладываясь друг на друга, волны могут интерферировать, то есть взаимогасить либо взаимоусиливать друг друга. Основываясь на этом, английский физик и врач Томас Юнг проделал в 1801 году опыты с лучом света, который проходил через два отверстия в непрозрачном экране, образуя, таким образом, два независимых источника света, аналогичных двум брошенным в воду камням. В результате он наблюдал интерференционную картину, состоящую из чередующихся темных и белых полос, которая не могла бы образоваться, если бы свет состоял из корпускул. Темные полосы соответствовали зонам, где световые волны от двух щелей гасят друг друга. Светлые полосы возникали там, где световые волны взаимоусиливались. Таким образом была доказана волновая природа света.

8. Эксперимент Клауса Йонссона

Немецкий физик Клаус Йонссон провел в 1961 году эксперимент, подобный эксперименту Томаса Юнга по интерференции света. Разница состояла в том, что вместо лучей света Йонссон использовал пучки электронов. Он получил интерференционную картину, аналогичную той, что Юнг наблюдал для световых волн. Это подтвердило правильность положений квантовой механики о смешанной корпускулярно-волновой природе элементарных частиц.

9. Эксперимент Роберта Милликена

Представление о том, что электрический заряд любого тела дискретен (то есть состоит из большего или меньшего набора элементарных зарядов, которые уже не подвержены дроблению), возникло еще в начале XIX века и поддерживалось такими известными физиками, как М.Фарадей и Г.Гельмгольц. В теорию был введен термин «электрон», обозначавший некую частицу — носитель элементарного электрического заряда. Этот термин, однако, был в то время чисто формальным, поскольку ни сама частица, ни связанный с ней элементарный электрический заряд не были обнаружены экспериментально.

В 1895 году К.Рентген во время экспериментов с разрядной трубкой обнаружил, что ее анод под действием летящих из катода лучей способен излучать свои, Х-лучи, или лучи Рентгена. В том же году французский физик Ж.Перрен экспериментально доказал, что катодные лучи — это поток отрицательно заряженных частиц. Но, несмотря на колоссальный экспериментальный материал, электрон оставался гипотетической частицей, поскольку не было ни одного опыта, в котором участвовали бы отдельные электроны. Американский физик Роберт Милликен разработал метод, ставший классическим примером изящного физического эксперимента.

Милликену удалось изолировать в пространстве несколько заряженных капелек воды между пластинами конденсатора. Освещая рентгеновскими лучами, можно было слегка ионизировать воздух между пластинами и изменять заряд капель. При включенном поле между пластинами капелька медленно двигалась вверх под действием электрического притяжения. При выключенном поле она опускалась под действием гравитации. Включая и выключая поле, можно было изучать каждую из взвешенных между пластинами капелек в течение 45 секунд, после чего они испарялись. К 1909 году удалось определить, что заряд любой капельки всегда был целым кратным фундаментальной величине е (заряд электрона). Это было убедительным доказательством того, что электроны представляли собой частицы с одинаковыми зарядом и массой. Заменив капельки воды капельками масла, Милликен получил возможность увеличить продолжительность наблюдений до 4,5 часа и в 1913 году, исключив один за другим возможные источники погрешностей, опубликовал первое измеренное значение заряда электрона: е = (4,774 ± 0,009)х10-10 электростатических единиц.

10. Эксперимент Эрнста Резерфорда

К началу XX века стало понятно, что атомы состоят из отрицательно заряженных электронов и какого-то положительного заряда, благодаря которому атом остается в целом нейтральным. Однако предположений о том, как выглядит эта «положительно-отрицательная» система, было слишком много, в то время как экспериментальных данных, которые позволили бы сделать выбор в пользу той или иной модели, явно недоставало.

Большинство физиков приняли модель Дж.Дж.Томсона: атом как равномерно заряженный положительный шар диаметром примерно 10-8см с плавающими внутри отрицательными электронами. В 1909 году Эрнст Резерфорд (ему помогали Ганс Гейгер и Эрнст Марсден) поставил эксперимент, чтобы понять действительную структуру атома. В этом эксперименте тяжелые положительно заряженные а-частицы, движущиеся со скоростью 20 км/с, проходили через тонкую золотую фольгу и рассеивались на атомах золота, отклоняясь от первоначального направления движения. Чтобы определить степень отклонения, Гейгер и Марсден должны были с помощью микроскопа наблюдать вспышки на пластине сцинтиллятора, возникавшие там, где в пластину попадала а-частица. За два года было сосчитано около миллиона вспышек и доказано, что примерно одна частица на 8000 в результате рассеяния изменяет направление движения более чем на 90° (то есть поворачивает назад). Такого никак не могло происходить в «рыхлом» атоме Томсона. Результаты однозначно свидетельствовали в пользу так называемой планетарной модели атома — массивное крохотное ядро размерами примерно 10-13 см и электроны, вращающиеся вокруг этого ядра на расстоянии около 10-8 см.

 

Научный набор STEM Эксперименты с электричеством (25+ опытов) от Playz

Назначение:

Ваш ребенок любит изучать науку, физику, механику, конструкцию и электротехнику? Эта игрушка дает детям возможность изучить, как работает различная электроника, включая свет, звуки, магнетизм и даже радио! Мальчики и девочки могут научиться подключать, строить и разрабатывать более 25 увлекательных электронных экспериментов!

Дети с 8 лет и старше смогут окунуться в настоящий мир науки и электроники не выходя из дома. Более 25 опытов обеспечат детям многочасовое увлекательное занятие. Дети получат удовольствие от AM/FM-радио, летающего мяча, различных звуков и многое другое!

Этот захватывающий опыт включает в себя элементы управления светом, магнитные элементы управления, управление звуком и сенсорное управление.

Набор включает в себя 64-страничное иллюстрированное руководство по сборке схем и увлекательным мультиэкспериментам. Детям младшего возраста может потребоваться присмотр родителей при создании научных игрушек. Эксперименты варьируются от простых до сложных, позволяя детям быстро расти и учиться.

STEM — наука, технологии, инженерия и математика. Вместо того, чтобы преподавать четыре метода как отдельные и индивидуальные предметы, STEM объединяет их во взаимосвязанный стандарт обучения, основанный на реальных приложениях. Каждый комплект представляет собой рабочую модельную лабораторию, демонстрирующую концепции STEM для детей от 8 лет и старше.

Преимущества:

  • Изобретательность.
  • Интеллект.
  • Логическое мышление.
  • Расширение кругозора. 
  • Эмоциональное развитие.
  • Зрительное восприятие.
  • Повышает концентрацию внимания.
  • Мелкую моторику.
  • Тактильные ощущения.
  • Познавательный интерес. 
  • Аккуратность. 

Состав:

  • плата для экспериментов.

Кому подойдет?

Для детей с 8 лет и старше.

Playz Electrical Circuit Board Engineering Kit for Kids with 25+ STEM Projects Teaching

Как получить электричество из лимонов. Показываем процесс с фото

Суть эксперимента

Получить электричество из лимона совсем не сложно. Для этого нам потребуется:

  • несколько лимонов;
  • два отрезка медной проволоки (жёсткой и гибкой) в качестве положительно заряженных электродов;
  • светодиод небольшого размера;
  • несколько оцинкованных болтов или гвоздей, которые будут служить отрицательно заряженными электродами.

Данный эксперимент основан на принципах простейшей гальванической батареи и включает в себя получение электричества методом химической реакции между цинком, медью и лимонной кислотой.

Сок лимона, вступая в химическую реакцию с цинком, растворяет его. В результате от цинковой пластины отделяются положительно заряженные ионы и оседают на медной пластине, которая в свою очередь приобретает положительный заряд.

Получившаяся разность потенциалов на концах цинковой и медной пластин создают напряжение на их выводах, равное приблизительно 1 В. Но для того, чтобы зажечь хотя бы один светодиод, этого недостаточно. Нужно получить порядка 2,5–3 Вольт.

Кроме того, сила тока, получаемая от одного лимона, согласно расчётам, достигает лишь 200 мкА (0,0002А), а сам лимон обладает большим внутренним сопротивлением. И несмотря на его довольно высокий внутренний КПД (более 60%), для стабильной работы стандартного светодиода требуется около 20 мA (0,02А).

Этот параметр, к сожалению, нам увеличить не удастся, так как сила тока при последовательном соединении любого количества источников в цепи остается неизменной, а значит мощность будет небольшой при любом количестве лимонов. Но зато, соединяя таким образом несколько плодов, можно увеличить напряжение.

Этим мы и займемся.

Процесс эксперимента

Для того чтобы зажечь светодиод с помощью лимонов, подготовим ингредиенты. Нарезаем медный провод на небольшие отрезки примерно по 5 см и соединяем их с болтами отрезками мягкой медной проволоки.

Теперь устанавливаем получившуюся конструкцию в лимоны с разных концов таким образом, чтобы соединения медь-цинк в лимонах чередовались, а медные контакты одного лимона были соединены с оцинкованными контактами каждого соседнего лимона.

После последовательного соединения пяти фруктов замеряем напряжение на крайних выводах медь-цинк мультиметром. Оно должно подняться примерно до 3 В. 

Теперь осталось подключить к нашей схеме сам светодиод. Делаем это с помощью все той же медной проволоки и смотрим на результат.

Как видно, этого напряжения вполне хватает для того, чтобы светодиод начал светиться, а значит теория подтвердилась. Из лимона можно извлечь электричество.

Заключение

Конечно же такой способ не годится для того, чтобы, например, осветить комнату или хотя бы зажечь походный фонарь. Но это и не входило в цели данного эксперимента. Мы лишь хотели в очередной раз показать, что электричество окружает нас повсюду и для его извлечения достаточно понимать его природу.

Кроме этого, данный опыт абсолютно безопасен, поэтому его можно повторять дома вместе с детьми, которые наверняка останутся в восторге от того, на что способны обычные фрукты 🙂

Это тоже интересно:

10 удивительных экспериментов по науке об электричестве для детей

Если вы родитель или учитель, вам понравится эта коллекция потрясающих проектов и экспериментов по электричеству, которые познакомят детей с силой электричества!

Дети узнают о том, как работает статическое электричество, как течет электричество и что на самом деле происходит, когда они щелкают выключателем. Наука такая крутая!

Многие из этих идей могут стать отличными проектами для научной выставки.Вы можете легко добавить в проект переменный компонент, чтобы превратить его в настоящий эксперимент. Например, дети могут проверить, есть ли в сухой день столько же статического электричества, сколько во влажный день. Дети могут протестировать различные материалы, чтобы увидеть, что проводит электричество и т. Д.

Статическое электричество

Узнайте о положительных и отрицательных электрических зарядах с помощью этих простых научных экспериментов со статическим электричеством.

«Волшебным образом» отделите перец от соли: дети поднимут перец с соли, не касаясь его! Статическое электричество сделает подъем.

Сделайте изгиб воды: Знаете ли вы, что вы можете не допустить, чтобы вода текла прямо вниз? Сделайте изгиб струи воды за счет силы положительных и отрицательных электрических зарядов.

Заставь крылья бабочки двигаться от I Heart Crafty Things. Используйте электрически заряженный воздушный шар, чтобы поднимать и опускать крылья.

Jumping Goop! Демонстрация статического электричества: дети заставят смесь кукурузного крахмала и воды «выпрыгнуть» из ложки под действием положительных и отрицательных электрических зарядов.Затем попробуйте еще раз с маслом и посмотрите, почему вода легко заряжается.

Цепи и ток, электричество

Построение цепи — построить полную схему так просто, и детям это понравится. Узнайте, какие материалы проводят электричество. Продемонстрируйте, как работает переключатель.

Сборка цепочек для лепешки от Science Sparks. Знаете ли вы, что пластилин может проводить электричество? Это содержание соли. Как это круто!

Что проводит электричество? из моркови апельсин.Испытайте различные материалы, чтобы увидеть, проводят ли они заряд в этом научном эксперименте по электричеству.

Электричество и магнетизм

Создайте электромагнит — используйте медную проволоку и батарею, чтобы превратить гвоздь в магнит. Каждый должен попробовать это хоть раз!

Постройте униполярный двигатель — Этот простой двигатель действительно вращается. В посте есть идея превратить его в оптическую иллюзию.

Постройте простой электромагнитный «поезд» — на фото ниже.Это довольно изящная штуковина! Постройте двигатель поезда из батареи и нескольких неодимовых магнитов. Делает отличный проект для научной выставки.

Удачи, исследуя электричество!

Простые проекты в области электричества для детей

Электричество и электрические цепи — отличное развлечение для детей (а также учителей и родителей). Эта коллекция из проектов по науке об электричестве и экспериментов — все это легко попробовать и очень удовлетворительно.Наблюдать за загоранием лампочки или светодиода из-за того, что схема работает, всегда кажется очень полезным, а бонус в том, что вы можете проявить столько творчества, сколько захотите! Создавайте дома, факелы, роботов и многое другое. Творческие возможности этого проекта STEM безграничны !!

В этих экспериментах с электричеством используется только батарея, поэтому они безопасны, если их контролирует взрослый. Помните, что электричество в сети очень опасно.

Пожалуйста, следите за детьми во время этих занятий.

Быстрый ремонт электричества и цепей

Электрический ток — это поток заряда по цепи , он может течь только в том случае, если цепь замкнута.

Батарея действует как насос, проталкивая электрический заряд по цепи. Мы называем это силовым напряжением. Чем выше напряжение , тем больше тока течет.

Вы можете увеличить напряжение, используя несколько батарей или батареи более высокого напряжения.

Какие материалы проводят электричество?

Металлы проводят электричество , поскольку позволяют электронам проходить через них.Электрический заряд — это поток электронов (отрицательно заряженных частиц).

Противоположность проводнику — изолятор. Изоляторы не пропускают через себя электрический заряд. Пластик, дерево и стекло — примеры изоляторов.

Что, кроме металлов, проводит электричество?

Морская вода или домашний солевой раствор. В Teach Engineering есть инструкции для отличной батареи с соленой водой .

Графит — см. Нашу графитовую схему ниже.

Простые проекты по электричеству для детей

Есть ли у вас еще какие-нибудь идеи для проектов в области электроснабжения, которые мы могли бы попробовать?

Электроэнергетические проекты для детей

экспериментов с электричеством с детьми: сверхпростые научные задания

электричество эксперимента — идеальные эксперименты для начинающих ученых, а это почти каждый ребенок, которым так любопытен мир и то, как «работают вещи». Вы знаете, что мы немного одержимы наукой, как видно из нашего эксперимента по трению и ракеты-носителя.

Занятие идеально подходит для детей младшего возраста и старше, но может быть адаптировано для работы с ребенком чуть младше и, конечно, с ребенком постарше. Мой 3,5-летний ребенок определенно заинтригован, но мой 5-летний «понял».

Вот замечательное занятие, которое можно добавить к вашему арсеналу из экспериментов с электричеством с детьми.

Эксперименты с электричеством с детьми

Прокрутите вниз, чтобы получить бесплатную распечатку для использования с этим упражнением

Что такое электричество?

Что ж, начнем с электрического заряда.Подумайте об этом так: вся материя состоит из атомов. Атомы — это либо положительно заряженные протоны, либо отрицательно заряженные электроны, либо нейтроны, которые вообще не несут заряда. Если объект заряжен, он либо притягивает, либо отталкивает (притягивает или толкает) другие заряженные объекты. Одинаковые заряженные объекты отталкиваются, а противоположно заряженные объекты притягиваются. Поведение заряженного объекта зависит от того, сделан ли объект из проводящего или непроводящего материала.

Проводники — это материалы, которые позволяют электронам свободно перемещаться от частицы к частице.Объект, сделанный из проводящего материала, позволяет переносить заряд по всей поверхности объекта. С другой стороны, изоляторы — это материалы, которые предотвращают свободный поток электронов от атома к атому и от молекулы к молекуле. Если заряд передается на изолятор в данном месте, избыточный заряд останется в исходном месте зарядки.

Связанное сообщение: Легкое занятие по науке для детей: сделайте потрясающий шкив вместе с детьми!

Аккумуляторный эксперимент с электричеством

Цель этого упражнения — проверить материалы, чтобы понять, какие материалы проводят, сопротивляются или «изолируют» электрический ток.

Материалы для экспериментов с электричеством

  • Аккумулятор
  • Маленькая лампочка
  • Фольга алюминиевая (сложенная продольно и «свернутая»)
  • Поднос или стол для рабочего места
  • Предметы для тестирования, такие как ключ, ластик, монета, гвоздь, мел, деревяшка и свеча. Дети старшего возраста могут тестировать такие материалы, как алюминий, медь, никель и олово.
  • Бумага и карандаш для записи результатов
  • Рабочий лист сортировки проводников и изоляторов

Подход к эксперименту с электричеством

  • Соберите батарею и лампочку (я использовал старую лампочку фонарика и батарею)
  • Найдите материалы и предметы для тестирования (я нашел много полезных тестеров у себя дома)
  • Игра на подносе или на рабочем месте
  • Подарите ребенку
  • Подробно объясните упражнение и слова, соответствующие стадии развития ребенка
  • Укажите на батарею, лампочку и фольгу
  • Попросите ребенка свернуть фольгу
  • Укажите на чашу предметов (для младших школьников) / материалов (для старших школьников) и поговорите о проводимости и изоляции
  • Проверьте объекты, поместив объект между батареей и лампочкой, затем прикоснувшись фольгой к основанию лампы.Лампочка должна загореться (или нет).
  • Поощряйте детей делать заметки об объектах / материалах и их наблюдениях

Дальнейшее изучение естественных наук

  • Дошкольное учреждение или детский сад, рассортируйте предметы / материалы на проводники или изоляторы
  • Для элементарного: построить график от самого слабого до самого сильного проводников (поскольку проводимость зависит от степени )
  • Задайте вопросы о материалах, которые лучше всего изолируют или плохо изолируют
  • Составьте мозговой штурм список предметов или материалов, которые могут проводить (или изолировать).
  • Сверните фольгу для большой мелкой моторики
  • Держите объект или материал во время испытания фольгой (или наоборот)
  • Заранее спросите ребенка, какие предметы, по его мнению, могут проводить электричество и почему
  • Оцените обучаемость ребенка, проверив прищепку (или другой предмет, обладающий как изолятором, так и проводником). Это проводник или изолятор? Какие части прищепки зажгут лампочку?

Пин на потом!

Посмотрите на эти другие научные эксперименты:

экспериментов с электричеством — Историческое общество Бенджамина Франклина

Диаграммы различных электрических явлений в экспериментах и ​​наблюдениях над электричеством.Библиотека Конгресса

Бенджамин Франклин оставил человечеству важное наследие в области электротехники и ее полезного применения. Эксперименты, опубликованные в « экспериментах и ​​наблюдениях за электричеством, сделанными в Филадельфии в Америке» доказали существование положительных и отрицательных зарядов, а также концепции изоляторов и проводников. Его работа привела к изобретению громоотвода, который спасал здания от ударов молнии.

Впервые слово «электричество» было напечатано в 1646 году Томасом Брауном в «Pseudodoxia Epidemica».В нем он описывает статическое электричество, возникающее при трении двух предметов. Дальнейшие исследования в области магнетизма и электричества были проведены Бойлем, Гилбертом, Греем, фон Герике и дю Фэем. Изобретение лейденской кувшины в 1745 году было самым значительным достижением.

Лейденская банка

Лейденский сосуд был назван в честь города, в котором он был изобретен, Лейден (Leyden), Нидерланды.

В 1746 году, навещая свою семью в Бостоне, Бенджамин Франклин встретил доктора Спенса, прибывшего из Шотландии.Он показал Франклину электрические эксперименты с лейденской банкой, которые привлекли его внимание и любопытство. Когда Франклин вернулся в Филадельфию, Хунто-клуб получил стеклянную трубку, присланную Питером Коллисоном из Лондонского королевского общества. После долгих экспериментов он написал Коллисону несколько писем о своих открытиях и успешном их использовании.

Один из его первых экспериментов заключался в том, чтобы поражать конечности парализованных людей электрическим током. Он поместил лейденские банки в их конечности, посылая электрошок.Хотя поначалу это было полезно, у большинства людей через несколько дней наблюдался рецидив. В своей автобиографии он написал после своих экспериментов с пациентами, что «никогда не знал о преимуществах электричества при постоянных параличах». Сегодня врачи используют электрические импульсы для стимуляции мышц и предотвращения атрофии.

Еще один эксперимент, возможно, самый известный из них, — это получение электричества из облаков и хранение его в лейденской банке.

Лондонское королевское общество

Одно из писем, которые Франклин послал Питеру Коллисону, было о тождестве молнии с электричеством, в котором он выдвинул гипотезу о том, что молния является электрическим разрядом.Его письмо было зачитано Лондонскому королевскому обществу. Знатоки общества смеялись и высмеивали его открытия и думали, что их не стоит печатать в их «Философских трудах». Однако, член этого общества, доктор Фотергилл посчитал свои идеи слишком ценными и посоветовал Коллисону опубликовать эту статью. Коллисон передал документы Кейву для публикации в его Gentleman’s Magazine. Он был напечатан отдельно от журнала в виде брошюры с предисловием, написанным доктором В.Фотергилл.

Эксперимент с воздушным змеем

Эксперимент с воздушным змеем раскрыл неизвестные факты об освещении и электричестве.

Прежде чем Франклин получил возможность провести свой собственный эксперимент, два ученых во Франции, Далибар и Делор, проверили его гипотезу, доказав, что его теории верны. Они доложили королю Франции, что выдающийся американец показал, что можно получать электричество от молнии. Франклин собирался стать самым известным американцем в мире.

Было опубликовано

последовательных писем, которые были собраны в книгу «Эксперименты и наблюдения электричества, сделанные в Филадельфии в Америке» с разрешения Франклина. Изложение его экспериментов было в форме переписки, которая дает мельчайшие подробности его экспериментов.

Эта книга мгновенно стала известной благодаря одному из экспериментов по извлечению электричества из облаков. Позже Бенджамин Франклин стал членом Лондонской королевской академии и награжден золотой медалью сэра Годфри Копли в 1753 году.

Письма Франклина о его экспериментах с электричеством

Это письма Франклина о его экспериментах с электричеством, написанные Питеру Коллисону, Кадвадаллеру Колдену и Джареду Элиоту за семь лет. Эти и другие письма были объединены в «Эксперименты и наблюдения за электричеством, проведенные в Филадельфии в Америке»

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 28 марта 1747 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 25 мая 1747 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 28 июля 1747 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 29 апреля 1749 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Джону Митчелу от 29 апреля 1749 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 29 июля 1750 г.

»Письмо 2 Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 29 июля 1750 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 27 сентября 1750 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 29 июня 1751 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Кадвалладеру Колдену от 31 октября 1751 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Питеру Коллисону от 19 октября 1752 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Кадвалладеру Колдену от 12 апреля 1753 г.

»Письмо Бенджамина Франклина Джареду Элиоту от 12 апреля 1753 г.

Эксперименты по науке об электричестве

По сценарию Стефана Аарстола

Электричество стало настолько распространенным явлением, что легко забыть, что так было не всегда.Чтобы понять, как работает электричество, многим ученым пришлось провести эксперименты. Если вы хотите почувствовать себя ученым и поэкспериментировать с электричеством, вы можете сделать это разными способами!

Эксперименты со статическим электричеством


Попробуйте эти эксперименты, чтобы узнать о статическом электричестве. Некоторые из экспериментов включают в себя потирание ногами по полу, выяснение того, как взаимодействуют положительные и отрицательные заряды, и создание крошечных молний.

Эксперимент Фарадея

Изучите открытие известного ученого, попробовав его сами в этом эксперименте.Вам нужно переключать магнитные поля, чтобы создать электрический ток?

Электричество своими руками

Сделайте свой собственный генератор с помощью этого простого эксперимента.

Эксперимент со статическим электричеством

С помощью шарика, ручки и бумаги вы можете провести эксперимент, демонстрирующий действие статического электричества. Что еще мы могли сделать с силой электронов?

Статика и воздушные шары

Электроны могут не только изменять направление, в котором изгибаются вода и волосы, но и одинаково заряженные воздушные шары могут отталкивать друг друга.

Электростатика

Узнать об электричестве легко, используя такие простые вещи, как труба из ПВХ и веревка.

Картон и статические шары

С помощью картона и надутых воздушных шаров можно узнать о статическом электричестве. Узнайте, как притягиваются противоположности и как вы можете использовать это, чтобы поднимать и перемещать предметы.

Управление электрическими зарядами

В этом эксперименте используется электрометр, чтобы наблюдать, как заряженный пластиковый стержень может изменять полярность ведра для льда в зависимости от того, на какой заряд он установлен.

Электростатический эксперимент

Посмотрите разницу между положительно и отрицательно заряженными стержнями с помощью меха и шелка. Трение прута о мех вызывает положительный заряд, а шелк — отрицательный. Что происходит, когда вы кладете два заряженных стержня рядом друг с другом?

Эксперименты с электричеством

Эта страница из Института учителей Йель-Нью-Хейвен знакомит студентов с множеством подробностей об электричестве, от того, как оно работает на атомном уровне, до того, как вы можете увидеть его в действии.

Изучение статики

Этот эксперимент со статическим электричеством, проведенный в Университете Акрона, немного отличается от других. Он фокусируется на том, как статический заряд может увеличиваться и уменьшаться в зависимости от используемых материалов.

Пирог Молния

Сформируйте маленькие искры молнии с помощью канцелярской кнопки, карандаша и алюминиевых форм для пирогов. Если вы выключите свет во время этого эксперимента, вы можете увидеть, как в воздухе мерцает молния!

Эксперименты со статическим электричеством на воздушном шаре

Изучите эффекты статического электричества, используя воздушные шары, веревку, папиросную бумагу, шерсть и алюминий.

Трио электрических экспериментов

Вот небольшая группа экспериментов, которые помогут вам больше узнать о том, как работает электричество. В одном используется лимонная батарея, в другом — мини-молния, а в последнем — электромагнит.

Лампочки и схемы

Сделайте лампочку ярче, изучив, как напряжение влияет на электронику. На этой странице также есть несколько экспериментов, которые призваны научить вас схемам и их частям.

Гибочная вода

Проведите эксперимент, в котором вода сгибается с помощью статического электричества.

Проводник или изолятор?

В этом эксперименте используются различные материалы, которые вы можете проверить, чтобы увидеть, какие из них хорошо проводят электричество, а какие — нет.

Плавающая скрепка

В этом эксперименте зарядите скрепку и наблюдайте, как она парит в воздухе!

Свет без батареи

Можно ли зажечь лампочку без батарейки или вилки? Попробуйте этот эксперимент, чтобы узнать!

Танцующая соль

В ходе этого эксперимента создается статическое электричество, заставляющее соль танцевать на вашей руке.

Пенни Батарея

Батарею можно сделать на удивление просто. Сложите несколько копеек (с помощью родителей) и посмотрите, что произойдет с этим экспериментом.

Простая электрическая схема

Сделайте три электронные схемы с помощью этих простых указаний и посмотрите, как они работают.

Величие прыгающих лягушек

Смотрите, как ваши бумажные лягушки прыгают в воздух, пытаясь добраться до воздушного шара наверху!

Схемы карандашей

Графит, вещество в грифеле карандаша, может проводить электричество.Чтобы доказать это, попробуйте этот эксперимент и посмотрите, сможете ли вы заставить лампочку загореться без соприкосновения двух концов провода.

Летающая бабочка

Еще один способ использовать статическое электричество — это взмахнуть крыльями бабочки. Смотрите, как их крылья достигают статически заряженного воздушного шара, когда тот парит над бабочкой.

Свернуть банку

Статическое электричество может заставить банку скользить по земле.Просто сделайте воздушный шар нужным зарядом, и банка упадет.

Электричество и магнетизм

Узнайте о том, как электричество и магнетизм связаны с этим экспериментом, из Университета штата Миссисипи.

Скрепка для бумаг

Попробуйте другой эксперимент, который покажет, как заставить скрепку плавать с помощью электричества.

Удаление статического электричества

Проведя эти эксперименты, вы можете шокировать все, к чему прикоснетесь! Исправьте это с помощью этого руководства по избавлению от статических зарядов.

Запчасти и аксессуары для eBike

Статическое электричество: эксперименты и проекты

С сайта www.sciencemadesimple.com

ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: Пожалуйста, полностью прочтите все инструкции перед началом работы над проектами. Соблюдайте все меры безопасности.

Совет: при проведении этих экспериментов постарайтесь использовать ту часть заряженного объекта, которая имеет наибольший заряд (та часть, которая больше всего терлась).Кроме того, проекты 1-3 лучше всего работают в засушливые дни.

ПРОЕКТ 1 — Качающаяся каша

Что вам понадобится:

гребешок из твердой резины или пластика или воздушный шар

нитки, маленькие кусочки сухих злаков (O-образные, или воздушный рис из пшеницы)

Что делать:

  1. Привяжите кусочек хлопьев к одному концу 12-дюймовой нити. Найдите место для прикрепления другого конца, чтобы крупа не свешивалась ни с чем другим.(Вы можете прикрепить нить к краю стола, но сначала посоветуйтесь с родителями.)
  2. Вымойте расческу, чтобы удалить масло, и хорошо просушите.
  3. Зарядите расческу, несколько раз проведя ею по длинным сухим волосам, или энергично протрите расческой о шерстяной свитер.
  4. Медленно поднесите гребешок к зерну. Он будет качаться, чтобы коснуться гребня. Держите его неподвижно, пока хлопья не отпрыгнут сами по себе.
  5. Теперь попробуйте снова прикоснуться гребнем к хлопьям.Он будет отодвигаться по мере приближения гребня.
  6. Этот проект также можно выполнить, заменив расческу воздушным шариком.

Что случилось: При расчесывании электроны переместились с волос на расческу. Гребень имел отрицательный статический заряд. Ему понравилась нейтральная каша. Когда они соприкасались, электроны медленно переходили от соты к хлопьям. Теперь оба объекта имели одинаковый отрицательный заряд, и хлопья отталкивались.

ПРОЕКТ 2 — Гибочная вода

Что вам понадобится:

гребешок из твердой резины или пластика или воздушный шар

раковина и водопроводный кран.

Что делать:

  1. Откройте кран, чтобы вода текла небольшой устойчивой струей толщиной около 1/8 дюйма.
  2. Зарядите расческу, несколько раз проведя ею по длинным сухим волосам или сильно потерев ею свитер.
  3. Медленно поднесите гребешок к воде и наблюдайте, как вода «изгибается».
  4. Для этого проекта также можно использовать воздушный шарик вместо расчески.

Что произошло: Нейтральная вода была привлечена к заряженному гребню и двинулась к нему.

ПРОЕКТ 3 — Зажгите лампочку с помощью воздушного шара

Вам нужно:

расческа или баллон из твердой резины

темная комната

лампа дневного света (не лампа накаливания)


ПРИМЕЧАНИЕ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ: НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ОТ НАСТЕННОЙ РОЗЕТКИ ДЛЯ ДАННОГО ЭКСПЕРИМЕНТА. Осторожно обращайтесь со стеклянной лампочкой, чтобы не сломать ее. Колбу можно обернуть липкой прозрачной лентой, чтобы уменьшить вероятность травмы, если она сломается.

Что делать:

  1. Возьмите лампочку и прочешите темную комнату.
  2. Зарядите гребень на волосы или свитер. Убедитесь, что вы накопили много заряда для этого эксперимента.
  3. Прикоснитесь заряженной частью расчески к лампочке и очень внимательно посмотрите. Вы должны увидеть маленькие искры. Поэкспериментируйте, касаясь разных частей лампочки.

Что произошло: Когда заряженный гребень коснулся лампы, электроны переместились от нее к лампочке, вызвав внутри маленькие искры света.В нормальном режиме работы электроны, зажигающие лампочку, поступают от линий электропередач по проводу на конце трубки. (Люминесцентные лампы и лампы накаливания будут обсуждены в одном из следующих выпусков.)

ПРОЕКТ 4 — Летняя статика

Что вам понадобится:

воздушный шарик и часы или часы

Чем вы занимаетесь:

  1. Потрите шар о волосы или свитер. Прикрепите его к стене и определите, сколько времени он останется до падения.
  2. Повторите шаг (1) в ванной сразу после того, как кто-то принял горячий душ с паром.

Что произошло: В ванной вода в воздухе и на стенах помогла электронам быстрее отодвинуться от воздушного шара. Летом воздух более влажный, и статическое электричество накапливается не так сильно, как зимой, когда воздух очень сухой.

‘Эксперименты с электричеством’

[image-caption title = «% 20» description = «A% 20group% 20of% 20students% 20at% 20Hickerson% 20Elementary% 20School% 20in% 20Coffee% 20County,% 20Tennessee,% 20get% 20hands -на% 20STEM% 20instruction% 20th через% 20Duck% 20River% 20EMC’s% 20Experiments% 20with% 20Electricity% 20программа.»image =» / remagazine / articles / PublishingImages / HickersonElementaryv1.jpg «/]

Возбужденные дети собираются группами по два или три человека вокруг столов и рабочих столов, касаясь проводов от крошечных розеток до крошечных батареек, чтобы загорелись крошечные лампочки. Самый яркий. Однако свет — это тот свет, который вспыхивает на лицах самих детей: свет новых знаний и понимание того, что движет так много в их юных жизнях.

«Они изучают электричество на элементарном уровне», — говорит Джина Уоррен, которая руководит этими метко названными «Экспериментами с электричеством».«Вы можете рассказать ученикам, что такое разомкнутая цепь, но войдите в класс и попросите их построить настоящую простую последовательную цепь, и тогда они поймут, что это такое и как работает».

Уоррен — координатор по связям с общественностью Duck River Electric Membership Corporation (DREMC) со штаб-квартирой в Шелбивилле, Теннесси. Она занимается подобными усилиями по работе с коммунальными предприятиями в течение нескольких десятилетий, но она только второй год в DREMC. Эксперименты с электричеством, которые она начала в конце 2017-18 учебного года, уже стали основой ее портфолио.

Для поддержки программы DREMC построила своего рода передвижную лабораторию, укомплектованную всеми необходимыми материалами: батареями, проводами, розетками, изоляторами. Бригада из трех человек — два линейных монтера и директор по безопасности — занимается привлечением внимания кооперативов к демонстрации высоковольтных трейлеров безопасности в школах и других местах, в то время как Уоррен занимается классами «Эксперименты с электричеством».

«Сейчас это только я, — говорит Уоррен со смехом. «Моя команда из одного человека».

Она не возражает против этого.Ее школьная программа, которая берет ее на дневные занятия по естественным наукам, а также на внеклассные занятия, такие как клубы STEM (наука, технология, инженерия и математика), включает в себя инструкции по безопасности вокруг линий электропередач и столбов, а также пробуждение интереса детей к коммунальным услугам. карьеры.

Ее сеансы охватывают множество вопросов.

«Он учит основам того, как работает электричество: как электричество производится TVA, доставляется в наш кооператив и доставляется по нашей зоне обслуживания», — говорит Уоррен, ссылаясь на Управление долины Теннесси, федеральное агентство по маркетингу электроэнергии, которое поставляет Кооператив с электричеством.

[image-caption-right title = «% 20» description = «Duck% 20River% 20EMC’s% 20mobile% 20lab% 20for% 20Experiments% 20with% 20Electricity% 20включает% 20wire,% 20batteries,% 20sockets% 20and% 20more. % 20 (Фото% 20courtesy% 20Duck% 20River% 20EMC) «image =» / remagazine / article / PublishingImages / IMG_1627.JPG «/]

Но она не уклоняется от сложных тем.

«Студенты узнают об изоляторах, проводниках, напряжении, разнице между последовательными и параллельными цепями», — говорит она.«Если позволяет время, они даже узнают, как работает выключатель».

Буклет, предоставленный DREMC, сводит электричество до атомарного уровня, поэтому учащиеся узнают, что электричество возникает в результате движения электронов.

«Мы не говорим о сопротивлении, но мы говорим о том, что происходит, когда гаснет свет, поэтому они понимают, что отключения вызваны различными типами сопротивления, такими как упавшие деревья, дикая природа и многое другое», — говорит Уоррен.

Эксперимент с 6-вольтовыми лампочками, работающий от батарей, дает возможность подвести еще один момент.

«Мы хотим, чтобы ученики понимали, что существует огромная разница между электрическими проводами на их партах и ​​тем, что находится за стенами их классной комнаты или линией электропередачи снаружи», — говорит Уоррен. «Вот почему мы не лазим по деревьям возле линий электропередач. Мы всегда, всегда стараемся вернуть презентации к вопросам электробезопасности ».

Посещение классов также научило Уоррена некоторым вещам, например, о том, насколько молодые ученики и их учителя жаждут практических уроков о таком повседневном чуде, как электричество.

«Похоже, что школы очень хотят этого, — говорит Уоррен. «Первоначально мы думали, что программа лучше всего подходит для четвертых и пятых классов, но в прошлом году мы получили запросы и от учителей седьмых классов».

Педагоги на территории обслуживания DREMC говорят, что «Эксперименты с электричеством» являются важным дополнением к учебной программе по естествознанию.

«DREMC помогла воплотить в жизнь STEM-образование здесь, в школьном округе округа Франклин», — говорит Маранда Уилкинсон, специалист по учебной программе STEM в округе.

Напротив, Уоррен говорит, что эксперименты с электричеством стали важной частью усилий DREMC по связям с общественностью.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *