靜電小實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2024-10-25 03:30 本頁(yè)面
【正文】 科學(xué)表明，讓孩子在“玩”中動(dòng)手動(dòng)腦、在自主學(xué)習(xí)動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的過程中體會(huì)發(fā)現(xiàn)與探索快樂，體現(xiàn)自我成功的感覺，能激發(fā)孩子的學(xué)習(xí)興趣和熱情，有助于養(yǎng)成勇于探索、不怕失敗、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的優(yōu)良作風(fēng)和 樂觀、積極、健康、自信的人生態(tài)度，從而直接或間接提升少年兒童 的科學(xué)素質(zhì)，為將來的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，對(duì)改善學(xué)習(xí)成績(jī)發(fā)揮著積極作用。所以在遇到阻礙后就向沒有阻礙的方向流動(dòng)，于是最后流到了盤子中間成了一個(gè)彩虹摩天輪。實(shí)驗(yàn)原理：這是一個(gè)密度梯度造成的對(duì)流?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)三盤子里的彩虹摩天輪材料準(zhǔn)備：彩虹糖、盤子、水開始實(shí)驗(yàn)在盤子里將彩虹糖擺成一個(gè)圈。雞蛋慢慢從杯底浮上了水面實(shí)驗(yàn)原理：液體的浮力跟密度有關(guān)。實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)擰緊瓶蓋時(shí)，瓶口沒有和外界連通，因此瓶?jī)?nèi)氣壓小于瓶外氣壓，瓶外的空氣會(huì)通過小孔把水往瓶里壓，所以水就漏不出來。雞蛋的沉浮盤子里的彩虹摩天輪科學(xué)小實(shí)驗(yàn)一看似正常的飲料瓶竟然令藏玄機(jī)，讓你感受大氣壓強(qiáng)的奧秘 實(shí)驗(yàn)材料：圖釘、塑料瓶、水實(shí)驗(yàn)步驟：給塑料瓶倒?jié)M水，擰緊瓶蓋用圖釘在塑料瓶下面橫穿一排小孔，小孔之間還要隔開幾個(gè)厘米的距離擰開瓶蓋，水從小孔里漏了出來，再擰緊瓶蓋，水沒有流出來。讓孩子們動(dòng)手動(dòng)腦，不再被書山題海淹沒，一起感受小實(shí)驗(yàn)的樂趣，一起探索生活中的奧秘。即“知其然，更知其所以然。為解決這個(gè)主要矛盾，需要改善儀器絕緣性能，一是用清潔劑將儀器洗凈，清除雜質(zhì)，增加絕緣性。如：有機(jī)玻璃，各種塑料，硬泡沫塑料，石蠟等等，而不能用亞導(dǎo)體：棉線，紙張，木材，橡膠，膠木，玻璃等做絕緣體，認(rèn)識(shí)這一點(diǎn)是查找靜電實(shí)驗(yàn)失敗原因的關(guān)鍵。因此靜電實(shí)驗(yàn)要求使用高電阻率的絕緣材料。由此分析，不難看出，靜電的高壓特征主要來自電容，而不是來自電量。為什么電壓高呢？原來兩導(dǎo)體之間的電容、電壓與其上電量之間保持U=Q/C的關(guān)系，而C=εS/d．如果介電常數(shù)ε,極板面積S保持不變，則電容與極板間距離成反比。靜電感應(yīng)是靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)，自由電荷受到場(chǎng)力作用移動(dòng)，電荷重新分布，最后達(dá)到靜電平衡，從而使導(dǎo)體不同部位出現(xiàn)正、負(fù)電荷的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中有時(shí)用絲綢摩擦兩根玻璃棒，卻得到兩玻璃棒帶電性質(zhì)相反的反?，F(xiàn)象。兩種不同物質(zhì)互相接觸時(shí)，由于兩種物質(zhì)原子核外電子分布的不同，兩者之間就存在著一個(gè)電位差，叫接觸電位差。通常物體由原子組成，原子中有帶正點(diǎn)的原子核和帶負(fù)電的電子，由于正、負(fù)電荷相等，一般物體呈中性而不帶電。二、靜電中的電荷本質(zhì)電荷本身不是物質(zhì)，但電荷與物質(zhì)不可分離，自然界不存在脫離物質(zhì)而單獨(dú)存在的電荷，電荷是物質(zhì)的固有屬性之一，它有正電荷與負(fù)電荷兩種，同種電荷相排斥，異種電荷相吸引。另外，庫(kù)侖發(fā)明了扭秤，用它來測(cè)量靜電力，推導(dǎo)出了庫(kù)侖定律。16世紀(jì)英國(guó)御醫(yī)吉爾伯特是第一個(gè)比較系統(tǒng)地研究了靜電現(xiàn)象的人，吉爾伯特的工作停留在定性的階段，進(jìn)展不快。因此，就要求教師既要從理論上掌握靜電產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)，又要在實(shí)踐中研究靜電實(shí)驗(yàn)的規(guī)律，分析影響實(shí)驗(yàn)的各種因素，抓住主要矛盾，有針對(duì)性地解決問題。荷電塵粒在電場(chǎng)作用下，向陽(yáng)極板運(yùn)動(dòng)，并沉積在陽(yáng)極板上。只要能量足夠強(qiáng)大，可將它們的電子全部打光?，F(xiàn)代人的文明病和負(fù)離子減少也有最直接的關(guān)系。空氣中有正離子，也有負(fù)離子。氣體電離氣體受到電場(chǎng)或熱能的作用，就會(huì)使中性氣體原子中的電子獲得足夠的能量，以克服原子核對(duì)它的引力而成為自自電子，同時(shí)中性的原子或分子由于失去了帶負(fù)電荷的電子而變成帶正電荷的正離子。氮占78%，氧占21%，%，氮對(duì)電子無親和力，只有氧和二氧化碳對(duì)電子有親和力，但氧含量是二氧化碳含量的700倍，因此，空氣中生成的負(fù)離子絕大多數(shù)是空氣負(fù)氧離子。六、靜電除塵構(gòu)造工作原理氣體電離：在電場(chǎng)作用下，空氣中的中性原子變成正離子和電子。由于次級(jí)線圈L2的線圈匝數(shù)為L(zhǎng)1的130倍，于是在L2的兩端即感生5－6萬伏的高壓，而且是顯正負(fù)極性的。構(gòu)成初級(jí)線圈L1回路。四、韋氏起電機(jī)結(jié)構(gòu)(1)帶金屬片圓盤一對(duì)(2)電刷(3)電梳、放電桿、萊頓瓶原理感應(yīng)起電極性判斷 極性可隨即變化五、感應(yīng)圈的原理利用電磁感應(yīng)原理將低壓直流電變成高電壓的裝置。這些高速運(yùn)動(dòng)的離子撞擊空氣分子，使更多的分子電離。二、尖端放電通常情況下空氣是不導(dǎo)電的，但是如果電場(chǎng)特別強(qiáng)，空氣分子中的正負(fù)電荷受到方向相反的強(qiáng)電場(chǎng)力，有可能被“撕”開，這個(gè)現(xiàn)象叫做空氣的電離。故一般的直流電壓不能使靜電計(jì)指針有明顯偏轉(zhuǎn)。它不但可以定性測(cè)量?jī)蓪?dǎo)體的電勢(shì)差（這點(diǎn)上面已有，故不重述），還可以定性測(cè)量某導(dǎo)體的電勢(shì)，甚至還可以測(cè)量直流電路中的電勢(shì)差?，F(xiàn)將一個(gè)已充電電量為Q的平板電容器與靜電計(jì)相連，此時(shí)指針和金屬桿帶正電，外殼的內(nèi)表面將出現(xiàn)負(fù)的感應(yīng)電荷，從而在金屬桿與外殼間形成電場(chǎng)，指針表面的電荷受到電場(chǎng)力的作用，或者說受到來自桿上同種電荷的排斥力及金屬盒內(nèi)壁的異種電荷的吸引力，使得指針偏轉(zhuǎn)，帶電量越多，場(chǎng)強(qiáng)越強(qiáng)，則指針的偏角也越大。（2）靜電計(jì)原理及其用途靜電計(jì)的原理是：從上面的構(gòu)造分析，我們知道靜電計(jì)本身其實(shí)就是一個(gè)電容器。這樣，靜電計(jì)的金屬外殼與內(nèi)部的金屬桿及金屬指針構(gòu)成了一個(gè)特殊的電容器。為了避免氣流的影響，金屬棒和箔片封閉在一個(gè)玻璃瓶中，棒與瓶間有絕緣材料相隔。取一把長(zhǎng)約20厘米、塑料把的螺絲起子與有機(jī)玻璃棒摩擦。為什么帶電體能吸引輕小物體?這是因?yàn)楫?dāng)帶電體靠近輕小物體時(shí),輕小物體由于靜電感應(yīng)也帶了電(與帶電體相反的電荷),、為什么摩擦起電的筆桿吸起了碎紙屑以后，碎紙屑馬上又掉了？這是因?yàn)楫?dāng)碎紙屑被帶電的筆桿吸引后,它就帶了與筆桿相同的電荷(這是一種接觸起電現(xiàn)象),由于同種電荷相互排斥,所以碎紙屑馬上又掉了。同種物質(zhì)的原子核對(duì)核外電子的束縛能力是相同的，不會(huì)出現(xiàn)電子的得失，因此不可能起電。通常
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