Elektroskop a jednotka elektrického náboje

Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/21.3811
Název DUM: Elektroskop a jednotka elektrického náboje
Číslo DUM: III/2/FY/2/2/4
Vzdělávací předmět: Fyzika
Tematická oblast: Elektrické a magnetické jevy
Autor: Mgr. Petra Kejkrtová
Anotace: Žák se seznámí s elektroskopem a jeho principem měření. Naučí se
určovat zda je těleso el. nabité. Seznámí se s jednotkou el. náboje a s principem
uzemňování.
Klíčová slova: Elektroskop, princip elektroskopu, nabíjení elektroskopu, Van de
Graaffův generátor.
Metodické pokyny: PC, DTP, metodické pokyny jsou součástí materiálu
Druh učebního materiálu: Prezentace doplněná fotografiemi a úkoly.
Druh interaktivity: Kombinovaná
Cílová skupina: Žák 8. ročníku
Datum vzniku DUM: 23.8.2013
Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová. Dostupné z Metodického
portálu www.rvp.cz, ISSN: 1802-4785, financovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Provozuje Národní ústav
pro vzdělávání, školské poradenské zařízení zařízení pro další vzdělávání pedagogických pracovníků (NÚV).
Zopakujte si!
 Už jsme se naučili, že některá tělesa se dají např.
vzájemným třením zelektrovat.
 Tělesa mohou být zelektrována kladně nebo
záporně.
 Kladně zelektrovaná tělesa obsahují kladné
ionty.
 Záporně zelektrovaná tělesa obsahují záporné
ionty.
 Naučíme se určovat, zda je těleso nabité.
 Naučíme se určovat, zda je těleso nabité kladně
nebo záporně.
 Elektroskop je přístroj určený k indikaci a měření
elektrického náboje.
 Elektroskopem můžeme zjistit, zda je těleso
elektricky nabité, dokonce zda je nabité kladně,
nebo záporně.
 Ve škole se nejčastěji používá elektroskop s
otočnou ručkou.
nehybná kovová tyčka
plastová tyč
podstavec z izolantu
otáčivá ručka
skleněná tyč
+
nehybná
kovová tyčka
prstenec z izolantu
kovová
otáčivá ručka
kovová skříňka
stupnice
stojan z izolantu
 Desky elektroskopu se dotkneme kladně
nabitou skleněnou tyčí.
 Ke kladně nabité skleněné tyči jsou přitahovány
volné elektrony z kovové desky.
 Část elektronů přejde na tyč.
 V desce, ručce i nehybné tyčce
vznikne přebytek kladného náboje
– jsou kladně nabité.
 Kladně nabitá tyčka a souhlasně
nabitá ručka se vzájemně odpuzují.
 Ručka ukáže výchylku.
 Desky elektroskopu se dotkneme záporně
nabitou plastovou tyčí.
 Na plastové tyči je přebytek volných elektronů.
 Část elektronů přejde na desku elektroskopu.
 V desce, ručce i nehybné tyčce
vznikne přebytek záporného náboje
– jsou záporně nabité.
 Záporně nabitá tyčka a
souhlasně nabitá ručka se
vzájemně odpuzují.
 Ručka ukáže výchylku.
 Nabijeme elektroskop např. záporným elektrickým
nábojem.(obr.a)
 Dotkneme se elektroskopu zkoumaným tělesem.
 Pokud se výchylka ručky elektroskopu zvětší, má
zkoumané těleso souhlasný náboj – záporný.(obr. b)
 Pokud se výchylka elektroskopu zmenší, má zkoumané
těleso opačný náboj – kladný.(obr. c)
a)
b)
c)
 K snadnějšímu nabíjení těles dostatečně velkým
nábojem budeme používat Van de Graaffův
generátor.
 Otáčením kliky generátoru
vyrábíme elektrický náboj.
 Jednu elektrodu generátoru
spojíme s deskou elektroskopu.
 Ručička ukáže výchylku.
 Při dalším otáčení kliky se
výchylka zvětšuje.
 Náboj na elektroskopu se zvětšuje.
Van de Graaffův generátor
 Je to elektrostatický
stroj,
který umožňuje nabíjet kovovou
kouli na velmi vysoké napětí.
Princip: Otáčením nevodivého
pásu (nejčastěji gumového)
přenášíme kladný náboj,
který získáváme třením do
vnitřku kovové koule.
Tady je odebírán a odváděn
na povrch koule. Vybitá část
se pak vrací k novému nabití.
 Pomocí výchylky ručky na elektroskopu usuzujeme
na velikost elektrického náboje na desce daného
elektroskopu.
 Nejmenším nábojem, který lze změřit, je náboj
elektronu – elementární elektrický náboj – e
 Jednotkou elektrického náboje je coulomb
[kulomb]
 Značka: C
 Platí: 1 C = 6 . 1018 e
 Dotkneme se rukou
záporně
zelektrovaného
elektroskopu.
 Přes naše tělo přejde
část volných
elektronů do
země.
 Dotkneme se rukou
kladně
zelektrovaného
elektroskopu.
 Ze země přejde část
volných elektronů
přes naše tělo na
desku elektroskopu.
Těleso se stane elektricky neutrálním. Uzemnili jsme ho.
Otázky a úkoly:
1. Co je to elektroskop?
Přístroj určený k indikaci a měření elektrického náboje.
2. Popiš princip elektroskopu.
3. Jak se určí druh elektrického náboje?
4. Pomocí čeho se nabíjí elektroskop?
Van de Graaffova generátoru.
5. Jaká je jednotka elektrického náboje?
1 C [coulomb]
6. Popiš uzemnění elektroskopu.
JARED C. BENEDICT. wikimedia: Vandg.generátor [online]. [cit. 21.8.2013].
Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedna
WWW: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Van_de_graaff_generator_sm.jpg
GONFER00. wikimedia: generátor [online]. [cit. 21.8.2013]. Dostupný pod licencí
Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Genericna WWW:
http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Van_de_graaf_generator.svg