Как "приручить" статическое электричество

XXI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке

Личный портфель

Как "приручить" статическое электричество

Турчина В.В. 1
1филиал МБОУ "Лицей № 11 г. Челябинска"
Коляченко Елена Геннадьевна 1
1филиал МБОУ "Лицей № 11 г. Челябинска"
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Диплом школьникаСвидетельство руководителя
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение

Еще во втором классе у меня вызвало большой интерес природное явление – статическое электричество [1, 2, 7, 11]. В прошлой работе была совершена попытка изучить это явление, понять какой вред оно может приносить и разобраться как защититься от его вредных проявлений.

  1. В ходе работы было выяснено, что статическое электричество – это явление, связанное с появлением в теле неподвижных зарядов. Оно имеет ряд свойств:

  2. 1. Тела могут электризоваться при трении.

  3. 2. Наэлектризованные тела своим статическим электрическим полем наводят на окружающих предметах заряд противоположного знака.

  4. 3. Электрические заряды бывают положительными и отрицательными. Электрические заряды, сходные по знаку с зарядами стекла считают положительными, а электрические заряды, сходные по знаку с зарядами пластмассы – отрицательными.

  5. 4. Заряды одного знака отталкиваются, а заряды разных знаков притягиваются.

  6. 5. Тела из разных материалов могут электризоваться по-разному.

  7. 6. Электризация предметов – это временное явление. Она прекращается. Лишние электроны переходят на другие тела или рассеиваются в воздухе.

  8. Стало понятно, что статическое электричество приносит вред человеку, нарушая работу его нервной и сердечно сосудистой систем, его разряды выводят из строя бытовую технику, могут вызывать пожары. Были сделаны выводы, как защищать себя от вредного влияния статического электричества.

  9. В ходе прошлой работы появилась новая гипотеза: Поскольку все в природе находится в равновесии, то раз у природного явления статическое электричество есть плохая сторона, то должна быть и хорошая.

Было принято решение продолжить работу в этом году и выяснить как статическое электричество может быть использовано на благо человеку.

Цель исследования: Выяснить, какую пользу приносит статическое электри-чество и применить полученные знания на практике, изготовив полезные устройст-ва на основе свойств статического электричества. Получить бесплатное и экологич-ное электричество, заставив перемещаться по проводам накопленные заряды.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. Изучить литературные источники и выяснить, где и в каких устройствах человек научился с пользой применять свойства статического электричества

  2. Разобраться, как работают приборы и механизмы на основе свойств статического электричества.

  3. Попытаться изготовить самостоятельно в домашних условиях простые устройства, используя свойства статического электричества.

  4. Разобраться каким образом можно накопить электрические заряды.

  5. Попробовать накопить заряды в домашних условиях.

  6. Попытаться с помощью перемещения накопленных зарядов зажечь светодиод и лампочку.

  7. Сделать выводы о возможности использования статического электричества в качестве источника бесплатной электрической энергии.

Методы исследования: Изучение литературных и интернет источников; сбор и анализ информации; проведение опытов по созданию полезных устройств на основе свойств статического электричества, анализ полученных результатов; моделирование лейденской банки; постановка экспериментов с лейденской банкой по накоплению зарядов и их последующему перемещению, анализ полученных результатов.

Проведение данной работы актуально, так как статическое электричество окружает нас и доступно человеку, поэтому важно разобраться, как извлекать пользу из этого природного явления. В ходе работы можно научиться с пользой применять свойства статического электричества на практике, самостоятельно изготавливая полезные устройств и проводя опыты. Кроме того, будет совершена попытка получить бесплатное электричество путем перемещения накопленных зарядов.

Основное содержание

  1. В каких устройствах используют статическое электричество

Изучив литературные источники, стало известно, что люди уже научились извлекать пользу из такого вредного, на первый взгляд явления, как статическое электричество. Благодаря ему работают многие, нужные человеку приборы. Все они используют свойства статического электричества в своем принципе работы.

1.1 Очиститель воздуха

Наиболее эффективными считаются очистители воздуха, в которых используется электростатический фильтр [4]. Очиститель может иметь в своем составе дополнительно к электростатическому фильтру механический фильтр для удаления крупных частиц пыли и угольный фильтр для удаления запахов. Но мельчайшие частицы пыли улавливает именно электростатический фильтр. Упрощенно принцип работы электростатического фильтра показан на рисунке 1 приложения А. Загрязненный воздух пропускается в электрическом поле высокого напряжения, чтобы зарядить частицы пыли. В нашем случае микрочастицы пыли, пыльцы растений, дыма приобретают положительный заряд. Затем эти микрочастицы притягиваются отрицательно заряженной сеткой и оседают на ней. Таким образом, из фильтра выходит чистый воздух. На этом же принципе сделаны пылеулавливатели на больших заводах. В них положительно заряженные частицы дыма оседают на отрицательно заряженном стержне, прикрепленном к заводской трубе.

1.2 Ксерокс

Ксерокс моментально делает копии документов [4]. Работает он также благодаря статическому электричеству. На отрицательно заряженный металлический барабан ксерокса через оптическую систему проецируется копируемое изображение. Там, где на барабан попадает свет, электрический заряд исчезает, а темные части изображения остаются отрицательно заряженными. Затем на барабан подаются положительно заряженные частицы тонера. Отрицательно заряженные участки барабана их притягивают. Затем тонер с барабана переносится на чистый предварительно заряженный лист бумаги. Так как электризация предметов прекращается со временем, то тонер на бумаге нужно закрепить. Для этого лист прокатывается между валиками и нагревается до температуры плавления тонера. И из ксерокса появляется точная и долговечная копия. Устройство и принцип работы ксерокса показаны на рисунке 2 приложения А.

1.3 Электростатическая окраска деталей

Один из самых современных и эффективных методов покраски металлов – это электростатическая окраска [10]. Здесь применяется свойства взаимодействия зарядов [1, 2, 7, 11]. Элемент, который нужно окрасить, заряжают положительно. Частицы краски заряжают отрицательно с помощью источника высокого напряжения и специального заряжающего электрода, находящегося у выхода из краскопульта (сопла). Отрицательно заряженные частицы краски вылетают под давлением из краскопульта и под действием электростатического поля направляются к положительно заряженному изделию и оседают на нем. Благодаря тому, что частицы одного знака заряда отталкиваются, слой краски на детали получается тонким и равномерным. Расход краски снижается, так как она осаждается только на детали. Изделие легко прокрашивается даже в труднодоступных местах. Устройство и принцип работы электростатического распылителя показаны на рисунке 1 приложения Б.

    1. Электростатический сепаратор

Электростатические сепараторы применяются для разделения веществ, имеющих различную электропроводность, например, минералов. [2, 7, 9]. Принцип работы электростатического сепаратора для разделения минералов приведен на рисунке 2 приложения Б.

В электростатическом сепараторе исходный материал из бункера подается на заряженный вращающийся барабан. При контакте с ним частицы минералы-проводники приобретают одноименный с барабаном заряд, отталкиваются от него и попадают в левый приемник. На частицах непроводящих минералов (диэлектриков) барабан своим статическим электрическим полем наводит заряд противоположного знака, они прилипают к поверхности барабана и счищаются с него щеткой   в правый приемник. Частицы промежуточной электропроводности и сростки минералов-проводников с непроводящими минералами не прилипают к барабану и не отталкиваются от него, поэтому движутся под собственной тяжестью и попадают в центральный приемник.

  1. Как можно использовать свойства статического электричества самостоятельно

Нам не хватает знаний и умений, чтобы, опираясь на свойства статического электричества, сделать в домашних условиях подобие ксерокса или электростатического пистолета для покраски, но мы можем провести сортировку мелких веществ или изготовить метелку для сбора пыли [1, 7].

    1. Электростатическая метелка для сбора пыли

Электростатические метелки для сбора пыли придумали в 1874 году в Америке [8]. С их помощью можно убирать пыль с любых поверхностей без перестановки предметов и в труднодоступных местах, и они не оставляют разводов.

Было принято решение самостоятельно сделать две метелки для сбора пыли из разных материалов: из натуральных перьев и из полиэтилена, чтобы узнать, какая из этих метелок лучше будет справляться со своей задачей.

Проведем опыт №1 по уборке пыли с поверхностей с помощью свойств статического электричества. Иллюстрация опыта приведена в приложении В.

Материалы для опыта: Метелка из перьев, метелка из полиэтилена, полиэтиленовый пакет, кусочек меха, пыльная поверхность.

Ход опыта: Электризуем метелку из полиэтилена трением о мех, а метелку из перьев трением о полиэтиленовый пакет и ведем ими вдоль пыльной поверхности.

Результат: Поверхность становится чистой. Метелка из перьев лучше удаляет пыль с поверхности чем метелка из полиэтилена.

Объяснение происходящего: Наэлектризованные метелки своим статическим электрическим полем наводят на частицах пыли заряд противоположного знака и притягивают их [1, 2, 7, 11]. Метелка из перьев лучше удаляет пыль, потому что, в отличие от метелки из полиэтилена, состоит из тысячи крошечных нитей, каждая из которых притягивает пылинки.

Вывод №1: Используя свойства статического электричества можно качественно удалять пыль с поверхностей. Обе метелки хорошо электризуются, значит обе подходят для уборки пыли. Чтобы улучшить качество уборки, нужно увеличить количество электризуемых концов метелки.

    1. Сортировка с помощью статического электричества

Попытаемся разделить разные вещества, как это делают в промышленных сортировщиках.

Проведем опыт №2 по сортировке веществ с помощью статического электричества. Иллюстрация опыта приведена в приложении Г.

Материалы для опыта: лист лавсановой пленки, кусочек меха, соль и молотый перец.

Ход опыта: Рассыпаем на чистый лист бумаги соль и перец, перемешиваем. Затем электризуем лист лавсановой пленки трением о мех и подносим его к смеси соли и перца.

Результат: Молотый перец поднимается и прилипает к лавсановому листу, а кристаллики соли остаются лежать на листе бумаги.

Объяснение происходящего: Наэлектризованный лист лавсана наводит своим статическим электрическим полем на частицах перца заряд противоположного знака и притягивает их [1, 2, 7, 11]. Соль не притягивается по двум причинам. Первая причина очевидна: кристаллики соли тяжелее перчинок. Есть и вторая причина: электроны в кристаллах соли перемещаются плохо, так как кристаллы соли имеют ионную кристаллическую решетку, где ионы натрия (Na) заряжены положительно, а ионы хлора (Cl) – отрицательно. Поэтому зарядить кристаллы соли практически невозможно [11].

Аналогичный опыт проводим по отделению порошка корицы от кристаллов сахара. Результат опыта - корица зарядилась и притянулась к наэлектризованному листу лавсана, а сахар остался лежать на бумаге.

Вывод №2: Благодаря тому, что различные вещества имеют разную способность электризоваться и разную способность электронов перемещаться внутри веществ, можно отделять одни вещества от других.

    1. Электростатический маятник

Из литературных источников известно, что можно преобразовывать один вид энергии в другой [2, 11]. Например, мы знаем, что на гидроэлектростанциях механическая энергия движения воды преобразуется в электрическую, а в лампе накаливания электрическая энергия преобразуется в тепловую и световую. Возможно ли преобразовать электростатическую энергию в другой вид энергии?

Проведем опыт №3 по преобразованию электростатической энергии в механическую [6]. Иллюстрация опыта приведена в приложении Д.

Материалы для опыта: две пластины из картона обклеенные фольгой, шарик из фольги, пластиковая труба и кусочек меха.

Ход опыта: Размещаем пластины, обклеенные фольгой, на небольшом расстоянии друг от друга. Подвешиваем между ними на ниточке шарик из фольги. Электризуем трением о мех пластиковую трубу и подносим ее к одной из пластин.

Результат: Шарик из фольги сначала притягивается к пластине, которой мы коснулись наэлектризованной трубой, затем отталкивается от нее и притягивается к противоположной пластине, снова отталкивается и притягивается к первой пластине и так далее. Получаются механические колебания.

Объяснение происходящего: Наэлектризованная пластиковая труба заряжает пластину, обклеенную фольгой [2, 6, 7]. Пластина наводит на поверхности шарика заряд противоположного знака и притягивает его [2, 6, 7, 11]. Шарик, коснувшись пластины, заряжается от нее одноименным зарядом. Поскольку одноименные заряды отталкиваются, шарик отталкивается от первой пластины и устремляется к противоположной пластине [2, 6, 7, 11]. Коснувшись противоположной пластины, шарик отдает ей свой заряд и разряжается [2, 6, 7]. В это время первая пластина своим статическим электрическим полем снова наводит на шарике заряд противоположного знака и притягивает его. Шарик будет колебаться, перенося заряд от первой пластины ко второй, пока не кончится заряд на первой пластине.

Вывод №3: Преобразовать электростатическую энергию в механическую можно. А также электрические заряды можно переносить с тела на другое тело [6].

  1. Можно ли накопить заряды

Очень заманчивая идея получить бесплатное и экологически чистое электричество. Но перед тем, как заставить бежать заряды по проводам, необходимо их куда-то собрать в достаточном количестве, то есть накопить.

    1. Первый накопитель зарядов

Из литературных источников удалось узнать, что впервые человек смог накопить заряды, получаемые от электростатической машины трения (типа машины Фрэнсиса Хоксби), в 1745 году в городе Лейдене в Голландии [5].

Накопителем электрических зарядов была банка из тонкого стекла, наполненная водой. В воду был опущен конец медной проволоки, на второй конец которой передавались заряды от электрофорной машины. Ученые поняли, что им удалось накопить заряды, когда Андреас Кюнеус —помощник в лаборатории профессора Питера ван Мушенбрука, держа одной рукой банку, другой рукой коснулся проволоки, торчащей из банки и пропустил все накопленные заряды через свое тело, получив удар током. Впоследствии банка получила название лейденской [5]. Со временем ее конструкцию изменили. Наружной проводящей частью банки стала не рука человека, а хорошо проводящее электричество листовое олово. Внутри банку также стали порывать оловом. А между слоями олова остался слой непроводящего электричество стекла. Внешний вид лейденской банки приведен на рисунке 1 приложения Е. Устройство и принцип работы приведены на рисунке 2 приложения Е.

Каким образом в лейденской банке накапливаются заряды? На внутренний проводящий слой лейденской банки заряд попадал от электростатической машины. Внутренний проводящий слой заряжается положительно. Электроны непроводящего стеклянного слоя смещаются на его внутреннюю поверхность, наружная поверхность стеклянного слоя окажется положительно заряженной и начнет притягивать к себе электроны извне. В результате наружный проводящий слой зарядится отрицательно. Внутренний и наружный проводящие слои приобретают заряд разного знака [1, 2, 7, 11]. Заряды, разделенные стеклянной стенкой, как перегородкой, взаимно притягиваясь, удерживают друг друга. Поэтому лейденская банка способна накапливать и сохранять достаточно большие заряды [2].

Чтобы обнаружить заряд банки, достаточно соединить металлическим проводником наружный проводящий слой банки с выступающей из банки частью металлического стержня [2, 3]. Электрический разряд происходит в виде искры.

    1. Моя собственная лейденская банка

Было принято решение изготовить подобие лейденской банки в домашних условиях. В качестве банки из непроводящего материала возьмем пластиковую баночку из-под творога. Снаружи обклеим ее металлической фольгой. Внутрь банки нальем воды до верхнего края фольги и, проделав в крышке банки отверстие, пропустим в него медную проволоку. Банка плотно закрыта крышкой. Разрядник выполним из провода с двумя оголенными концами. Фото самодельной банки и разрядника приведено в приложении Ж.

ВНИМАНИЕ: ПРИ ОПЫТАХ С САМОДЕЛЬНОЙ ЛЕЙДЕНСКОЙ БАНКОЙ НЕОБХОДИМО СОБЛЮДАТЬ ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ! НЕ КАСАТЬСЯ ОДНОВРЕМЕННО РУКАМИ ВНЕШНЕГО СЛОЯ ФОЛЬГИ И МЕТАЛЛИЧЕСКОГО СТЕРЖНЯ!

Проведем опыт №4 по накоплению заряда в самодельной лейденской банке. Иллюстрация опыта приведена в приложении И.

Материалы для опыта: самодельная лейденская банка, самодельный разрядник, пластиковая труба и кусочек меха.

Ход опыта: Многократно производим электризацию пластиковой трубы трением о мех и каждый раз касаемся наэлектризованной трубой медной проволоки, торчащей из банки. Затем берем разрядник и касаемся одним его концом наружной фольги, а другой конец медленно подносим к медному проводу, торчащему из банки.

Результат: Происходит электрический разряд. Слышим треск, наблюдаем искру.

Объяснение происходящего: С наэлектризованной пластиковой трубы передаем заряд воде через медный провод [1, 2, 7, 11]. Вода заряжается отрицательно. В непроводящей пластиковой стенке банки электроны смещаются на ее наружную поверхность, внутренняя поверхность пластиковой стенки банки при этом окажется заряженной положительно [1, 2, 7, 11]. Наружная отрицательно заряженная поверхность пластиковой стенки банки выталкивает электроны из слоя фольги, и он заряжается положительно [1, 2, 7, 11]. Заряды воды и фольги, разделенные пластиковой стенкой, как перегородкой, взаимно притягиваясь, удерживают друг друга. В банке копится электрический заряд [2]. Когда мы соединяем разрядником конец металлического стержня, торчащего из банки, и наружный слой фольги, банка разряжается через него [2, 3]. В этот момент мы видим искру и слышим треск.

Вывод №4: Изготовленная в домашних условиях лейденская банка вполне работоспособна. В ней можно накопить заряд достаточной величины, чтобы получить искру при разряде.

  1. Как зажечь светодиод и лампочку с помощью перемещения зарядов

Итак, с помощью самодельной лейденской банки удалось накопить заряд достаточный для получения искры. Хватит ли этого заряда, чтобы зажечь светодиод и лампочку от фонарика?

Воспользуемся электронным конструктором. Возьмем из него красный светодиод, лампочку для фонарика и несколько проводящих пластинок, чтобы подсоединить светодиод и лампочку к обкладке банки и разряднику. Для работы лампочки и красного светодиода нужно одинаковое напряжение 2,5 В [1].

4.1 Попытка заставить светиться красный светодиод

Проведем опыт №5 по изучению возможности зажечь светодиод с помощью заряда, накопленного в самодельной лейденской банке. Иллюстрация опыта приведена в приложении К.

Материалы для опыта: самодельные лейденская банка и разрядник, пластиковая труба и кусочек меха, красный светодиод и проводящие пластинки из электронного конструктора, дополнительные провода для соединения.

Ход опыта: Соединяем наружную обкладку банки и “+” красного светодиода, а один конец разрядника подсоединяем к “-” светодиода. Многократно электризуем пластиковую трубу трением о мех и каждый раз касаемся наэлектризованной трубой медной проволоки, торчащей из банки. Затем касаемся свободным концом разрядника металлической проволоки банки.

Результат: В момент касания концом разрядника медной проволоки, торчащей из банки, происходит кратковременное вспыхивание светодиода.

Объяснение происходящего: Передавая наэлектризованной пластиковой трубой заряд воде через медный провод, мы заряжаем нашу банку [1, 2, 7, 11]. Когда же мы соединяем наружную и внутреннюю обкладки банки, банка разряжается, заряды бегут через светодиод, и он на короткий миг загорается [1, 2, 3].

Вывод №5: Накопленного самодельной лейденской банкой заряда достаточно, чтобы заставить гореть светодиод. Однако, время горения светодиода очень маленькое.

4.2 Попытка заставить светиться лампочку от фонарика

Проведем опыт №6 по изучению возможности зажечь лампочку с помощью заряда, накопленного в самодельной лейденской банке. Иллюстрация опыта приведена в приложении Л.

Материалы для опыта: самодельная лейденская банка, самодельный разрядник, пластиковая труба и кусочек меха, лампочка для фонарика и проводящие пластинки из электронного конструктора, дополнительные провода для соединения.

Ход опыта: Соединяем одну клемму лампочки с наружной обкладкой банки, а вторую – с разрядником. Многократно электризуем пластиковую трубу трением о мех и каждый раз касаемся наэлектризованной трубой медной проволоки, торчащей из банки. Затем касаемся свободным концом разрядника металлической проволоки банки.

Результат: В момент касания концом разрядника медной проволоки, торчащей из банки, не происходит загорания лампочки.

Вывод №6: Накопленного самодельной лейденской банкой заряда недостаточно, чтобы заставить гореть лампочку от фонарика. Зная, что для работы светодиода и лампочки достаточно напряжения 2,5В, можно сказать, что светодиод лучше, чем лампочка преобразует электрическую энергию в световую [1, 2, 3]. Теперь понятно, что папа заменил дома обычные лампочки на светодиодные, чтобы меньше тратить электроэнергию.

5 Использование результатов

Результаты данной работы можно использовать в практических целях для создания новых приборов и устройств в промышленности и в быту.

Работа привлечет внимание к вопросу использования статического электричества в качестве бесплатного и экологически чистого источника энергии.

Данная работа вызовет интерес у школьников младшей и средней школы, поможет доступно объяснить им сложные физические процессы и явления и просто расскажет, как устроены приборы на основе свойств статического электричества.

Работа побудит ребят к изучению физики и созданию простейших приборов своими руками.

Заключение

В ходе работы поставленная цель была достигнута. Было выяснено, какую пользу приносит статическое электричество человеку. Были успешно изготовлены полезные устройства на основе свойств статического электричества. Удалось получить бесплатное и экологичное электричество: получилось зажечь светодиод, накопив заряды в самодельной лейденской банке, и затем, переместив их.

Но было замечено, что перемещение зарядов происходит короткий промежуток времени, светодиод быстро гаснет. А для лампочки не хватает накопленного заряда. Возможности статического электричества в качестве бесплатной электрической энергии ограничены.

Данная работа актуальна, потому что статическое электричество–это удивительное природное явление, которое мы наблюдаем ежедневно, и человеку очень важно “обуздать” его и научиться использовать в своих целях. Исследование данного явления может быть полезным для создания новых технологий в промышленности и в быту, а также для создания альтернативных источников электроэнергии. Данная работа поможет школьникам в понимании и изучении этого явления.

Я хочу продолжить свою работу и выяснить, как можно расширить возможности статического электричества, чтобы получить непрерывное движение накопленных зарядов. Также меня заинтересовали разделы физики оптика и фотоника.

Список литературы

  1. Большая книга экспериментов для школьников / Под ред. Антонеллы Мейяни; Пер. с ит. Э.И. Мотылевой. – М.: ЗАО “РОСМЭН-ПРЕСС”, 2006.-260с.

  2. Ивановский М.И. Покоренный электрон. – Ленинград: Молодая гвардия, 1952.-281с.,ил.

  3. Ликум А. Популярная энциклопедия для детей «Все обо всем». – Москва: ТКО АСТ, 1994 - 510 с.

  4. Маколи Дэвид. Как все устроено. Иллюстрированная энциклопедия устройств и механизмов; Пер. с англ. [Натальи Беловой, Юлии Константиновой, Светланы Чигринец, Павла Миронова]. – М.: ООО “Манн, Иванов и Фебер”, 2014.-400с., ил.

  5. Шнейберг Я.А. История выдающихся открытий и изобретений (электротехника, электроэнергетика, радиоэлектроника) Научно-популярное издание. М.: Издательский дом МЭИ, 2009. – 118 с.: ил.

  6. Журнал “Физика” №19/2022. Изд. дом “Первое сентября”.

  7. Журнал “Физика” №17/2007 и №18/2007 Школа цифрового века. [Электронный ресурс]. – https://fiz.1sept.ru/ - (дата обращения: 30.08.2023).

  8. Сетевое издание TechInsider. Новости науки и техники [Электронный ресурс]. –https://www.techinsider.ru/ - (дата обращения: 05.09.2023).

  9. Статьи для высших учебных заведений. [Электронный ресурс]. –https://bstudy.net/669658/bzhd/elektricheskaya_separatsiya - (дата обращения: 07.06.2023).

  10. Школа для электрика - электротехнический портал [Электронный ресурс]. –https://electricalschool.info/industrial/1825-jelektrostaticheskaja-okraska.html - (дата обращения: 25.05.2023).

  11. Электронное учебное пособие по разделам курса физики Электростатика. [Электронный ресурс]. – https://moodle.kstu.ru/mod/book/view.php?id=31680&chapterid=7389 - (дата обращения: 28.08.2023).

Приложение А

Рисунок 1 - Принцип работы электростатического фильтра

 

Лист бумаги заряжают

Рисунок 2 - Устройство и принцип работы ксерокса

Приложение Б

 

Заряжающий электрод

Краска

Воздушная головка

Игла

Окрасочный факел

Воздух под давлением система

Блок высокого напряжения

Электричес-кий ток система

Сопло

Рисунок 1 - Устройство и принцип работы электростатического распылителя

Рисунок 2 - Принцип работы электростатического сепаратора

Приложение В

Иллюстрация опыта по уборке пыли с помощью электростатических метелок

Иллюстрация 1 - Электризация метелки трением

Иллюстрация 2 - Пыльная поверхность

Иллюстрация 3 - Результат работы электростатических метелок

Приложение Г

Иллюстрация опыта по сортировке сыпучих веществ электростатическим способом

Иллюстрация 1 - Смесь соли и перца Иллюстрация 2 – Электризация
лавсанового листа

Иллюстрация 3 - Перчинки Иллюстрация 4 – Перчинки
притягиваются к листу собраны на листе

Приложение Д

Иллюстрация опыта по преобразованию электростатической энергии в механическую

И ллюстрация 1 - Электростатический маятник

 

-

-

 

-

-

 

-

-

-

 

-

 

Заряженная пластина наводит на поверхности шарика заряд противоположного знака и притягивает его

Шарик, коснувшись заряженной пластины, заряжается одноименным зарядом и отталкивается от нее

Шарик, коснувшись противоположной пластины отдает ей свой заряд и разряжается

Иллюстрация 2 - Принцип работы электростатического маятника

Приложение Е

Внешний вид, устройство и принцип работы лейденской банки

Рисунок 1 – Внешний вид лейденской банки

 

Заряд от электростатической машины

 

Стекло

Фольга

Фольга

Металлический стержень

Рисунок 2 – Устройство и принцип работы лейденской банки

Приложение Ж

Устройство и принцип работы самодельной лейденской банки

 

Медный провод

 

Разрядник

Пластиковая банка с крышкой

Вода

 

Фольга

 

Провод заземления

Приложение И

Иллюстрация опыта по проверке возможности самодельной лейденской банки накопить заряд

Иллюстрация 1 - Электризация Иллюстрация 2 – Передача заряда

пластиковой трубы на медный провод

Иллюстрация 3 – Соединение обкладок Иллюстрация 4 – Наблюдение искры

банки разрядником

Приложение К

Иллюстрация опыта по изучению возможности заставить загореться светодиод с помощью перемещения накопленного в самодельной лейденской банке заряда

Приложение Л

Иллюстрация опыта по изучению возможности заставить загореться лампочку от фонарика с помощью перемещения накопленного в самодельной лейденской банке заряда

Просмотров работы: 36