Elektrinimo reiškinys. Elektros srovė.

Pamokos veikla.

Susipažįsta su elektrinimo reiškiniu, elektros srovė.

Žinių  apie atomo sandarą taikymas, aiškinant kūnų įsielektrinimą ir elektrines medžiagų savybes. Apibūdinti, kokiu veikimu pasižymi elektros srovė tekėjimas.

Elektros krūviai http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/elektros_kruviai/  

Elektroskopas http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/elektroskopas/
Įelektrintų kūnų sąveika http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/ielektrintu_kunu_saveika/
Įsielektrinimas http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/isielektrinimas/
Kryptingas elektros krūvių judėjimas http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/kryptingas_elektros_kruviu_judejimas/
Elektros srovės šaltiniai http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/laboratorija/elektros_sroves_saltiniai/
Energija mūsų namuose http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/energija_musu_namuose/

Elektros srovė http://gamta5-6.mkp.emokykla.lt/lt/mo/demonstracijos/elektros_srove/

Perskaityti  Elektrinimo reiškinys  (49 psl.)ir  Elektros srovė   (52 psl.). Atlikti 1-9  užduotis  (51 psl.) ir 1-8  užduotis  (54 psl.) . Gali paruošti pranešimą „Elektros srovė“.

Elektra žinoma jau seniai

Kai kuriuos elektrinius reiškinius žmonės žinojo dar žiloje senovėje. Maždaug VI a. pr. Kr. graikai pastebėjo, kad gintaras, patrintas vilna, traukia lengvus kūnus: šiaudelius, žemės kruopeles, skiedreles. XVI a. anglų fizikas, karaliaus gydytojas Viljamas Gilbertas tirdamas šį reiškinį, įrodė, kad gebėjimas traukti lengvus kūnus būdingas ne tik gintarui, bet ir deimantui, kalnų krištolui, stiklui, sierai, dervai. Šią kūnų savybę mokslininkas pavadino elektrine (prisiminkite: gr. Elektron- gintaras), todėl V. Gilbertą galime vadinti elektros mokslo pradininku. Vėliau, maždaug nuo XVIII amžiaus, elektriniai reiškiniai buvo tyrinėjami sistemingai, vieną atradimą keitė kitas.

Kūnų įsielektrinimas

Plačiau susipažinkime su elektriniais reiškiniais, su kūnais, turinčiais elektrinių savybių.

1 bandymas. Stiklinę lazdelę patrinkime į šilkinio audinio skiautę ir priartinkime prie mažų popieriaus gabaliukų. Lazdelė jas pritrauks. Artindami prie skiautelių nepatrintą lazdelę, tokio reiškinio nepamatysime.

2 bandymas. Prie tų popieriaus skiautelių artinkime per vilnonio audinio ar kailio atraižą keletą kartų švelniai perbrauktą tušinuką ar plastikines šukas. Ir tušinukas, ir šukos trauks prie savęs skiauteles. Jeigu patrintą tušinuką artintume prie plonos vandens čiurkšlės, jis trauktų ir ją. Pabandykite.

Apie kūnus, kurie patrinti traukia prie savęs kitus kūnus, sakome, kad jie yra įelektrinti arba, kad turi elektros krūvį, arba, kad jiems suteiktas elektros krūvis.

Kas atsitinka trinant du kūnus? Tie kūnai geriau susiliečia tarpusavyje (padidėja jų sąlyčio paviršius) ir susidaro palankesnės sąlygos elektronams pereiti iš vieno kūno į kitą, kaip antai iš stiklinės lazdelės – į šilkinį audinį arba iš vilnonio audinio ar kailio – į tušinuką arba šukas. Dėl to stiklinė lazdelė ir vilnonis audinys (kailis), netekę elektronų įsielektrina teigiamai, t.y. įgyja teigiamą krūvį, o šilkinis tušinukas (šukos) gavę elektronų - neigiamai. Kuo daugiau elektronų pereina į šilką ir tušinuką (šukas), tuo didesnis yra jų krūvis. Taigi teigiamą arba neigiamą kūnus sudarančių medžiagų įelektrinimą lemia elektronų trūkumas  arba perteklius.

Kūnams įsielektrinant, naujų elektringųjų dalelių neatsiranda, tik tos pačios yra padalijamos. Kiek elektronų netenka stiklinė lazdelė arba vilnonis audinys, tiek pat jų padaugėja šilkiniame audinyje arba tušinuke. Vadinasi, susiliesdami visuomet įsielektrina abu kūnai ( vienas – neigiamai, kitas - teigiamai.)

Tuo galime nesunkiai įsitikinti, prie popieriaus skiautelių artindami vilnonį audinį ar kailio atraižą, kuria braukėme per tušinuką ar šukas. Audinys bei kailis taip pat ima traukti skiauteles.

Įelektrintų kūnų sąveika 

Tiek teigiamai, tiek neigiamai įelektrinti kūnai traukia prie savęs smulkius neutralius kūnus. O kaip įelektrinti kūnai sąveikauja tarpusavyje?

3 bandymas. Ant kaproninio arba šilkinio siūlo pakabinkime lengvą aliuminio folijos tūtelę. Odos atraiža patrinkime stiklinę lazdelę ir ja palieskime tūtelę. Iš pradžių tūtelė pasitrauks prie lazdelės, paskui nuo jos atšoks. Tokiu pat būdu įelektrinkime dar vieną aliuminio folijos tūtelę. Ji įgis to paties ženklo krūvį. Dabar antrąją tūtelę pakabinkime šalia pirmosios. Abi tūtelės ims stumti viena kitą.

Vadinasi, galime teigti, kad kūnai, įgiję to paties ženklo krūvį, vienas kitą stumia.

4 bandymas. Vieną aliuminio folijos tūtelę įelektrinkime plastikine lazdele, patrinta į odos atraižą. Tūtelės įgis priešingų ženklų krūvius ir suartintos trauks viena kitą. Taigi, peršasi išvada, jog kūnai, turintys priešingų ženklų krūvius, vienas kitą traukia.

Remdamiesi abiejų bandymų rezultatais, galime padaryti tokią bendrą išvadą: kūnai, turintys vienodų ženklų krūvius, vieni kitus stumia, o turintys skirtingų ženklų krūvius - traukia.

Įelektrintų kūnų sąveika leidžia paaiškinti, kodėl prilimpa vienas prie kito skirtingų audinių drabužiai, kuriais vilkime - trindamiesi tarpusavyje jie įsielektrina.

Savikontrolės užduotys

1. Plastikinė liniuotė, patrinta vilnoniu audiniu, įsielektrina neigiamai. Ar audinyje trūksta elektronų, ar susidaro jų perteklius?

2. Kas vyksta kūnams įsielektrinant?

3. Kuri atomo dalelė turi neigiamą krūvį?

4. Kodėl atomas paprastai yra neutralus, nors branduolyje yra teigiamąjį krūvį turinčių protonų?

5. Sausu skudurėliu valomas televizoriaus ekranas dar labiau traukia dulkes. Paaiškinkite šį reiškinį.

6. Paaiškinkite, kokį elektros krūvį įgijo atomas, iš kurio „pabėgo” vienas elektronas. Koks yra papildomą elektroną prisijungusio atomo krūvis?

7. Paaiškinkite, kodėl dviem kūnams įelektrinti trinant nereikia jokio papildomo krūvio.

8. Kodėl, šukuojantis plastikinėmis šukomis, plaukai tarytum limpa prie jų?

9. Kodėl, nusivelkant viršutinius drabužius, pasiūtus iš sintetinio audinio, girdimas traškesys, o tamsoje matomos net kibirkštėlės? Paaiškinkite reiškinį.

 

Elektrinimo reiškinys. Elektros srovė.