Природничі науки. 5 клас. Засєкіна

Тема 6. Електрика і магніти: знайомі й таємничі

§ 38. Звідки береться електрика?

Чи можливо отримати електрику тертям?

1. Накриши з аркуша дрібних папірців. Доторкнися до них пластмасовою лінійкою. Потім потри лінійку об шерстяну тканину й знову доторкнися нею до папірців. Спостерігай, що відбувається. Тепер доторкнися папірців шерстяною тканиною. Чи притягують папірці лінійка і тканина? Вислови припущення — чому так відбувається.

Мал. 38.1. Чарівна паличка?

2. Виконай дослідження, яке зображено на малюнку 38.2. Потри два пластмасові стержні об хутро. Потім один стержень закріпи на тримачі й наближай до нього другий. Як взаємодіють стержні? Притягуються? Відштовхуються?

Виконай подібний дослід зі скляними паличками.

Тепер досліди взаємодію між: а) пластмасовим стержнем і скляною паличкою; б) між скляною паличкою і шовковою тканиною; в) між пластмасовим стержнем і хутром. Які взаємодії спостерігаєш?

Мал. 38.2. Притягуються і відштовхуються

Що таке електрони і протони?

Досліди на початку параграфа дали змогу тобі пересвідчитись, що деякі речовини внаслідок тертя набувають нових властивостей і починають притягуватися або відштовхуватися. Ще в Стародавній Греції спостерегли, що бурштин притягує дрібне пір’я, соломинки, сухе листя. Від назви бурштину, який старогрецькою звучить як «електрон», тіла, що притягувалися, стали називати наелектризованими (або електрично зарядженими). І лише на початку ХХ століття було з’ясовано й досліджено причину цих явищ.

Виявлено, що атоми утворено з дрібніших частинок — електронів і протонів. А ці частинки, крім маси та розмірів, мають ще й іншу характеристику — електричний заряд. Розташування протонів і електронів в атомі схематично показано на малюнку 38.3. Протони мають позитивний заряд і містяться в ядрі атома, а електрони — негативно заряджені й містяться поза ядром, обертаються навколо нього та можуть переходити від одного атома до іншого. Весь атом загалом електрично нейтральний — тобто заряд електронів врівноважує заряд протонів.

А ось коли електрони переходять до інших атомів, відбувається електризація. У того атома, який покинули електрони, лишається більше протонів, отже, він стає позитивно зарядженим (позначають значком « + »), а до якого електрони приєдналися — негативно зарядженим (позначають «-») (мал. 38.4).

Мал. 38.3. Атом

Мал. 38.4. Позитивно й негативно заряджені речовини

Коли відбувається притягування, а коли — відштовхування?

У досліді 2 однойменно заряджені тіла — наприклад, два негативно заряджені пластмасові стержні (мал. 38.2, а) або дві позитивно заряджені скляні палички (мал. 38.2, б) — відштовхуються. А різнойменно заряджені тіла — наприклад, негативно заряджений пластмасовий стержень та позитивно заряджена скляна паличка (мал. 38.2, в) — притягуються.

Унаслідок електризації скляної палички об шовкову тканину (чи шкіру) ця паличка набуває позитивного заряду, а пластмасова паличка, натерта об вовну (чи хутро) — негативного заряду. Водночас якщо потерти пластмасову паличку об папір, то вона набуде позитивного заряду.

Мал. 38.5. Електризуй!

1. Наведи приклади електризації тіл. Як взаємодіють електрично заряджені тіла?

2. Укажи назви частинок, що мають електричний заряд. Де вони розміщені в атомі? Які зміни відбуваються з атомом, якщо він: а) втрачає електрон; б) отримує електрон?

3. Потри повітряну кульку об синтетичну тканину. Торкнися кулькою волосся (мал. 38.6, а) або крил «метелика» із гофрованого паперу (мал. 38.6, б). Спостерігай, що відбуватиметься. Якого заряду (позитивного чи негативного) набула повітряна кулька?

Мал. 38.6. Електризація тертям

4. Відкрий кран, щоб вода текла тонкою цівкою. Наелектризуй повітряну кульку (або пластмасову лінійку, ручку, гребінець) і піднеси до цівки води. Поясни явище, яке спостерігатимеш (мал. 38.7).

Мал. 38.7. Чому відхиляється цівка води?

5. З’ясуй, які заряди виникають на тілах під час електризації. Заповни таблицю.

Наелектризовані тіла

Як взаємодіють із пластмасовою лінійкою, потертою об папір

Знак заряду

Надувна кулька, потерта об синтетичну тканину

Пластмасова лінійка, потерта об хутро

Пластмасова лінійка, потерта об папір