Číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/ 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:

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Petra Kejkrtová. Dostupné z Metodického portálu ISSN: , 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 otáčivá ručka podstavec z izolantu plastová tyč -

skleněná tyč prstenec z izolantu nehybná kovová tyčka kovová otáčivá ručka kovová skříňka stojan z izolantustupnice +

 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 = 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 ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unportedna WWW: CommonsAttribution-Share Alike 3.0 Unportedhttp://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Van_de_graaff_generator_sm.jpg GONFER00. wikimedia: generátor [online]. [cit ]. Dostupný pod licencí Creative Commons Attribution-Share Alike 2.5 Genericna WWW: Creative CommonsAttribution-Share Alike 2.5 Generic