Тема: «Волшебство с электричеством»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа № 6

Тема: «Волшебство с  электричеством»

Выполнила: ученица 1 «А» класса

Селютина Анастасия

Научный руководитель:

г. Армавир

2016 г.

Оглавление

Введение 1 этап. Теоретическое исследование проблемы 2 этап. Практическое исследование проблемы 3 этап. Практическое использование результатов Выводы Список используемой литературы Приложение Анкетирование

Введение.

Отыщи всему начало, и ты многое поймёшь.

К. Прутков

Однажды причесываясь перед зеркалом, я заметила, что мои волосы притягиваются к расчёске.

Посмотрев фотографии в интернете, поняла, что такая проблема возникает  не только у меня. Когда я снимала свитер в темноте, то увидела, как между  мной и свитером проскакивают искры, и слышала тихий треск.

Мне стало интересно, отчего это происходит?

Оказалось причина этого явления - статическое электричество.  Моя исследовательская работа состоит из трех глав и приложения. В первой главе рассказывается о том, что такое статическое электричество. Во второй главе приводятся результаты анкетирования «Что такое статистическое электричество», описываются опыты со статическим электричеством. В третьей главе  описываются положительные и отрицательные качества статического электричества и где они используются в быту. Способы и средства для борьбы с вредным накоплением электрических зарядов. В приложении содержится памятка.

Цель исследования: изучить такое явление как статическое электричество. Выяснить положительные и отрицательные качества статического электричества и где они используются в быту. Способы и средства для борьбы с вредным накоплением электрических зарядов.

Задачи исследования:

1. узнать, что из себя, представляет статическое электричество;

2. выяснить причины возникновения статического электричества;

3. определить его проявление в быту, в производстве, в природе

4. узнать, как защитить себя от этого явления;

5. провести опыты со статическим электричеством;

Гипотезы:

1. предположим, что статическое электричество образуется в результате трения некоторых предметов.

2. допустим, что оно очень вредно для человека;

3. возможно, оно приносит некоторую пользу;

Объект исследования: статическое электричество

Актуальность работы заключается в том что, в современных условиях высокого уровня развития в быту и на производстве человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей, но не все знают, положительные и отрицательные качества статического электричества, где они используются в быту и как защитить себя от этого явления.

Методы исследования:

1. Подумала сама.

2. Просмотр мультипликационных фильмов «Фиксик», «Смешарики», «Уроки тетушки Совы».

3. Просмотр научно-познавательных передач «Профессор Почемучкин», «Галилео», «Забавная наука».

4. Просмотр книг, энциклопедий, научных журналов для детей.

5. Спросила у родителей

6. Провести исследование, эксперименты, опыты.

7. Освоила «занимательные» фокусы.

Этапы проведения исследования:

Этапы	Цель	Исследуемые методы
1 этап Теоретическое исследование проблемы	выяснить, что из себя, представляет статическое электричество, причины его возникновения	- подумать самой; - задать вопросы родителям - прочитать в книгах - посмотреть телепередачи «Профессор Почемучкин», «Галилео», «Забавная наука».
2 этап Практическое исследование проблемы	Выяснить, появление статического электричества в быту и в природе	- физические эксперименты - наблюдение - анализ - сравнение
3 этап Практическое использование результатов	Выяснить положительные и отрицательные качества статического электричества и где они используются в быту. Способы и средства для борьбы с вредным накоплением электрических зарядов	Просмотр презентации с демонстрацией материалов

1 этап. Теоретическое исследование проблемы

Для того чтобы все выяснить я пошла с мамой в библиотеку. Там я выбрала книги и энциклопедии для изучения своей проблемы. Много интересных опытов мы проделали с моей мамой. И вот, что я выяснила.

Статическое электричество – это нарушение баланса положительных и отрицательных зарядов. Заряд – это свойство частиц. Заряды бывают положительными и отрицательными. Из положительных и отрицательных частиц состоят атомы. Предметы, имеющие противоположные заряды (положительный и отрицательный), притягиваются, а одноименные заряды – отталкиваются.

Вода, воздух, металлы, дерево состоят из различных атомов. Атомы этих веществ состоят из положительных и отрицательных частиц. В каждом атоме число положительных частиц равно числу отрицательных частиц. В атомах разных веществ находится больше или меньше заряженных частиц, поэтому при соприкосновении, при натирании стеклянной палочки о шелк или пластмассовой трубочки о шерстяную ткань они заряжаются. При этом отрицательные частицы (электроны) переходят от тела с большим числом электронов к телу, где их меньше. Впервые, подметили налипание ниток на янтарный челнок древние греки. В начале 17 века явление прилипания одних предметов к другим при соприкосновении назвали электризацией. А в 1897 году появился термин электрон. Отсюда и произошло выражение « электрический ток».

       Молния - это сильный электрический разряд, который исходит из облака в направлении другого облака или в направлении земли, в результате образования статического электричества в этих облаках.

В жаркую погоду с поверхности земли испаряется много воды, и влажный тёплый воздух поднимается вверх и образует дождевые облака. Капли воды и кристаллики льда внутри облака постоянно сталкиваются друг с другом и приобретают положительный и отрицательный электрический заряды. Вверху облака собирается положительные заряды. Тяжелые частицы внизу облака заряжаются отрицательно. Oт тучи к туче пробегает электрический разряд, и в небе вспыхивает молния. Из-за того, что Земля имеет положительный заряд, поток отрицательных частиц устремляется к Земле. Происходит «обратный удар» и вспышка.

2 этап. Практическое исследование проблемы

Итак, я узнала, что такое статическое электричество и  причины его возникновения. А сейчас я хочу проверить это на практике, при помощи некоторых опытов. Для начала я провела опрос, знают ли мои сверстники о явлении статическое электричество. В опросе приняли участие 10 человек. Результаты опроса приведены в таблице 1.

Таблица 1 «Анкета № 1»

Вопрос	Да	Нет
Знаете ли Вы, что такое статическое электричество?	2	8
Знаете, где оно возникает?	2	8
Можете привести пример?	2	8

Из результатов опроса я поняла, что большинство моих сверстников не имеют представления о статическом электричестве.  Поэтому, мы с мамой решили  пригласить моих друзей домой и решили рассказать об этом явлении, как оно возникает, где его можно увидеть и даже ощутить на себе. Для этого мы провели несколько удивительных опытов.

Опыт №1.  Волшебный шар

Цель: узнать, как статическое электричество действует па волосы.

Подготовка:

Нам понадобятся:

- воздушный шарик

-  ассистент ( в роли ассистента выступала я сама, так как все боялись).

Для проведения опыта  я встала перед своими друзьями, чтобы все могли увидеть ре­зультат опыта.

Начинаем научное волшебство!

1. Я взяла воздушный шарик и потерла о  свои волосы.

2. Поднесла шарик над головой на расстоянии  5-7 сантиметров.

Результат:

3. Мои волосы поднимаются в сторону шарика.

Объяснение:

Отрицательные частицы с волос при трении перешли на шарик и прида­ли ему отрицательный заряд. А мои волосы зарядились положительным зарядом, и отрицательно заряженный  шарик притянул мои волосы к себе.

Моим друзьям очень понравился мой опыт и они начали делать эксперименты друг на друге. Было очень весело. Потом я рассказала ребятам еще о нескольких опытах, которые можно провести в домашних условиях.

Опыт № 2. Гибкая вода

Цель: узнать, как статическое электричество действует на обыкновен­ную воду.

Подготовка:

Нам понадобятся:

водопроводный кран и раковина линейка шерстяная тряпочка.

Для проведения опыта я выбрала место, где есть кран с водой. Я проводила этот опыт в ванной комнате.

Начинаем научное волшебство!

Открыли край, чтобы вода текла тонкой струйкой. Взяли линейку и потерли о шерстяную вещь, Поднесли линейку к воде на расстоянии 2-5 сантиметров.

Результат:

Струя воды отклонилась в сторону линейки.

Объяснение:

Отрицательные частицы с шерсти при трении перешли на линейку и при­дали ей отрицательный заряд. Ближе к линейке в струе воды возник положи­тельный заряд, и отрицательно заряженная линейка притянула ее к себе.

Опыт № 3. Притягивание бумаги

Цель: узнать, как статическое электричество действует на бумагу.

Подготовка:

Нам понадобятся:

Бумага мелко нарезанная Воздушный шар

Для проведения опыта  я встала перед своими друзьями, чтобы все могли увидеть результат опыта.

Начинаем научное волшебство!

1. Я взяла шар и  потерла его об волосы.

2. Поднесла шарик к разорванной бумаге на расстоянии  2-3 сантиметров.

Результат:

3. Кусочки бумаги прилипли к моему шарику.

Объяснение:

Отрицательные частицы при трении воздушного шарика прида­ли ему отрицательный заряд. Бумага имела положительный заряд и отрицательно заряженный шарик притянул к себе бумагу.

Проведя эти опыты, я выяснила, что электрические заряды возникают на поверхности жидких и твёрдых материалов из-за трения.

Итак, мы увидели действие статического электричества. Но самое силь­ное и разрушительное действие статического электричества, можно увидеть во время молнии.

Дальше я решила выяснить: знают ли мои друзья о молнии, как она образуется и чем опасна. Для этого я провела еще один опрос.

Таблица №2 «Анкета №2»

Вопрос	Да	Нет
Видел ли ты молнию?	10	0
Знаешь, ли ты из-за чего она появляется?	4	6
Как ты думаешь, опасна ли молния?	10	0

Многие ребята, конечно, видели молнию и догадываются, что она опасна. Но, не все знают, как уберечься от молнии, как себя вести во время грозы. Я ре­шила сделать памятку о том, как вести себя во время грозы в разных ситуациях Материал по данному вопросу я нашла в энциклопедии. Памятка получилась про­стой и попятной для моих сверстников, поэтому я размножила ее и раздала ребятам.

Этап 3. Практическое использование результатов

Потом нам  мама показала презентацию о положительных и отрицательных качествах статического электричества. И вот что я узнала:

Вред и польза статического электричества.

Польза

Окраска деталей автомобиля.

На автомобильных заводах, для лучшей покраски используют электризацию.  Корпус машины заряжают отрицательно, а краску положительно, это делает покраску более прочной и равномерной.

С таким же успехом электризацию используют и в копчении. Рыбу заряжают отрицательно, а дым положительно (рис14), тогда частички дыма будут устремляться к отрицательно заряженной тушке рыбы, тем самым ускоряя процесс копчения.

Очистка промышленных газов стала необходимостью любого производства. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле.. Газ, содержащий, например, ч частицы сажи, поднимаясь вверх (синие стрелки), проходит через отрицательно заряженную металлическую сетку (1), в результате чего эти частицы приобретают отрицательный заряд (2). Продолжая подниматься вверх, частицы оказываются в электрическом поле положительно заряженных пластин (3), к которым они притягиваются (4), после чего частицы падают в специальные ёмкости (5), откуда их периодически удаляют.

Ксероксы – аппараты для копирования документов устроены с использованием законов электростатики. На бумаге  создается невидимый  электростатический  рельеф того рисунка,  который надо отобразить.  Частицы  краски  прилипают  только  к заряженной  области  на  бумаге. Получается точная копия документа.

Можно привести много других примеров полезного применения статической электризации.

Вред

Молнии убивают людей и вызывают пожары. Статическое электричество мешает процессу производства и портит оборудование. Взрывы горючих веществ из-за накопления больших зарядов во время трения. (На  пороховых  заводах,  мукомольных  мельницах  и  сахарных фабриках). Взрывы при транспортировке бензина и других нефтепродуктов.(танкеры, бензовозы). Негативное влияние на здоровье человека при использовании синтетических материалов. (нервозность, аллергические проявления и др.) Электризуются самолеты во время полета и машины во время езды.

Способы и средства для борьбы с вредным накоплением электрических зарядов.

  Как уменьшить действие статического электричества.

Заземлить дома, машины и приборы.  На домах надо ставить громоотводы. К бензовозам необходимо крепить специальную металлическую цепь, которая тянется по земле, и возникшие заряды уходят в заземление. Заземлять корпуса станков, компьютеров и другого электронного оборудования. Статистика  свидетельствует: за год происходит 1100 взрывов пыли, 2120 человек – погибают во всём этом виновата электризация.

Увеличение влажности воздуха.  На ткацких фабриках при протягивании через станки ткань электризуется из-за трения и начинает сильно загрязняться и даже искрить. Во избежание этого в помещениях стараются поддерживать определённую влажность, а всё оборудование заземляют. В быту для уменьшения электризации применяют особую жидкость  - антистатик.

Ионизировать воздух  специальными приборами, лампами.

Носить одежду из натуральных тканей. При нормальных атмосферных условиях натуральные волокна (из хлопка, шерсти, шёлка и вискозы) хорошо впитывают влагу, поэтому они слегка проводят электричество.

Выводы.

       Данное исследование позволило мне развить свои навыки работы с дополнительной литературой, умение проводить эксперименты, проводить анализ полученных результатов, обосновывать итоги исследований. Я  узнала, что такое статическое электричество, с помощью опытов проверила некоторые его свойства, познакомилась с интересными фактами использования статического электричества. Узнала, что молния это заряд статического электричества, который ударяет в более высокий предмет. Работая над своей темой, мне удалось достичь поставленных целей,  выдвинутые мною гипотезы подтвердились.

Я убедилась в том, что можно предупредить вредные последствия этого явления и использовать его в положительных целях, но для этого нужно хорошо изучить это явление. При правильном использовании статическое электричество может приносить немало пользы. На вопрос, поставленный в названии своей работы, я могу точно ответить, что статическое электричество – друг человека, при грамотном обращении с ним. Свою работу я считаю актуальной и перспективной. Человечество уже не одно десятилетие ищет новые источники энергии. В числе таких источников рассматривается и статическое электричество. Вот почему необходимо хорошо знать его свойства и возможности. Моя работа может быть полезна ученикам на уроках окружающего мира или на уроках физики.

Список использованных источников.

1. Энциклопедический словарь юного физика / Сост. Э 61 .- 3-е изд., испр. и доп.- М.: Педагогика-Пресс,1995.-336с.: ил.

2. Ашкинази же такое электризация трением?//Квант. 1985, №6,с.16-19.

3. Вопросы и ответы. Книга для любознательных. -  М.: «Махаон» 1999г.,93 с

4 .Ален Шуль. Непреодолимое влечение/Ален Шуль // журнал Юный Эрудит.-2007.-февраль.-с.24-25.

5.. Занимательная физика., М.: «Росмэн», 1998г., 544с.

6. http://ru. wikipedia. org/wiki/Статическое_электричество

7. http://www. electrolibrary. info/history/statik. htm

Приложение 1.

ПАМЯТКА
как вести себя во время грозы

Если вы находитесь дома

Закройте двери и окна, так как сквозняк может привлечь молнию. Не касайтесь ничего, что имеет контакт с внешним миром: антенна, телефон, металлические детали на балконе, лоджии, окнах и т. п. Выключите все электроприборы и электронную аппаратуру. Помните: молния способна поразить человека на расстоянии двух-трех метров от электропроводки. Старайтесь находиться подальше от воды: не мойте посуду, не принимайте душ, ванну. Перекройте заслонку печи, исключив тем самым привлекательный для молнии тепловой поток; старайтесь находиться подальше от печи.

Если вы оказались на улице (в поле)

Спрячьтесь в здании (укрытии), желательно защищенном молниеотводом. Не находитесь вблизи металлических или сетчатых оград, крупных металлических объектов, влажных стен, заземления молниеотвода. Оказавшись на открытой местности, присядьте, пригните голову к коленям, так как эта поза менее опасная.

Если вы в лесу (на отдыхе)

Не стойте под деревьями, одиноко растущими на берегу водоёма, и, прежде всего: под тополем, дубом, елью, вязом, орешником. Не купайтесь в открытых водоёмах, не переходите вброд реку, отойдите подальше от ручья, болота, берега реки, родника. Наиболее безопасное место – сухая ложбина между холмами. Потушите костер, помня привлекательность для молнии теплового потока. Внутри палатки лучше располагаться на раскладушке или надувном матраце; при этом не следует касаться опорных столбов и мокрого полотна палатки. Во время грозы не занимайтесь спортом на открытом воздухе, прекратите движение на велосипеде или мотоцикле и переждите грозу на расстоянии не менее 30 метров от них.

В автомобиле

Заглушите двигатель. Не дотрагивайтесь до металлических деталей: ручек, дверей и др. Специалисты ещё рекомендуют не пользоваться сотовыми телефонами, чтобы не получить звукового удара, опасного для барабанных перепонок и для самой жизни.

Анкетирование

Вопросы/ Фамилии друзей	Прозорова В 7 лет	Струкова В 6 лет	Чижиков к 6 лет	Чижиков В 8 лет	Овчарова С 8 лет	Юдина А 7 лет	Горбачев Д 7 лет	Иванов К 7 лет	Таратынова А 8 лет	Горбачев С 7 лет
Знаете ли Вы, что такое статическое электричество?	-	-	-	-	+	-	-	-	+	-
Знаете, где оно возникает?	-	-	-	-	+	-	-	-	+	-
Можете привести пример?	-	-	-	-	+	-	-	-	+	-

Вопросы/ Фамилии друзей	Прозорова В 7 лет	Струкова В 6 лет	Чижиков к 6 лет	Чижиков В 8 лет	Овчарова С 8 лет	Юдина А 7 лет	Горбачев Д 7 лет	Иванов К 7 лет	Таратынова А 8 лет	Горбачев С 7 лет
Видел ли ты молнию?	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Знаешь, ли ты из-за чего она появляется?	+	+	-	-	+	-	-	-	+	-
Как ты думаешь, опасна ли молния?	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+