Influenzerscheinungen am Elektroskop

Transkript

1 Lehrer-/Dozentenblatt Influenzerscheinungen am Elektroskop Aufgabe und Material Lehrerinformationen Zusätzliche Information Die Schüler wenden ihr Wissen über elektrische Influenz auf das Elektroskop an. Sie erkennen, wieso bereits bei Annäherung eines geladenen Körpers an das Elektroskop ein Zeigerausschlag auftreten kann. Sie können die Vorgänge im Elektroskop erklären. Hinweise zu Aufbau und Durchführung Bei allen Teilversuchen ist es wichtig, dass das Elektroskop nicht von den aufgeladenen Gegenständen berührt wird. Auch darf man diese dem Elektroskop nicht zu sehr nähern, weil es sonst durch Funkenüberschlag doch zu einer Aufladung kommen kann, wodurch die Influenzerscheinungen überdeckt würden. Kommt es versehentlich doch zu einer Aufladung, muss das Elektroskop vor dem nächsten Teilversuch wieder entladen werden.

2 Influenzerscheinungen am Elektroskop Aufgabe und Material Aufgabe Warum schlägt der Zeiger des Elektroskops auch ohne Berührung aus? Untersuche, wie der Zeiger des Elektroskops reagiert, wenn Du ihm oder dem Elektroskopkörper elektrisch geladene Gegenstände näherst.

3 Material Position Material Bestellnr. Menge 1 Elektroskop mit Metallzeiger Polypropylenstab, d = 8 mm, l = 175 mm Acrylglasstab, l = 175 mm, d = 8 mm Folie, Klarsicht, DIN A4, 100 Blatt Blatt Zusätzliches Material trockenes, raues Papier 1 Blatt

4 Aufbau und Durchführung Baue das Elektroskop wie in Abbildung 1 und 2 auf. Entlade das Elektroskop durch Berühren mit der Hand. Abb. 1 Abb Messung Reibe den Polypropylenstab kräftig mit Papier (Abb. 3) und nähere das geriebene Ende dem Zeiger, ohne ihn jedoch zu berühren (Abb. 4). Wiederhole das Experiment mit dem Acrylstab und notiere deine Beobachtungen im Protokoll. Abb. 3 Abb Messung Nähere den geriebenen Polypropylenstab dem Elektroskop von oben, ohne es zu berühren (Abb. 5) und notiere deine Beobachtungen im Protokoll.

5 3. Messung Abb. 5 Lade die Klarsichtfolie durch Reiben mit Papier auf, halte sie waagerecht und nähere sie dem Elektroskop von oben so weit, bis sich der Zeiger etwa um 20 Grad neigt (Abb. 6). Abb. 6 Berühre nun mit der Hand das Elektroskop am unteren Teil (Abb. 7). Nimm die Hand wieder vom Elektroskop weg und lege dann auch die Klarsichtfolie zur Seite. Beobachte bei jedem Vorgang das Verhalten des Zeigers. Abb. 7

6 Protokoll: Influenzerscheinungen am Elektroskop Ergebnis - Beobachtungen 1 (10 Punkte) Notiere deine Beoabhtungen zur 1. Messung. Ergebnis - Beobachtungen 2 (10 Punkte) Notiere deine Beochtungen zur 2. Messung.

7 Ergebnis - Beobachtungen 3 (10 Punkte) Notiere deine Beobachtungen zur 3. Messung. Auswertung - Frage 1 (10 Punkte) Erkläre die beobachteten Bewegungen des Zeigers der 1. Messung. Bedenke, dass Polypropylenstab und Acrylstab verschiedenartige Ladungen tragen!

8 Auswertung - Frage 2 (10 Punkte) Weshalb schlägt der Zeiger in der 2. Messung aus, obwohl er diesmal nicht durch den Polypropylenstab angezogen wird? Auswertung - Frage 3 (10 Punkte) Erkläre das Verhalten des Zeigers bei den einzelnen Vorgängen der 3. Messung. Gehe insbesondere darauf ein, weshalb der Zeigerausschlag beim Berühren mit der Hand zunahm, obwohl wir doch sonst gerade durch das Berühren mit der Hand das Elektroskop entladen.

9 Auswertung - Zusatzaufgabe 1 (10 Punkte) Nach dem Entfernen der Hand und der Folie bleibt in der 3. Messung das Elektroskop geladen. Überlege Dir, welche Ladungsart das Elektroskop trägt. Denke Dir ein Experiment aus, um das Ergebnis der Überlegung zu überprüfen, und führe das Experiment durch. Auswertung - Zusatzaufgabe 2 (10 Punkte) Was würde geschehen, wenn Du in der 3. Messung erst die Folie weglegst und dann die Hand von Elektroskop nimmst? Überprüfe Deine Vermutung experimentell.