Проект польза и вред электризации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Государственное автономное профессиональное
образовательное учреждение
«Орский индустриальный колледж»
г. Орска Оренбургской области
(ГАПОУ «ОИК»)
Современные научные исследования в СПО
ВРЕД И ПОЛЬЗА ЭЛЕКТРИЗАЦИИ
Авторы: Галиев А.Р.
Галкин Д.В.
Научный руководитель: Знатнова И.В.
Орск – 2016
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ……………………………………………….3
Основная часть
Теория……………………………………………5
Эксперименты……………………………..……7
Дискуссия………………………………….…….8
Заключение……………………………………..……12
Список используемых источников………….……13
Приложения…………………………………….……14
ВВЕДЕНИЕ
«Одно и то же слово и советНа пользу мудрецу, глупцу — во вред».
Юсуф БаласагуниНа открытом уроке физики преподавателем на физминутке было дано задание: украсить стены и потолок аудитории воздушными шарами, не используя ни клея, ни скотча, ни иголок. Это возможно, если шары потереть о голову или кофту. При этом шар становиться наэлектризованным и его можно «приклеить» к стене или потолку.
После урока между обучающимися возник спор: чего больше от электризации вреда или пользы? В настоящее время эта тема актуальна, ведь электризация встречается очень часто и дома, и на работе, и на улице.
Чтобы решить данный спор, своим знакомым был задан вопрос: вредна или полезна электризация? Были опрошены 25 человек. Но четкий ответ не был получен (Приложение № 1).
Поэтому для решения этого вопроса необходимо более подробно его изучить.
Цель работы: изучить вред и пользу электризации.
Задачи:
изучить материалы о вреде и пользе электризации;
провести опрос обучающихся;
проанализировать полученную информацию, сделать выводы полезна или вредна электризация.
Методы исследования:
Теоретические:
анализ источников информации по проблеме.
Эмпирические:
а) эксперимент
б) опрос
в) анализ полученных результатов.
Гипотеза: если мы докажем, что электризация вредна или полезна, то сможем использовать положительные и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации.
Объектом исследования: электрические явления.
Предмет исследования: выяснить вредна или полезна электризация.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что она позволяет углубить знания о природе электрических явлений и их проявление в природе и быту.
Практическая значимость работы заключается в том, что данная работа содержит факты, примеры вреда и пользы электризации.
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
ТЕОРИЯ
Слова «электричество», «электрический ток» знакомы сейчас каждому человеку. В наших домах, на транспорте, в сельском хозяйстве, в промышленности используют электрический ток.
Если вечером снимая одежду из синтетических материалов можно услышать лёгкий треск, а в темноте увидеть небольшие искорки. То потом одежда приобретает способность притягивать к себе листочки бумаги, пушинки. Подобные явления наблюдаются и при расчёсывании сухих волос.
Эти явления были обнаружены ещё в глубокой древности.
VI век до н.э. Древняя Греция. Фалес Милетский. Древние греки любили изделия из янтаря, «солнечного камня». Впервые способность притягивать мелкие предметы к янтарю, было исследовано Фалесом Милетским.
О этом случае повествует легенда:
«Дочь Фалеса пряла шерсть янтарным веретеном, изделием финикийских мастеров. Как-то уронив веретено в воду, девушка стала обтирать его краем своего шерстяного хитона и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену, потому что оно всё ещё влажно, она принялась вытирать его ещё сильнее. И что же? Шерстинок налипало тем, больше, чем сильнее натиралось веретено. Девушка обратилась за разъяснением этого явления к отцу. Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделано веретено, и в первый же раз, как к пристани Милета подошёл корабль финикийских купцов, он накупил различных янтарных изделий и убедился, что все они, будучи натёрты шерстяной материей, притягивают лёгкие предметы, подобно тому, как магнит притягивает железо».
По-гречески янтарь – электрон, отсюда произошло название «электричество».
Про тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела, говорят, что оно наэлектризовано или что ему сообщён электрический заряд. Заряд обозначается буквой q, измеряется в Кулонах .
Тела, имеющие заряды одного рода, взаимно отталкиваются. Тела, имеющие заряды разного рода, взаимно притягиваются.
Существует два рода электрических зарядов – положительные и отрицательные.
Впервые эти предположения на основании опытов высказал в 1733 году член Парижской академии Шарль Дюфе.
Электризоваться могут тела, сделанные из разных веществ. Легко наэлектризовать натиранием о шерсть палочки из резины, серы, эбонита, пластмассы.
В электризации всегда участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.
По способности передавать электрические заряды вещества также делятся на проводники и непроводники электричества.
Проводниками называют вещества, проводящие электрические заряды. Непроводниками называют вещества, не проводящие электрические заряды.
Непроводники по-другому называются диэлектриками, а изготовленные их них тела – изоляторами.
Простейший прибор для обнаружения электрических зарядов и приблизительного определения их величины называется электроскопом.
ЭКСПЕРИМЕНТЫ
Выясним особенности наэлектризованных тел. Для этого проведем опыты.
Приборы: гильзы из фольги, эбонитовая и стеклянная палочки, шерсть, бумага, смесь соли и перца.
Опыт №1. С помощью наэлектризованных эбонитовой и стеклянной палочек, заряжают гильзы. По очереди, подноси палочки к гильзам.
Данные опыты демонстрируют различных зарядов, а так же взаимное отталкивание одноименных зарядов и взаимное притяжение разноименных зарядов.
Опыт №2. Используя только эбонитовую и стеклянную палочки, а также шерсть и бумагу, необходимо отделить частицы соли от частиц перца.
Так как частицы перца более мелкие, то они прилипают к палочкам.
Данный опыт демонстрирует притяжение не заряженных частиц к наэлектризованным телам.
ДИСКУССИЯ
Дискуссия на тему: Вредна или полезна электризация?
Отрицательные примеры электризации:
1 пример: 6 июня 1912 года в заливе Аляска в поселке Кадьяк прошел пепельный дождь. Позже выяснилось, что в ста пятидесяти километрах от Кадьяка, на полуострове Аляска, произошло грандиозное взрывное извержение вулкана Катмай. Частицы пепла, наэлектризовавшись при трении о воздух, притянулись к туче. И впоследствии выпали на землю в виде дождя. С тех пор эту необычную местность назвали Долиной Десяти Тысяч Дымов. 
 2 пример: синтетическая одежда наэлектризовывается при соприкосновении с окружающими предметами, при этом заряды на одежде накапливаются и она начинает искрить, и эти искры вызывают ощущение укола.
3 пример: Корпус супертанкера с нефтью при движении электризуется. Это вызывает микромолнии, способные воспламенить пары нефти и на судне возникает пожар.
4 пример: Переливание бензина из ведра через пластмассовую воронку в топливный бак, может между краем воронки и ведром проскочить искра, а затем из горловины бака может вознить факел горящего бензина: причина — Электризация.
5 пример: Заметка из газеты «Известия» от 3 октября 1968 года «Огонь отступил»: «Была уже полночь, когда рабочий перевалочной нефтебазы Удмуртской АССР И.Третьяков, заправив 8 цистерн авиационным бензином, перевел наливной шланг в очередную емкость. И вдруг взметнулся 15-метровый столб огня. Третьякова отбросило далеко от цистерн». Причина — Электризация.
6 пример: На целлюлозно-бумажных комбинатах часто обрываются быстродвигающееся бумажные ленты. Причина — электризация ленты при трении о валики. Такая электризация очень опасна. Она может вызвать пожар. В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Заряженную ткань трудно кроить. Она сильно загрязняется пылью.
7 пример: В текстильной промышленности электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Электризация мешает и при дроблении, измельчении, резке. На текстильных фабриках в отдельных тканях ворс подвергается стрижке, лезвия ножей работают с большой скоростью, и ткань, и ножи сильно электризуются.
8 пример: Существует опасность пожара. При трении о воздух электризуется самолет, поэтому если сразу после посадки приставить металлический трап — могут появиться искры и возникнет пожар. Из-за Электризации приходится сначала разряжать самолет — опускать на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета. Искры могут возникать и при фасовке сыпучих веществ: сахара, муки, порошков. И здесь с Электризацией приходится считаться.
В пользу электризации можно сказать, что во всех случаях не выполнялись элементарные требования: во избежание искр при хранении, транспортировке горючего рекомендуется применять только металлические ведра, канистры и воронки, а не пластмассовые. К бензобаку машины необходимо прикреплять специальную металлическую цепь, которая тянется по земле, и возникшие искры уходят в заземление. Заземлить надо все детали машины, где накапливаются заряды. Заземляют и корпуса машин, станков. Однако заземление не помогает, если применять оборудование из диэлектриков. Тогда такие материалы покрывают слоем графита или бронзовым порошком. Есть еще один способ: увеличивают влажность воздуха.
Польза электризации:
1 пример: Электризация может быть нам хорошей помощницей, если ее изучить и правильно использовать. Например, чтобы покрасить автомобиль нужна аккуратность, и если красить кисточкой, будет некрасиво. Сделать это красиво и аккуратно можно используя свойства электризации. На заводе это делают так: движущиеся на конвейере детали, например корпусы автомобиля, заряжают положительно, а частичкам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженному автомобилю. Слой краски получается тонкий, равномерный и плотный. Отрицательно заряженные частички краски отталкиваются друг от друга — отсюда равномерность окрашиваемого слоя. Расход краски снижается — ведь она оседает только на автомобиле. Такой метод окраски в электрическом поле широко применяется и дает большую экономию.
2 пример: Использование электризации в коптильных цехах. Копчение — это пропитывание продукта древесным дымом. Частички дыма не только придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. Этот процесс происходит по аналогии с электроокраской, только здесь не краска, а заряженные положительные частички дыма оседают на отрицательно заряженной тушке рыбы, мяса. Копчение занимает всего несколько минут. А ведь простое копчение длится долго.
3 пример: Таким же способом электризация помогает изготовлять искусственный мех, бархат, замшу, ковры, одеяла. Делается это так: материал, на котором надо получить ворс, намазывают слоем клея помещают в электрическое поле, например между двумя заряженными пластинами. Затем через металлическую сетку, помещенную над тканью, пропускают ворс. В электрическом поле ворсинки движутся в определенном направлении и оседают на ткань плотным слоем строго перпендикулярно поверхности.
4 пример: Электризация помогает ловить пыль. Чистый воздух нужен не только людям, но и машинам. Из-за пыли они быстрее изнашиваются, засоряются. Кроме того, часто вместе с пылью, газами улетает и ценное сырье. Очистка промышленных газов стала необходимостью
5 пример: При лечении некоторых болезней специально носят носки или чулки, которые хорошо электризуются. Маленькими искрами, разрядами, возникающими при электризации, лечат много болезней. Электроаэрозолями (заряженным раствором лекарств) делают глубокие ингаляции.
6 пример: На хлебозаводе, чтобы быстро замесить тесто, крупинки муки заряжают положительно, а частички воды — отрицательно. Крупинки и капельки воды притягиваются друг к другу, образуя однородное тесто.
7 пример: В сельском хозяйстве Электризация помогает очищать и сортировать зерно и семена.
8 пример: Явление электризации лежит в основе одного из методов получения дактилоскопических отпечатков, так как при соприкосновении пальцев с купюрой на ней остаются мельчайшие положительно заряженные частицы белка.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
После дискуссии, которая проходила на кружке по физике «Физика в задачах», опять был вопрос: Вредна или полезна электризация? (Приложение № 2).
Из чего можно сделать вывод: Электризация скорее всего полезна, чем вредна, а там, где электризация и приводит к пожарам, так это только потому, что люди не считаются с ней, не применяют правильно законы физики. С учетом полезности положительных сторон действия электризации и вредности отрицательных, необходимо всемерно расширять использование положительных и вести борьбу с отрицательными сторонами действия электризации, для чего необходимо неустанно изучать физику и глубоко осмысливать ее законы, проникать в тайны природы и ставить их на службу человеку!
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ
Физика: Учеб. Для 10 кл. общеобразоват. учреждений/ Г. Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский. – М.: Просвещение, 2014г.
Физика. 8 кл.: Учеб. Для образоват. Учеб. заведений. – М.:Дрофа, 2013г.
Энциклопедия юного ученого. Электричество. Компьютер. – М.:Росмен, 2000г.
Энциклопедия « История открытий. – М.:Росмен, 2000г.
http ://www.electrik.info Образовательный портал “Физ-мат класс”.  Теория – Разделы школьного курса, Справочник, Книги скачать. Методика –  Материалы уроков, Внеклассная работа, Экзамены (варианты ЕГЭ, варианты вступительных работ), Олимпиады, Лекции, Консультации и др. – fmclass.ruПриложение 1
Вопрос: вредна или полезна электризация?
Вредна Полезна Затрудняюсь ответить
7 чел. (28%) 5 чел. (20%) 13 чел. (52%)
s
Приложение 2
Вопрос: вредна или полезна электризация?
Вредна Полезна Затрудняюсь ответить
10 чел. (40%) 12 чел. (48%) 3 чел. (12%)
s