Польза и вред электризации. Электризация, полезная и вредная Полезное и вредное действие электризации

Напольные покрытия 23.06.2020
Напольные покрытия

Что такое электрический ток знает каждый старшеклассник. Более того, современную жизнь просто невозможно представить без использования электрической энергии. Электрический ток дарит нам и свет (электрические лампы), и тепло (электронагревательные приборы). В своей жизни мы используем самые разные электротехнические устройства, которые делают ее комфортнее (телевизор, радиоприёмник, телефон, стиральная машина, пылесос и так далее). Промышленность просто перестала бы существовать, если бы не было электричества. Однако, при всей той пользе, которую несет в себе использование электрического тока, он вместе с тем содержит в себе и опасность. Давайте попробуем разобраться, что нужно учитывать, чтобы это использование было безопасным.

Сначала следует отметить, что электрический ток может оказать на человеческий организм негативное воздействие:

    Механическое: электрический ток приводит к сильному и резкому сокращению мышц вплоть до их разрыва.

    Термическое: температурный нагрев тканей организма (ожог) вызывает функциональное расстройство органов.

    Электролитическое: физико-химические процессы электролиза, происходящие под действием электрического тока в живых тканях, приводят к нарушению баланса.

    Световое: вспышки света и ультрафиолетовое излучение, созданное электрическим током приводят к негативному воздействию на глаза.

    Биологическое: действие электрического тока может привести к раздражению и перевозбуждению нервной системы человека.

Электрический ток в проводнике описывается законом Ома для участка цепи:

где I – сила тока в проводнике, измеряемая в амперах (А), U – электрическое напряжение на концах проводника, измеряемое в вольтах (В), R – электрическое сопротивление проводника, измеряемое в омах (Ом).

Действие электрического тока на организм человека в первую очередь определяется силой тока. Переменный электрический ток частоты 50 Гц, используемый для работы бытовой техники, является смертельно опасным, если сила тока равна или больше, чем 0,1А. К потере сознания приводят токи силой 0,05–0,1 А. Токи силой менее 0,05 А считаются сравнительно неопасными и приводят лишь покалыванию и к неприятным ощущениям в организме. Однако, даже при небольших токах силой 0,005–0,02 А мышцы теряют способность самопроизвольно сокращаться, и человек может оказаться долгое время под воздействием электрического тока, что не безопасно.

Согласно закону Ома сила тока обратно пропорциональна электрическому сопротивлению, которое может быть различным. Если кожа человека сухая и огрубевшая сопротивление равно примерно 100000–200000 Ом. Если кожа влажная и тонкая, то – 30000–50000 Ом. Самая неблагоприятная ситуация будет, если человек стоит на хорошо проводящей поверхности, в этом случае сопротивление уменьшается до 10000–20000 Ом. В условиях повышенной влажности сопротивление может быть очень небольшим: 1000–2000 Ом.

Таким образом, если человеческий организм оказался под воздействием бытового напряжения 220 В, то в самом неблагоприятном случае при сопротивлении в 1000 Ом, согласно закону Ома, сила тока будет 0,22 А. Такая сила тока может привести к параличу дыхания. В самом лучшем случае при сопротивлении в 200000 Ом сила тока будет 0,0011 А. Действие такого тока приведет лишь к неприятным ощущениям.

Поэтому никогда не нужно касаться оголенных проводов или неисправных электроприборов, если нет абсолютной уверенности в том, что они не находятся под напряжением. Особенно опасно прикосновение двумя руками, так как в этом случае электрический ток пройдет через область сердца.

По предложенному методу мы предлагаем вам решить задачу:

Определите, силу тока через резиновые перчатки толщиной 1мм, если площадь соприкосновения с электрическим проводом, находящимся под напряжением 220В, равна 1мм 2 .Удельное сопротивление резины 10 13 Омм.


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


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%)

Электризация

Польза и вред электризации

Что такое электризация.

  • -История развития электричества начинается в Древней Греции. В красивом городе Милете жил философ Фалес. И, вот, однажды вечером к нему подходит его любимая дочь.
  • -Объясни, почему у меня путаются нити, когда я работаю с янтарным веретеном, к пряже прилипают пыль, соломинки? Это очень неудобно. Фалес начал искать ответ на этот вопрос. Таким образом, сформировался новый раздел физики.
  • -Электризация – раздел электродинамики, изучающий взаимодействие неподвижных (статических) зарядов.

Польза электризации

  • На птицефабриках с целью уменьшения запыленности воздуха устанавливают электрофильтры. Частицы пыли осаждаются на пластинчатые электроды, которые по мере накопления на них пыли, освобождаются от нее. Ионизация воздуха увеличивает яйценоскость кур, лучше развивается молодняк.
  • Движущиеся на конвейере, окрашиваемые детали, например, корпус автомобиля, заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд и они устремляются к положительно заряженной детали. Слой краски на ней получается тонкий, равномерный и плотный.
  • На хлебозаводе теперь не приходится совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды, содержащими дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь, друг к другу, очень быстро образуют однородное тесто, что также повышает производительность труда и выход хлебобулочной продукции.

Вред электризации

  • Но не всегда электризация тел приносит пользу.
  • В типографских машинах (фото) электризация бумаги вызывает ее свертывание и брак при печати. При этом могут возникнуть искры, которые вызывают пожар.
  • Водители бензовозов страдают от электризации ежесекундно: во время накачивания горючего в автоцистерну образуются электрические заряды; во время перевозки горючее взаимодействует с поверхностью автоцистерны – заряды продолжают накапливаться. Переливая бензин по трубам, например в баки самолета, они подвергают себя опасности взрыва.
  • В текстильной промышленности нити прилипают к гребням чесальных машин, при этом путаются и часто рвутся. В процессе обработки отдельных тканей ворс на них может подвергаться стрижке. Лезвия ножей работают с большой скоростью, и при этом ткань и ножи сильно электризуются. Однако, от электризации существует очень эффективная защита – заземление.

Конец

Конец .

Первое открытие свойств электризации
Наиболее распространенная версия: за 500 лет до нашей эры в Греции
появилось сообщение об особых свойствах янтаря при натирании его мехом
в виде притяжения легких предметов с последующим их отталкиванием.
Янтарь по-гречески звучит как электрон. С этого все якобы и началось. Но
Египет, Китай и т. д. имеют свои соображения на этот счет.

Электризация.Что называют электризацией?
Это сообщение телу электрического заряда различными способами, трением, соприкосновением,
электростатической индукцией. Электрический заряд характеризует способность тел (элементарных
частиц) к электромагнитным взаимодействиям
Электризацией называют процесс сообщения телу электрического заряда.
Электризация трением известна уже не одно столетие, но это явление до сих пор полностью не объяснено.
Общепризнано, что трение нужно только для обеспечения более тесного контакта поверхностей. Так как энергия
связи электронов с телом у разных веществ различна, то они переходят с одного тела на другое, что и составляет суть
явления электризации.

Полезная электризация в промышленности:
Электрические копчености. Копчение - это пропитывание продукта древесным дымом. Частицы дыма не только
придают продуктам вкус, но и предохраняют их от порчи. При электрокопчении частицы коптильного дыма
заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма
оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Все электрокопчение продолжается несколько минут;
прежде копчение считалось длительным процессом.
Как ловят пыль. Чистый воздух нужен не только людям и особо точным производствам. Все машины из-за пыли
преждевременно изнашиваются, а каналы их воздушного охлаждения засоряются. Кроме того, часто пыль,
улетающая с отходящими газами, представляет собой ценное сырье. Очистка промышленных газов стала
необходимостью. Практика показала, что с этим хорошо справляется электрическое поле.
Смешение веществ. Если мелкие частицы одного вещества зарядить положительно, а другого - отрицательно, то
легко получить их смесь, где частицы распределены равномерно. Например, на хлебозаводе теперь не приходится
совершать большую механическую работу, чтобы замесить тесто. Заряженные положительно крупинки муки
воздушным потоком подаются в камеру, где они встречаются с отрицательно заряженными капельками воды,
содержащей дрожжи. Крупинки муки и капельки воды, притягиваясь друг к другу, образуют однородное тесто. Можно
привести много других примеров полезного применения статической электризации. Основанная на этом явлении
технология удобна: потоком заряженных частиц можно управлять, изменяя электрическое поле, а весь процесс
легко автоматизировать.

Электризация в быту:
Ещё в прошлом столетии были известны вредные действия статистического электричества.
Например, кожаные и прорезиненные ремни, наэлектризовавшись на вращающихся шкивах, могут
стать источником искрового разряда. Он особенно опасен, если в воздухе висит мелкая горючая
пыль (скажем, мука); проскочившая от наэлектризованного тела искра может вызвать взрыв и
пожар. В 20 веке вредные проявления статистического электричества наблюдаются чаще, так как
широко применяют легко электризующиеся вещества; пластмассы, синтетические волокна,
нефтепродукты и т.п. Электризация происходит и в быту, и при любом технологическом процессе,
где происходит взаимодействие движущихся тел, которые состоят из материалов, являющихся
диэлектриками. При обработке пластины из полистерола на прессе одни места на ней заряжаются
положительно, другие отрицательно. Чем больше скорость технологического процесса, тем
значительнее электризация. Накопление зарядов продолжается до тех пор, пока не произойдёт
искровой разряд.

Способность к электризации:
Открытие электрона и строение атома позволило объяснить многие электрические явления.
Тела, состоящие из нейтральных частиц (атомов и молекул), в обычных условиях не обладают зарядом. Однако в
процессе трения часть электронов, покинувших свои атомы, может перейти с одного тела на другое. Перемещения
электронов при этом не превышают размеров межатомных расстояний. Но если тела после трения разъединить, то
они окажутся заряженными: то тело, которое отдало часть своих электронов, будет заряжено положительно, а то
тело, которое их получило,- отрицательно.
Почему через металлы проходит электрический заряд, а через диэлектрики нет? В диэлектриках электроны связаны
с ядрами своих атомов и не могут свободно перемещаться по всему телу. В металлах связь электронов с ядрами
слабее. Поэтому некоторые из них отрываются от своих атомов и начинают свободно перемещаться по всему
объему тела (такие электроны называют свободными электронами). Эти электроны и переносят заряд по
проводнику.
Разделение зарядов может наблюдаться при трении любых тел - как диэлектриков, так и металлических
проводников. Почему же тогда в опытах по электризации используют, как правило, такие тела, как янтарь, стекло,
эбонит и т. п. (т. е. диэлектрики)? Дело в том, что только на таких телах заряд будет оставаться на том же месте, где
он возник: ведь через диэлектрик заряды перемещаться не могут. Если же наэлектризовать трением о мех или
бумагу металлический предмет, то появившийся на нем заряд тут же уйдет через предмет, а затем через руку в тело
человека, проводящего опыт. Этого, правда, можно избежать, если держать металлический предмет за
изолирующую ручку. Тогда появившийся заряд так и останется на металле.

Закон сохранения электрического заряда
Полный электрический заряд сохраняется и в том случае, если первоначальные заряды тел были
отличны от нуля. Если обозначить первоначальные заряды тел через q 1, и q2, а заряды тех же тел
после их взаимодействия через q1" и q2", то можно записать:
q1 " + q 2 " = q 1 + q 2
При любых взаимодействиях тел их полный электрический заряд остается неизменным.
В этом заключается фундаментальный закон природы, называемый законом сохранения
электрического заряда.
Закон сохранения заряда был установлен в 1750 г. американским ученым и видным политическим
деятелем Бенджамином Франклином. Он же впервые ввел представление о положительных и
отрицательных зарядах, обозначив их знаками « + » и « -».

Измерение токов электризации
а) Для жидких и сыпучих диэлектриков измерение токов осуществляют путем секционирования и
изолирования отдельных секций трубопроводов и оборудования
б) При движении диэлектрических нитей или лент измеряется ток, протекающий в цепи заземления
элементов устройств, при трении о которые происходит электризация материалов
Электризация нитей и лент
В пределе плотность заряда на изолированной ленте может достигать величины max= 26,5
мкКл/м2, которые удается нанести на изолированную ленту. Если плотность заряда превышает это
значение, то напряженность электрического поля оказывается достаточной для возникновения
электрических разрядов, которые эти заряды нейтрализуют. Практически удается получить заряд с
практ= 12 мкКл/м2.

Различные способы электризации
1) Использование зондов
В качестве зонда обычно используется металлический диск небольшого размера, располагаемый параллельно
поверхности заряженного изделия Зонд окружен заземленным экраном, чтобы исключить искажение поля на краях
зонда. Тогда можно четко определить часть поверхности изделия, заряд которой за счет электростатической
индукции наводит заряд на зонде. Она равна площади поверхности зонда.
2) Использование «клетки Фарадея»
Для измерения заряда наэлектризованной жидкости или сыпучего материала, в особенности в тех случаях, когда
трубопровод или резервуар нельзя изолировать от земли, определенный объем этой жидкости или сыпучего
материала помещают в изолированную банку или сосуд и измеряют потенциал этого сосуда относительно
заземленного экрана
3) Использование флюксметров
Схема флюксметра приведена на рис.5. Прибор состоит из неподвижного измерительного электрода, на котором
наводится индуцируемый внешним электрическим полем заряд, и вращающегося электрода. Вращающийся
электрод периодически перекрывает измерительный электрод от действия внешнего поля. Когда измерительный
электрод открыт, на нем наводится заряд, когда он закрыт, то заряд стекает. Амплитуда тока пропорциональна
напряжению поля. Ток усиливается с помощью усилителя и подается на регистрирующий прибор. Градуировка
флюксметров производится в однородном постоянном электрическом поле:.Флюксметры используют для измерения
напряженности поля в танкерах, в емкостях сыпучих материалов, вблизи поверхности пленки и т.д.

Наука изучающая электризацию.Электростатика
Электростатикой называют раздел учения об электричестве, в котором изучаются
взаимодействия и свойства систем электрических зарядов, неподвижных относительно выбранной
инерциальной системой отсчета.Величина электрического заряда (иначе, просто электрический
заряд) - численная характеристика носителей заряда и заряженных тел, которая может
принимать положительные и отрицательные значения. Эта величина определяется таким образом,
что силовое взаимодействие, переносимое полем между зарядами, прямо пропорционально
величине зарядов, взаимодействующих между собой частиц или тел, а направления сил,
действующих на них со стороны электромагнитного поля, зависят от знака зарядов.Электрический
заряд любой системы тел состоит из целого числа элементарных зарядов, равных примерно
1,6·10−19 Кл. в системе СИ или 4,8·10−10 ед. цательный элементарный статический заряд, является
электрон (его масса равна 9,11·10−31 кг). Наименьшая по массе устойчивая в свободном состоянии
античастица с положительным элементарным зарядом - позитрон, имеющая такую же массу, как
и электрон. Также существует устойчивая частица с одним положительным элементарным
зарядом -протон (масса равна 1,67·10−27 кг) и другие, менее распространенные частицы.
Выдвинута гипотеза (1964 г.), что существуют также частицы с меньшим зарядом - кварки; однако
они не выделены в свободном состоянии (и, по-видимому, могут существовать лишь в составе
других частиц - адронов), в результате любая свободная частица несёт лишь целое число
элементарных зарядов.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com


Подписи к слайдам:

О пользе и вреде электризации Николаева О.И.

«Что может быть не понятного для ума, чем история небольшого кусочка янтаря, столь покорно проявляющего силу, которая скрыта во всей природе, которая быть может и есть вся природа…» Поль Валери

1. Стекло при трении о шелк заряжается: а)положительно б) отрицательно. 2. Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено: а) положительно; б) отрицательно. 3. Три пары легких шариков подвешены па нитях. Какая пара шариков не заряжена? 1; 2; 3. 4. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет одноименные заряды? 1; 2; 3. 5. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет разноименные заряды? 1; 2; 3.

На автомобильных заводах, для лучшей покраски используют электризацию. Корпус автомобиля заряжают положительно, а частички краски отрицательно. Происходит взаимодействие и равномерная окраска

Сильные электрические поля используют в медицине. Для повышения устойчивости аэрозолей и лучшего проникновения их в ткани организма с помощью специальных аппаратов частицам аэрозолей придают электрический заряд. Электрический заряд способствует лучшему осаждению частиц на ткани и более глубокому проникновению в них лекарственного вещества.

Электрокопчение. Рыбу зарядили положительно, дым отрицательно. Копчение происходит за несколько минут.

Все машины из-за пыли быстрее изнашиваются. Газ в трубе электризуется, заряжает частички пыли, пыль оседает на стенках трубы. Периодически трубу встряхивают, и зола падает в специальный бункер. Происходит очищение промышленного дыма.

При трении о воздух электризуется самолёт. Если сразу подвести трап, может произойти сильный разряд. Возможен пожар. Вначале с самолёта спускают металлический трос, для снятия излишнего заряда. Происходит разрядка самолёта при взаимодействии троса с землёй.

Во время перевозки и при переливании бензин электризуется, может возникнуть искра, и бензин вспыхнет. Чтобы этого не произошло, обе цистерны и соединяющий их трубопровод заземляют

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.

А не вредят ли нам, электризованные тела? Влияние его на организм человека также изучается. В результате исследований было установлено, что электризация не вызывает заметных физиологических сдвигов в организме человека даже при длительном воздействии. Электризация синтетического белья, возникающая во время носки, оказывается даже полезной. Например, известно, что поливинилхлоридное белье помогает при лечении некоторых болезней. Отрицательные частицы воздуха благоприятно влияют на наш организм: они создают хорошее самочувствие и настроение и являются профилактикой простудных и сердечно сосудистых заболеваний. Воздух в горах, в сосновом лесу или у водопада насыщен отрицательными частицами. Если человек устал или болен, на нем накапливается положительный заряд и вызывает плохое самочувствие. Коты и кошки помогают снять положительный заряд, т.к. их шерсть заряжена отрицательно.



Рекомендуем почитать

Наверх