elektrické vlastnosti látek - 6. ročník

zelektronování těles, elektrická síla, elektrické pole, elektrický náboj, model atomu, kladný a záporný iont

 


A. Výklad

1. Co mají popsané jevy společného?

Při česání se vlasy přitahují k hřebenu, polyethylenový sáček se nechce oddělit od skleněné desky, proč se nám lepí kalhoty nebo sukně na nohy, proč hřeben, kterým se učešeme, přitahuje kousky papíru nebo pramínek vody?

Všechny tyto jevy znali lidé už ve starověku, ale neuměli si je vysvětlit. Souvisí s elektrickými vlastnostmi látek a jejich tajemství bylo odhaleno až později, když se podařilo odhalit atom a jeho vlastnosti.

 

Tělesa se mohou třením dostat do stavu, ve kterém silou působí na jiná tělesa. Tělesa se v tomto stavu nazývají tělesa elektrovaná.

 

Zkus si další pokusy.

Potřeby: igelitový sáček, tenký list papíru, proužek z igelitového sáčku, pásky staniolu, plastová trubka z vysavače nebo novodurová vodovodní trubka, prachovka

Provedení a pozorování:

  1. Přehněte igelitový proužek uprostřed a přetřete jej mezi prsty ® proužky se odpuzují

  2. List papíru a sáček se nepřitahují. Jestliže přetřeme několikrát list papíru sáčkem ® sáček a list se přitahují

  3. Třete prachovkou plastovou trubku, a pak ji přibližte k proužkům staniolu ® proužky se přitahují

 

 

Zelektrovaná tělesa se přitahují nebo odpuzují.

Tělesa na sebe působí elektrickou silou, a to buď odpudivou nebo přitažlivou.

 

2. Co je elektrický náboj?

 

Už víme, že se třením některá tělesa elektrizují.

Příčinou elektrického stavu těles je elektrický náboj.

 

 
Existují dva druhy elektrického náboje:    kladný   označujeme +
     záporný   označujeme -

 

Tělesa nabitá souhlasnými náboji se vzájemně odpuzují elektrickou silou.  
     
Tělesa s nesouhlasnými náboji se vzájemně přitahují elektrickou silou.  

 

V našem třetím pokusu  jsme zelektrovali proužky staniolu nabitou plastovou tyčí. Tento způsob elektronování těles nazýváme sdílení elektrického náboje nebo elektrování dotykem.

 

Jak zjistíme druh náboje elektrovaného tělesa?

Víme, že náboj polyethylenového proužku je záporný, pomocí něj určujeme jakým nábojem jsou nabitá ostatní tělesa.

Jestliže se tělesa k proužku přitahují, mají opačný elektrický náboj, tedy kladný. Když se tělesa odpuzují, mají stejný elektrický náboj, tedy záporný.

 

3. Co je elektrické pole?

Elektrické pole vzniká kolem každého zelektrovaného tělesa.

Na každé zelektrované těleso v tomto poli působí elektrická síla (přitažlivá, odpudivá), aniž by se tělesa dotýkala.
   

 

elektrické siločáry

Jsou  myšlené čáry, které zobrazují elektrické pole a  ukazují směr silového působení

 

 

4.

Jak lze vysvětlit elektronování těles?

A -  

Je zapotřebí pochopit stavbu atomu
 

 

atomové jádro obsahuje   proton má kladný elektrický náboj
    neutron je elektricky neutrální
atomový obal   elektron má záporný elektrický náboj

 Náboj elektronu je stejně veliký jako náboj protonu, liší se však znaménkem.

Atom je elektricky neutrální.

To znamená, že počet elektronů v atomovém obalu je stejný jako počet protonů v atomovém jádře.

 

 

B -  

Jak dostane atom elektrický náboj?
 

Za normálních podmínek jsou atomy elektricky neutrální. Vnějším působením (třením)  mohou atomy přijímat popř. odevzdávat elektrony,  vznikají tak

ionty.

Při tření se odtrhnou elektrony z obalu některých atomů, vznikají kladné ionty. Naopak volné elektrony mohou přejít do některých atomů druhého tělesa, vznikají záporné ionty. Přemístění elektronů z jednoho tělesa na druhé záleží na vlastnostech obou těles. Pro dané předměty nastává přechod elektronů vždy tímž směrem, např. při česání vlasů přechází volné elektrony vždy z vlasů na hřeben).

 

kladný iont (kationt)

   záporný iont (aniont)

 

Atom odevzdal jeden nebo více elektronů. V atomu je větší počet protonů a převládá kladný náboj.

   Atom přijal jeden nebo více elektronů. V atomu je větší počet elektronů a převládá záporný náboj.
 

Látky, které vedou elektrický náboj, se nazývají elektrickými vodiči. O schopnosti vést elektrický náboj rozhoduje u pevných látek především množství volných elektronů. Látky, které nevedou elektrický náboj, se nazývají elektrickými nevodiči neboli izolanty.

Chceš znát více?

B. Důležité pojmy:

elektronování těles, elektrická síla, elektrické pole, elektrický náboj, model atomu, kladný a záporný iont

 

C. Literatura:

  • Fyzika pro 6. ročník základní školy, Prometheus, Praha 2001

  • Fyzika pro 6. ročník základní školy, SPN, Praha 1983

  • M. Rojko a kol., Fyzika kolem nás I., Scientia, Praha 1996

 
D. Zkušební test:

 

 

Tady si vyzkoušej, zda jsi již danou problematiku zvládl!

1.

Tělesa se mohou zelektrovat _______ .
A) dotykem nenabitých těles C) třením
B) ohřátím D) pomocí magnetu

2.
Tělesa zelektrovaná souhlasnými náboji
A) zůstávají v klidu C) odpuzují se
B) přitahují se D) nereagují na sebe

3.
Čím se liší atomy různých chemických prvků?
A) tvarem atomů C) tím, kde mají umístěné elektrony
B) protonovým číslem D) počtem elektronů

4.
Které částice se nachází v atomovém obalu?
A) elektrony C) protony a elektrony
B) protony a neutrony D) elektrony a neutrony

5.
Kolik protonů má kladný iont dusíku?
A) 6 C) 8
B) 7 D) 9