Физика — Февраль-Март 2021

Занятие 1. Переход от химии к физике. Электролиз и гальванопластика. Ионы металлов в растворе. Электрический ток в растворе.

Практическая часть. Покрытие поверхности железа медью. Мы будем использовать раствор медного купороса для гальванопластики. Для этого приготовим раствор из порошка и опустим в раствор два металлических предмета на подсоединенных проводах (с помощью зажима-крокодила и скотча). Провода подсоединим к батарейке в 9 вольт. Предметы – медная монета и железный гвоздь. Через некоторое время гвоздь покроется медью, а монета будет медленно растворяться.

Материалы.

  1. Медный купорос

Amazon: https://www.amazon.co.uk/Copper-Sulphate-Pentahydate-Fine-Powder/dp/B007BFV1MI/ref=sr_1_2?crid=2IXU186PLV25O&dchild=1&keywords=copper+sulphate+powder&qid=1613073590&sprefix=copper+su%2Caps%2C181&sr=8-2

Занятие 2. Устройство батарейки. Ионы. Положительные и отрицательные заряды. Преобразование электрической энергии в световую.

Практическая часть. Отмыть 10 медных монет в растворе уксуса и соли (1 ч ложка на 50 мл уксуса) в течение 5-10 мин. За это время сложить алюминиемую фольгу (20х20см)  4 раза, обвести вокруг монеты кружок и вырезать этот кружок – получится 16 кружков. Вырезать 9 кружков из тонкого картона или толстой бумаги. Смочить бумажные кружки в том же растворе уксуса и соли. Сложить монеты, алюминиевые и бумажные кружки в стопку в определенном порядке. Подсоединить провода с «крокодилами» к обеим сторонам получившейся стопки. Закрепить стопку скотчем. Подсоединить лампочку LED к «крокодилам». Лампочка должна загореться. Если не загорится, нужно поменять последовательность подсоединения.

Материалы.

  1. 10 одинаковых медных монет
  2. Алюминиевая фольга ~20х20см
  3. Толстая бумага. Можно заранее вырезать 10 кружков, обведя на бумаге монету.
  4. LED лампочка https://www.amazon.co.uk/HALJIA-Light-Emitting-Assorted-Yellow-Red/dp/B01DF3K49U
  5. Уксус
  6. Соль
  7. Провода с «крокодилами»
  8. Узкий канцелярский скотч
  9. Ножницы

Занятие 3. Электричество в металлах. Электроны и ядро атома. Электрическое сопротивление. Нагревание проводника. Устройство лампы нагревания. Преобразование электрической энергии в тепловую и световую.

Практическая часть. Модель нити накаливания в лампе. Мы сделаем модель с помощью проволоки из нихрома, нескольких палочек для мороженого, тонкого сверла /ножниц, двух шурупов, проводов с «крокодилами», и батарейки. Нужно будет просверлить/прорезать ножницами по 2 симметричные дырки в двух палочках, вставить в них 2 шурупа, затем намотать нихромовую проволоку между концами шурупов и подсоединить шурупы проводами к батарейке. Проволока раскалится докрасна. ВНИМАНИЕ! Для младших детей потребуется присутствие взрослых на момент подключения шурупов к батарейке, тк температура нити будет очень высокая и есть некоторая опасность ожога при неаккуратном обращении.

Материалы.

  1. Нихромовая проволока (10см) https://www.amazon.co.uk/Youthshare-Nichrome-Resistance-Spool-22-32G/dp/B075FXVC41
  2. Палочки для мороженого (8 шт)
  3. Шурупы 5-7см (2шт)
  4. Провода с «крокодилами» (2шт)
  5. Батарейка

Занятие 4. Магнитное поле. Магнитное поле проводника с электрическим током. Электрический магнит. Постоянные магниты. Преобразование электрической энергии в механическую.

Практическая часть. Мы сделаем электрический магнит, обмотав длинный железный гвоздь тонкой изолированной медной проволокой и подсоединив проволоку к батарейке.

Мы проверим наличие направленного магнитного поля с помощью магнитного (НЕ цифрового в телефоне)  компаса (если есть). Затем проверим, что у этого гвоздя, обмотанного проволокой, достаточно сильное магнитное поле для примагничивания скрепки. Поле пропадает при отключении тока от батарейки. Слабая намагниченность  

гвоздя остается. Проверим магнитные свойства разных металлов – медные и никелевые монеты, алюминиевая фольга, золотое/серебряное кольцо (если можно). Сравним свойства и силу электрического и постоянного неодимового магнитов

Материалы.

  1. Гвоздь/шуруп/железный стержень длиной >10cm
  2. Изолированная тонкая проволока (~1м) Ebay:  https://www.ebay.co.uk/itm/Enamelled-Copper-Wire-Magnet-Rotor-Coil-Starter-Solenoid-Rewinding/261932070485

Amazon:  https://www.amazon.co.uk/sourcing-map-Enameled-Transformers-Inductors/dp/B07KQSLZSB

  • Батарейка
  • Провода с «крокодилами»
  • Неодимовый магнит -1 (но на следующем занятии понадобится 4-5  https://www.amazon.co.uk/Harlington-Group-Cylindrical-Neodymium-Diameter/dp/B08426C287
  • Скрепки, медные (лучше старые пенсовые/двупенсовые) и железно-никелевые монеты, алюминиевая фольга (кусок), золотое/серебряное кольцо/цепочка, если можно
  • Компас (если есть, специально покупать не обязательно)

Занятие 5.  Преобразование энергии магнитного поля в механическую энергию. Простейший электрический двигатель.

Практическая часть. Мы будем делать модель простейшего электрического двигателя из изолированного тонкого провода, скрепок и постоянного неодимового магнита.

Материалы.

  1. Тонкая изолированная проволока (1м)
  2. Неодимовые магниты (5шт)
  3. Металлические скрепки (не от степлера!) =paper clips (2-3шт)
  4. Плоскогубцы или руки взрослого, чтобы согнуть скрепки
  5. Пластилин или blue-stick
  6. Провода с «крокодилами»
  7. Разделочная доска или толстый картон
  8. Батарейка