Инструкция на приборы, используемые для демонстрации физического эксперимента

№ п/п

Название прибора

Эскиз внешнего вида прибора

Характеристика прибора

Система действий по подготовке прибора к работе

Особенности эксплуатации

1

Электрофорная машина

Демонстрационно-вспомогательный прибор служит для получения больших зарядов и высоких разностей потенциалов.

Для нормальной работы прибора необходимо, чтобы один из щеткодержателей был установлен к горизонтальному диаметру диска под углом приблизительно 45⁰, второй – под прямым углом к первому.

Если не происходит накопления зарядов на лейденских банках, рекомендуется в зазор между дисками вставить лист бумаги, а лучше кусок тонкого сукна, и, вращая рукоятку, получить искру между разрядниками, после чего бумагу вытащить. После окончания демонстрационных работ разрядники замкнуть для нейтрализации накопленного заряда.

2

Электрометр с шаровым кондуктором

Основная часть – полый металлический шар – кондуктор (d≈50 мм), диск конденсатора, изолированное острие.

Демонстрационно-вспомогательный прибор служит для измерения величин заряда, который он получает при непосредственном соприкосновении с заряженным телом или с пробным шариком, переносящим заряд с заряженного тела на электрометр. Также электрометр может измерить величину потенциала, которым обладает тело, соединенное с электрометром длинной проволокой.

Прибор должен быть в разряженном состоянии, стрелка на нуле, необходимо заземлить прибор, чтобы защитить электрометр от влияния внешних полей.

При транспортировке иногда приборы расстраиваются и оба электрометра не дают одинаковых показаний от равных зарядов. Рекомендуется снять стекло с корпуса, открыть электрометр. Оба корпуса приборов заземляют, а верхние стержни соединяют проводником, заряжают приборы и наблюдают, какая из стрелок указателей отклонилась на больший угол. Чтобы показания приборов были одинаковыми, нижний конец стрелки указателя отклонений на больший угол слегка нагружают. Для этого мягкой акварельной шерстью касаются нижнего конца стрелки. Затем вновь заряжают электрометры и наблюдают, насколько одинаковы углы отклонения стрелок.

3

Конденсатор разборный

Прибор предназначен для получения электрических зарядов путем электростатической индукции.

Для подготовки прибора к опытам необходимо диски и изолятор протереть сухой тряпкой или ватой для удаления с поверхностей влаги и пыли, иначе изолятор не будет электризоваться, и опыты с прибором будут проходить плохо. Рекомендуется изолятор из диэлектрика протереть тряпкой, слегка смоченной в винном спирте, а затем вытереть насухо.

Если снять с подставки один из дисков и пластину и положить диск на пластину, то получится обычный электрофор. Если же снять с дисков изолирующие ручки и открывшимися при этом закрепить их на изолирующих штативах, то получится плоский раздвижной демонстрационный конденсатор. Уравнительный винт, имеющий на треноге штатива, позволяет регулировать параллельность распределения дисков.

4

Набор для демонстрации спектров электрических полей

Набор служит для демонстрации картин распределения силовых линий электростатического поля, возникающего вокруг заряженных тел различных конфигураций.

Пластину с электродами размещают на графическом проекторе, на нее ставится плоская кювета, заполненная касторовым маслом, в котором взвешены частички манной крупы. Разность графического проектора настраивается таким образом, пружинки были видны на экране, подгоняют к источнику высокого напряжения с помощью клемм с отверстием 4 мм. На экране демонстрируется, как пружинки выстраиваются вдоль силовых линий электрического поля, возникающего между электродами.

В качестве источника напряжения может использоваться электрофорная машина, прибор «Разряд 1» и др. Соединенные провода должны быть рассчитаны на высокое напряжение и не пересекаться друг с другом.

Если слой масла в кювете окажется слишком большим, то добиться четкого изображения всех пружинок не удастся, и картина силовых линий будет выглядеть недостаточно резкой.

5

Преобразователь высоковольтный школьный  «Разряд 1»

Прибор предназначен для демонстрации опытов по электростатике и электродинамике. Служит источником регулирующего высокого напряжения.

Перед началом работы переключатель питания должен быть установлен в положении «Откл». Для получения напряжения 5 кВ необходимо переключить пределы, установить в положение «5 кВ», для получения напряжения 25 кВ – в положение «25 кВ». Изменяя напряжение питания от 0 В до 12 В, на выходе получаем высокое напряжение до 5 кВ или 25 кВ в зависимости от положения переключателей пределов. При повышении входного напряжения до величины 13 – 17 В срабатывает электронная защита.

Запрещается касаться высоковольтных элементов схемы. На преобразователе не должны находиться посторонние предметы, через которые могут произойти случайные соприкосновения с элементами, имеющими высокий потенциал.