Поместите в стакан с водой стальную булавку (иголку) так, чтобы она плавала. Куда будет перемещаться булавка, если к ней поднести наэлектризованную палочку? (Вниз, т.к. притягивается и вода, образующая бугорок, с которого и будет скатываться булавка). Предложите решить эту экспериментальную задачу методом научного прогнозирования: а)теоретическое предсказание;
б) экспериментальная проверка гипотезы;
в) сравнение теоретических и экспериментальных данных;
г) формулирование вывода.
Согласно закону Кулона, различные заряды притягиваются друг к другу. Когда наэлектризованная палочка приближается к стальной булавке, возникает электрическое поле, которое вызывает перемещение зарядов в булавке. Если булавка не электризована, то она будет иметь нейтральный заряд и поэтому не будет ощущать воздействия электрического поля. Однако, если булавка будет обладать недостатком или избытком электронов, то она может получить заряд и, следовательно, переместиться в направлении более "сильного" электрического поля.
б) Экспериментальная проверка гипотезы:
1. Наполните стакан водой и поместите в него стальную булавку. Убедитесь, что булавка плавает.
2. Зарядите палочку, например, тренировкой ее о шерстяной ткани или при трении с волосами.
3. Приближайте наэлектризованную палочку к булавке и наблюдайте, как она перемещается.
4. Повторите эксперимент несколько раз, меняя положение и заряд палочки. Запишите результаты.
в) Сравнение теоретических и экспериментальных данных:
Сравните результаты вашего эксперимента с теоретическим предсказанием. Если булавка перемещается в направлении, предсказанном теоретически, то это будет подтверждать вашу гипотезу.
г) Формулирование вывода:
На основе результатов эксперимента и сравнения с теоретическим предсказанием, можно сделать следующие выводы:
- Если булавка перемещается в направлении, предсказанном теоретически, то это подтверждает, что движение связано с электрическим полем.
- Если булавка не перемещается или перемещается в противоположном направлении, то возможно, что наэлектризованная палочка или булавка имеют необычный заряд или происходят другие электрические взаимодействия, которые нужно исследовать дальше.
- Дальнейшее исследование может включать изменение силы и направления электрического поля, проверку других материалов и их зарядов, а также более точное измерение и анализ силы, вызывающей перемещение булавки.
Итоговый вывод может быть сформулирован на основе всех экспериментальных и теоретических данных и ожидаемых результатов.