Che tao do dung day hoc

Chúng tôi xin giới thiệu công trình: "Thiết kế, chế tạo các dụng cụ thí nghiệm đơn giản từ vỏ lon và chai nhựa để sử dụng trong dạy học phần tĩnh điện học ở trường phổ thông" của bạn Trần Ngọc Chất - K49CLC khoa Vật lý, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS Nguyễn Ngọc Hưng. Bạn Chất đã được giải Nhất cấp Bộ công trình nghiên cứu khoa học của sinh viên năm 2003.


Trên thế giới, mọi cuộc cách mạng về phương pháp dạy học ở trường phổ thông đều có xu hướng chung là tích cực hoá và cá thể hoá quá trình nhận thức của học sinh. Đối với môn Vật lý, xu hướng này thể hiện ở nhiều mặt, trong đó có việc tăng cường các hoạt động thực nghiệm của học sinh giờ học chính cũng như ngoại khoá, học ở nhà. Học sinh không những tiến hành các thí nghiệm (TN) có sẵn mà còn được giao nhiệm vụ thiết kế chế tạo dụng cụ thí nghiệm (DCTN) đơn giản. Với nhiệm vụ học tập này sẽ kích thích hứng thú học Vật lý, đặc biệt là phát triển năng lực hoạt động trí tuệ, độc lập sáng tạo của học sinh. Nước ta đang trên con đường công nghiệp hoá , hiện đại hoá đất nước đòi hỏi cần có một giới trẻ am hiểu kỹ thuật , việc tự chế tạo dụng cụ thí nghiệm của học sinh sẽ có tác dụng rất lớn trong việc bồi dưỡng năng lực kỹ thuật . Do vậy , thiết kế chế tạo DCTN từ vật liệu, dễ kiếm, rẻ tiền để học sinh có thể tự chế tạo được luôn là một hướng nghiên cứu phổ biến các nhà lý luận dạy học Vật lý.
Đề tài nghiên cứu chế tạo một số DCTN đơn giản để sử dụng trong việc dạy học một số kiến thức vật lý đã được một số sinh viên thực hiện và đã được những kết quả khả quan. Tuy nhiên những đề tài đó mới dừng lại ở phần cơ và phần nhiệt.
Với phần Vật lý phổ thông, phần điện , đặc biệt là điện trường tĩnh có nội dung kiến thức khá trừu tượng. Các DCTN có sẵn trong phòng thí nghiệm đều khó tiến hành (do điều kiện khí hậu ẩm ở nước ta ) và số lượng rất ít, việc dạy học phần này hầu hết đều không có TN. Các hiện tượng về phần tĩnh điện diễn ra trong tự nhiên đều hiếm và diễn ra trong thời gian nhanh , đòi hỏi phải có những điều kiện thời tiết đặc biệt , ví dụ tia sét chỉ diễn ra lúc có giông, hiện tượng phóng tia lửa điện trên thân người chỉ xuất hiện khi thời tiết rất khô…
Như vậy việc nghiên cứu thiết kế chế tạo DCTN đơn giản để quan sát được hiện tượng rõ ràng từ các vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền để dạy học phần điện là một vấn đề rất cần thiết hiện nay trong dạy học Vật lý .

Mục đích nghiên cứu :
Thiết kế chế tạo DCTN từ các vật liệu dễ kiếm (vật liệu chính là vỏ lon và chai nhựa) để sử dụng trong dạy học một số kiến thức phần điện, chủ yếu là phần điện trường tĩnh ở phổ thông.
2. Phương pháp nghiên cứu
2.1. Nghiên cứu lý thuyết :
- Phân tích nghiên cứu các tài liệu dạy học bàn về chế tạo, sử dụng các DCTN đơn giản, chương trình Vật lý SGK và SGV lớp 9, 11 về kiến thức phần điện trường để rút ra những yêu cầu từ đó định hướng thiết kế, chế tạo DCTN từ vật liệu đơn giản.
- Sưu tầm các tài liệu trong nước, nước ngoài, trên mạng Internet.

2.2. Nghiên cứu thực nghiệm:
Thiết kế, thử nghiệm nhiều lần việc chế tạo DCTN từ đó đi tới chế tạo thành công TN và xây dựng bản hướng dẫn chi tiết về chế tạo , tiến hành TN và những lưu ý trong việc chế tạo.

3. Nội dung và kết quả ( tóm tắt )
3.1. Tổng kết những kết quả nghiên cứu đã đạt được:
Sau hai năm nghiên cứu chúng tôi đã chế tạo được gần hai trăm DCTN khác nhau (hiện nay vẫn đang tiếp tục được phát triển)để tiến hành 50 thí nghiệm khác nhau về phần tĩnh điện (mỗi thí nghiệm có từ hai đến năm phương án thiết kế chế tạo khác nhau)
3.1.1. Thiết kế chế tạo DCTN hỗ trợ:
3.1.1.1. Máy phát tĩnh điện dùng nắn dòng bội áp.
3.1.1.2. Tụ điện.
3.1.2. Thiết kế chế tạo DCTN với vỏ lon và chai nhựa:
3.1.2.1. Thiết kế chế tạo Máy phát tĩnh điện :
3.1.2.1.1. Máy phát tĩnh điện dùng tụ điện.
3.1.2.1.2. Máy phát tĩnh điện nhờ cọ sát.
3.1.2.1.3. Máy phát tĩnh điện nhờ hưởng ứng.
3.1.2.2. Thiết kế chế tạo DCTN về các hiện tượng, ứng dụng:
3.1.2.2.1. Tĩnh điện kế:
3.1.2.2.1.1. Tĩnh điện kế đơn giản.
3.1.2.2.1.2. Tĩnh điện kế dộ nhạy cao.
3.1.2.2.2. Hiện tượng nhiễm điện do cọ sát:
3.1.2.2.2.1. Nhiễm điện do cọ sát nhựa với len, dạ, tóc.
3.1.2.2.2.2. Nhiễm điện do cọ sát kim loại với len, dạ, tóc.
3.1.2.2.3. Hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc:
3.1.2.2.3.1. Tích điện cho vật nhờ tiếp xúc.
3.1.2.2.3.2. Những mẩu xốp bay.
3.1.2.2.3.3. Sự đẩy nhau của giải nhôm do tiếp xúc.
3.1.2.2.4. Hiện tượng nhiễm điện do hưởng ứng:
3.1.2.2.4.1. Tĩnh điện cho vật nhờ hưởng ứng.
3.1.2.2.4.2. Góc lệch của hai dải nhôm do hưởng ứng.
3.1.2.2.4.3. Sự phóng điện do hưởng ứng.
3.1.2.2.4.4. Sự dao động của dải nhôm.
3.1.2.2.4.5. Sự chuyển dộng của các mẩu nhôm do hưởng ứng.
3.1.2.2.5. Định luật bảo toàn điện tích:
3.1.2.2.5.1. Vật trung hoà tự tích điện.
3.1.2.2.6. Sự tương tác của các vật mang điện:
3.1.2.2.6.1. Lực tương tác tỉ lệ với độ lớn điện tích.
3.1.2.2.6.2. Sự phụ thuộc lực tương tác vào khoảng cách.
3.1.2.2.6.3. Lực tương tác phụ thuộc vào môi trường.
3.1.2.2.6.4. Sự đẩy nhau của các giọt nước.
3.1.2.2.6.5. Sự khiêu vũ của các quả cầu.
3.1.2.2.6.6. Động cơ tĩnh điện loại nhỏ.
3.1.2.2.6.7. Động cơ tĩnh điện loại lớn.
3.1.2.2.6.8. Mô hình dao động ký, Máy phun Xorox
3.1.2.2.7. Đường sức điện trường:
3.1.2.2.7.1. Đường sức điện trường của một vật mang điện.
3.1.2.2.7.2. Đường sức điện trường của hai vật mang diện trái dấu.
3.1.2.2.7.3. Đường sức điện trường của hai vật mang điện cùng dấu.
3.1.2.2.7.4. Đường sức điện trường của điện trường đều.
3.1.2.2.7.5. Tóc dựng ngược.
3.1.2.2.8. Hiệu điện thế:
3.1.2.2.8.1. Phân bố điện thế xung quanh một vật mang điện.
3.1.2.2.8.2. Phân bố điện thế giữa hai vật mang điện trái dấu.
3.1.2.2.8.3. Phân bố điện thế giữa hai vật mang điện cùng dấu.
3.1.2.2.8.4. Phân bố điện thế trong điện trường đều.
3.1.2.2.9. Vật dẫn cô lập mang điện :
3.1.2.2.9.1. Sự phân bố điện tích trong vật dẫn co lập.
3.1.2.2.9.2. Lồng Farađây.
3.1.2.2.9.3. Tích điện tốt nhất cho vật dẫn.
3.1.2.2.9.4. Sự mất điện tại đầu mũi nhọn.
3.1.2.2.9.5. Hiện tượng rò điện .
3.1.2.2.9.6. Gió điện .
3.1.2.2.9.7. Máy lọc khói.
3.1.2.2.9.8. Động cơ tĩnh điện nhờ gió điện .
3.1.2.2.10. Điện môi trong điện trường:
3.1.2.2.10.1. Chuyển động của các mẩu giấy trong điện trường.
3.1.2.2.10.2. Sự dẫn điện của điện môi.
3.1.2.2.10.3. Sự đánh thủng điện môi.
3.1.2.2.10.4. Đường đi của tia lửa điện.
3.1.2.2.11. Tụ điện :
3.1.2.2.11.1. Chai lây đen.
3.1.2.2.11.2. Tụ điện đơn giản.
3.1.2.2.11.3. Sự phụ thuộc điện dung vào điện môi.
3.1.2.2.11.4. Hệ tụ điện.
3.1.2.2.12. Mô hình động của dòng điện.

3.2. Tóm tắt việc thiết kếchế tạo một số DCTN trong đề tài:
3.2.1. Thiết kế, chế tạo các thí nghiệm hỗ trợ.
3.2.1.1. Máy phát tĩnh điện dùng nắn dòng bội áp:
Máy dùng mạch nắn bội áp, sơ đồ mạch đơn giản( hình 1 ), gồm nhiều mắt xích ghép lại, qua mỗi mắt xích điện áp nâng lên là 2.220\sqrt(2) V. Mỗi mắt xích gồm 2 tụ điện (0,05 \microF - 630V) và 2 diode xung , các linh kiện này đều có sẵn trên thị trường. Chúng tôi đã chế tạo được hai bộ cao áp nâng được điện áp lên tới 36 KV và 100KV. Với hiệu điện thế này thì khi nối mỗi cực với vật cần nhiễm điện sẽ được một điện tích lớn phục vụ cho nghiên cứu tĩnh điện. (Máy có ưu điểm tạo hiệu điện thế cao nhưng công suất rất nhỏ do đó không nguy hiểm cho việc sử dụng như các cao áp dùng biến thế).

3.2.1.2. Tụ điện:
Các máy phát tĩnh điện đơn giản (sẽ nói ở phần sau) cần tích trữ điện tích phát ra, nhưng các tụ điện trên thị trường không đáp ứng được vì máy phát ra tới 10KV trong đó các tụ chỉ chịu cao nhất 630V do đó cần ghép bộ tụ. Bộ tụ chúng tôi chế tạo gồm 30 tụ (0,05 \microF - 630V) ghép nối tiếp (hình 2 )sau khi ghép sát với nhau chúng được đổ Parafin che kín các mối hàn để hạn chế sự dò điện tích tại các mối hàn ra không khí.

3.2.2. Thiết kế chế tạo các DCTN đơn giản từ vỏ lon, chai nhựa
3.2.2.1. Máy phát tĩnh điện nhờ cọ sát:
Nguyên lý của máy dựa vào hiện tượng tách điện tích khi cọ sát nhựa với len, dạ hoặc lông, da thú (nhựa tích điện dương). ở đây tôi dùng chai nhựa cọ sát với len, dạ.
Để điện tích lấy ra liên tục ta quay chai trên một khung nhựa hoặc gỗ. Tiếp xúc dải len (dạ) với chai nhựa, phía đối diện với dải len ở trên chai nhựa ta dùng dải nhôm để thu điện tích dương trên vỏ chai. Để thu điện tích âm ta lót dải nhôm khác phía dưới dải len này (hình 3). Để hiện tượng rõ ràng ta rắc mạt kim loại lên len dạ.Chúng tôi đã chế tạo được 3 máy phát theo nguyên tắc này. Điện tích được phát hiện nhờ tĩnh điện kế.

3.2.2.2. Máy phát tĩnh điện nhờ hưởng ứng nước:
Nguyên tắc máy dựa vào hưởng điện trong nước (vì nước coi như vật dẫn). Việc tách 2 phần tích điện trái dấu do hưởng ứng của nước dễ dàng thực hiện bằng cách cho một chai nước chảy nhỏ giọt.
Chế tạo như sau:(hình 4) Cắm một ống đồng thứ nhất vào nắp chai nhựa, cho nước vào chai, dốc ngược chai. Để nước chảy ra đều ta cần cắm một ống đồng thứ hai dưới đáy chai, một phần ống ngập trong nước. Tốc độ dòng nước chảy ra phụ thuộc khoảng cách 2 đầu ống đồng ngập trong nước. Dòng nước chảy ra đến một độ cao nào đó sẽ tách thành các giọt rời rạc. Tại độ cao này ta đặt điện cực dương (âm) hình trụ rỗng để các giọt nước lọt qua, các giọt nước khi đi qua điện cực sẽ nhiễm điện trái dấu với điện cực (do hưởng ứng điện). Hứng các giọt nước này vào một vỏ lon. Vỏ lon này sẽ là điện cực âm (dương) do các giọt nước mang tới .Để chai nước luôn là vật dẫn trung hoà ta nối đầu ống đồng ở đáy chai với đất. Một thời gian, điện cực hình trụ hết điện tích, ta phải tích điện lại cho điện cực (hình trụ).
Để không phải tích thường xuyên cho điện cực ta dùng cơ cấu tự điều khiển bằng cách ghép 2 máy như trên với nhau, sau đó nối điện cực hình trụ ở máy này với vỏ lon tích điện ở máy kia.
Chúng tôi đã chế tạo thành công một máy đơn và một máy tự điều khiển. Điện tích thu được phát hiện nhờ điện kế hoặclàm sáng đèn ở bút thử điện.

3.2.2.3. Máy phát tĩnh điện nhờ hưởng ứng kim loại:
Nguyên lý máy là lấy các điện tích dương và âm từ hai đầu của vật dẫn kim loại đặt trong điện trường nhờ tách rời 2 phần vật dẫn. Như vậy, việc khó khăn nhất là tách rời 2 phần tích điện trái dấu của vật dẫn. Việc này giải quyết đơn giản nếu chúng ta bố trí 2 dải nhôm dán đối diện trên chai nhựa hình trụ, dùng 2 chổi quét để tiếp xúc 2 dải nhôm này. Khi chai nhựa quay thì hai dải nhôm tách rời chổi quét và như vậy tách được 2 phần vật dẫn tích điện trái dấu. Để tạo điện trường làm hưởng ứng điện cho hai dải nhôm trên ta dùng 2 lá nhôm cắt từ vỏ lon làm điện cực đặt đối diện 2 bên thành chai và bố trí thêm 1 cặp chổi quét nữa để thu các điện tích có được do hưởng ứng trên hai dải nhôm , 2 chổi này tương ứng được nối với 2 điện cực để làm tăng điện tích 2 điện cực(hình 5)
Chúng tôi chế tạo 2 máy theo nguyên tắc trên, trong đó dùng nhiều cặp lá nhôm dính trên chai để tăng tốc độ nâng điện tích lên, và thay lá nhôm bằng ống nhôm để diện dung lớn hơn. Điện tích được phát hiện nhờ tĩnh điện kế, hoặc có thể đánh lửa giữa hai điện cực.

3.2.2.4. Nghiên cứu định tính định luật cu lông:
Lấy 2 lá nhôm từ vỏ lon, cắt uốn thành 2 hình hộp, các cạnh không cần kín. Treo hai hình hộp này bởi dây chỉ tẩm nước muối (để dẫn điện). Nối 2 đầu còn lại dây chỉ với điện cực của nguồn tĩnh điện trên sau đó treo vào 2 đầu cách điện. Các hình hộp sẽ tương tác lực (hình 6). (Chú ý dây treo càng dài thì 2 hình hộp đẩy nhau càng xa, có thể đẩy nhau đến 20 cm).
Có thể thay hai hình hộp bằng 2 vỏ lon, tuy nhiên do vỏ lon nặng lên hiện tượng không rõ bằng chế tạo hình hộp nhẹ.

3.2.2.5. Điện kế:
Lấy lá nhôm từ vỏ lon, cắt và mài mỏng nhẵn thành kim điện kế. Dùng dây đồng \phi = 1,5mm làm trục quay cho kim. Tất cả đặt trong chai nhựa trong suốt, đầu kia của dây đồng nhô ra ngoài chai, ta dùng vỏ lon gắn với đầu này để dùng vỏ lon làm đầu tích trữ điện tích cho điện kế (hình 7).
Để điện kế nhạy ta dán 2 phía đối diện 2 lá nhôm và sấy khí trong chai cho hết ẩm rồi dùng keo gắn kín các chỗ hở. Chúng tôi đã chế tạo hàng chục điện kế khác nhau.

3.2.2.6. Điện phổ:
Gắn các sợi tóc hoặc sơi tơ lên vỏ lon hoặc các vật dẫn được gia công từ vỏ lon, nối vật dẫn với 1 cực của các máy phát tĩnh điện các sợi tơ sẽ định hướng theo dạng đường sức điện trường, hình ảnh các sợi tơ là điện phổ (hình 8). Lưu ý vật dẫn treo cách xa các vật khác hoặc đặt trên giá cách điện cao để tránh ảnh hưởng do hưởng ứng điện . Có thể thay vỏ lon bằng các chai nhựa lớn rồi tẩm lên đó nước muối đặc hoặc tô chì lên thành chai để được vật dẫn lớn. Đặt cả hệ thống trong dầu ăn hiện tượng rõ ràng hơn.

3.2.2.7. Hưởng ứng điện:
Dùng vật dẫn là vỏ lon, cho nối vỏ lon với 1 cực của máy phát tĩnh điện. Cho các vật cách điện mềm lại gần vỏ lon thì chúng vị hút vào gần.Với vật kim loại phải có đế cách điện, khi vật kim loại tới gần vỏ lon trên thì có hiện tượng phóng điện do hưởng ứng.

3.2.2.8. Phân bố điện tích trên vật dẫn:
Cắt vỏ lon, gia công thành vật dẫn lớn một đầu nhọn, một đầu bán cầu, gắn các sợi tơ mật độ đều lên vật dẫn này, đặt vật dẫn lên một giá cách điện cao, tích điện cho vật dẫn (nhớ nối với một cực của máy phát). Kết quả các sợi tơ nghiêng nhiều về phía đầu nhọn, chính tỏ mật độ điện tích đầu nhọn lớn, hiện tượng ngược lại với đầu là bán cầu.

3.2.2.9. Sự phóng điện trong không khí:
Hai điện cực trái dấu phóng điện trong không khí dễ dàng hơn nếu lớp không khí bị iôn hoá. Iôn hoá bằng cách đốt nóng, hoặc dùng đáy vỏ lon làm gương câu lõm, dùng tia lửa điện ở một nguồn khác để Iôn hoá không khí giữa 2 điện cực trên bằng cách cho gương cầu lõm hội tụ bức xạ của tia lửa điện này vào lớp không khí giữa hai điện cực đó (hình 9).

3.2.2.10. Mô hình dòng điện:
Cắt lá nhôm của vỏ lon thành 2 điện cực phẳng, đặt chúng trong dầu ăn, cho các mẩu nhôm vào. Nối 2 điện cực với 2 cực của nguồn phát tĩnh điện. Các mẩu nhôm sẽ chuyển động đóng vai trò như các hạt mang điện lưu chuyển điện tích giữa 2 cực tạo dòng điện. Đây là mô hình mà ta có thể nhìn thấy điện tích chuyển động có hường chính là các hạt nhôm (hình 10).

3.2.2.11. Mô hình dao động ký
Cho nước vào chai có cắm ống phun nước, dốc ngược chai và đưa chai lên cao để cho nước chảy ra. Nối một cực máy phát với nước. Dùng 2 lá nhôm nối với 2 cực của máy phát đặt sát nhau tạo điện trường mạnh cho tia nước đã tích điện này chảy qua điện trường, chúng sẽ bị lệch phương (hình 11). 2 cực nhôm này đóng vai trò như 2 cực lái tia trong dao động ký và tia nước đóng vai trò như các dòng điện tử đập vào màn hình.

3.2.2.12. Gió điện:
Đó là hiện tượng mất điện tích tại các đầu nhọn tập trung điện tích làm iôn hoá không khí quanh mũi nhọn , xuất hiện tương tác giữa điện cực và các iôn này tạo gió điện. Hiện tượng rõ ràng nếu vật dẫn nhọn được nối với nguồn tích điện âm.
Chế tạo: Cho một phần đầu kim vào thân chai nhựa đã cắt ngang thân, đầu cổ chai tập trung nhiều gió thổi qua làm thổi (hình 12) tạt ngọn lửa nến

3.2.2.13. Những mẫu bấc bay:
Lấy các mẩu xốp, bọc lá nhôm nhẹ hoặc bôi than chì lên để tạo thành vật dẫn điện nhẹ. Cho các mẫu này vào vỏ lon cắt ngang thân. Nối vỏ lon này với 1 cực của nguồn nắn bội áp, như vậy vỏ lon và các mẫu bấc nhiễm điện cùng dấu chúng đẩy nhau, và bay ra khỏi vỏ lon (hình 13).

3.2.2.14. Máy lọc khói:
Máy được chế tạo từ chai nhựa, cắt bỏ đáy, thành chai được dán 2 lá nhôm ở hai bên. Dọc trục chai và đáy chai có nối các dây đồng mỏng. dây đồng này được nối với cực âm, lá nhôm nối với cực dương và ta được máy lọc khói.
Khi khói luồn từ đáy chai qua dây đồng mỏng sẽ nhiễm điện âm (do dây mảnh nên dễ mất điện âm) khói nhiễm điện âm này sẽ bị hút về các điện cực nhôm tích điện dương.

3.2.2.15. Sự hút tĩnh điện của các tia nước:
Nối đầu cuối của vòi phun với chai nước dốc ngược, chai này có khoét đáy và dùng dây điện nối nước trong chai với đất. Nước phun lên. Dùng vật dẫn nhiễm điện (lược cọ sát với tóc...) lại gần thì tia nước bị hút lại gần lược làm dòng nước bị cong.

3.2.2.16. Sự đẩy tĩnh điện của các tia nước:
Thiết kế như phần 3.2.15 chỉ khác đầu kia dây không nối đất mà nối với một cực máy phát tích điện (hình 14), tia nước gồm các giọt tĩnh điện cũng dấu sẽ bị đẩy ra như pháo hoa. (Chú ý các giá đỡ phải cách điện tốt).

3.2.2.17. Sự khiêu vũ các quả cầu:
Cắt đáy và cổ một chai nhựa, dùng vỏ lon cắt thành 2 lá nhôm tròn làm 2 điện cực phẳng song song đặt khít vào chai nhựa. Cho vào giữa 2 điện cực các quả cầu \phi 5- 8mm, quả cầu này làm từ vỏ giấy nhôm nhẹ hoặc các mẫu xốp, bấc được tô chì lên. Khoảng cách 2 điện cực cỡ 5 cm. Nối 2 điện cực này với 2 cực của nguồn điện (hình 15). Các mẫu xốp này sẽ bay lên xuống. Nếu làm tốt có thể có một số quả cầu lơ lửng, bằng phương pháp tương tự milikhan đã xác định điện tích 1e.

3.2.2.18. Động cơ tĩnh điện nhờ gió điện:
Dùng lá nhôm cắt thành hình chữ S, ở giữa gắn một trục quay đặt thẳng đứng (chữ S nằm trong mặt phẳng ngang). Trục này làm bằng kim loại và nối với một cực của nguồn nắn bội áp, do phản lực của gió điện làm chữ S quay ngược chiều kim.
Có thể thay chữ S bằng một loạt các dải kim gắn dọc theo tiếp tuyến của một mặt trụ cắt từ vỏ lon, hoặc gắn chúng trên một dải nhôm nhẹ , hai hàng kim phải ngược chiều nhau (hình 16) hiện tượng sẽ rõ ràng hơn.

3.2.2.19. Động cơ tĩnh điện nhỏ:
Gắn 2 hàng kim đặt đối diện nhau, mỗi hàng kim nối với một cực của nguồn phát. Đặt vào giữa một chai nhựa có thể quay dễ dàng quanh một trục thẳng đứng. Chai nhựa sẽ quay do phần diện tích gần các đầu kim bị nhiễm điện cùng dấu với các dãy kim này và bị đầu kim ở dãy đối diện hút (hình 17).

3.2.2.20. Động cơ tĩnh điện lớn:
Thay cho 2 hàng kim ở trên ta dùng 2 chai nhựa được dán nhôm bên ngoài. Trục quay ta dùng 6 vỏ lon gắn vào một đĩa tròn có thể quay quanh trục nằm ngang (hình 18). Nối 2 chai nhựa với 2 cực của nguồn điện thì đĩa gắn vỏ lon sẽ quay. Khi vỏ lon đến gần chai nhựa sẽ có tia lửa điện xuất hiện do hưởng ứng.
Đĩa quay được do vỏ lon khi tới gần chai nhựa A sẽ nhiễm điện cùng dấu với chai A và bị chai B hút làm đĩa quay.

3.2.2.21. Sự đẩy nhau của dải nhôm do tiếp xúc:
Cắt dải nhôm thành một dải nhôm lớn có kích thước 10 x 10cm và một dải nhôm dài có kích thước 0.5 x 12cm. Quấn một đầu dải nhôm dài quanh một đoạn dây đồng \phi=2.5mm sao cho dải nhôm có thể quay quanh mặt phẳng thẳng đứng quanh trục quay là đoạn dây đồng trên nằm ngang, Cắt hai mẩu nhựa từ chai nhựa rồi dán chúng lên dải nhôm lớn để sao cho dải nhôm dài không thể tiếp xúc với dải nhôm lớn khi để chúng gần nhau.
Tích điện cho dải nhôm lớn, nếu dùng một đoạn dây kim loại nối điện để hai dải nhôm tiếp xúc điện với nhau thì do hiện tượng nhiễm điện do tiếp xúc điện tích dải nhôm lớn sẽ truyền một phần sang dải nhôm nhỏ làm cho chúng tích điện cùng dấu và đẩy nhau.

3.2.2.22. Sự dao động của dải nhôm:
Cắt vỏ lon thành một dải nhôm dài 12 x 0.5cm, quấn một đầu dải nhôm dài quanh một đoạn dây đồng \phi=2.5mm sao cho dải nhôm có thể quay quanh mặt phẳng thẳng đứng quanh trục quay là đoạn dây đồng trên nằm ngang. Đoạn đay đồng được nối với nhiều đầu kim loại nhọn để dễ mất điện tích. Đặt một vỏ lon khác được nối với cực âm của máy phát tĩnh điện đến gần dải nhôm này. Dải nhôm sẽ bị hưởng ứng điện và bị hút lại, tiếp xúc với vỏ lon. Khi tiếp xúc chúng lại nhiễm điện cùng dấu và bị đẩy nhau ra, do mất điện ở mũi nhọn nên điện tích trên dải nhôm nhanh chóng mất đi và lại bị nhiễm điện do hưởng ứng. Cứ thế dải nhôm liên tục dao động.

3.2.2.23. Tích điện cho vật dẫn như thế nào:
Cắt bỏ nắp của hai vỏ lon A và B. Với vỏ lon B ta đục một lỗ tròn \phi=4mm tại đáy. Cắt một vỏ lon khác rồi gập chúng lại để được một hình hộp. Chế tạo một thanh nhựa dài với hai đầu có kích thước khác nhua để sao cho một đầu có thể luồn qua lỗ trên và một đầu có kích thước lớn hơn lỗ của vỏ lon B.
Tích điện cho hình hộp rồi nhấc thanh nhựa để đưa vỏ lon B khít kín vào vỏ lon A , từ từ hạ thanh nhựa xuống để hình hộp tiếp xúc điện với thành trong của vỏ lon A (Hình 19). Cứ liên túc làm như trên sẽ tích điện cho vỏ lon A và B đến một điện thế ngày càng lớn có thể nhận biết điện tích trên hai vỏ lon A và B này bằng tĩnh điện kế, ta thấy góc lệch của kim điện kế tăng lên sau mỗi lần tích điện cho hai vỏ lon A và B, hoặc nhận biết sự tăng điện tích này nhờ hiện tượng rò điện.

3.2.2.24. Tụ điện đơn giản:
Cắt hai dải nhôm để được hai dải nhôm có kích thước 10 x 15cm. Cắt bỏ phần trên của một chai nhựa rồi dán vào thành chai nhựa bên trong và ngoài hai dải nhôm trên sao cho chúng đôi diện trực diện nhau và được ngăn cách nhau bởi lớp nhựa ở thành chai. Dùng hai dây điện nối điện với hai dải nhôm này, ta đã chế tạo được tụ điện đơn giản.
Nếu ta nối hai đầu dây dẫn trên với hai cực của máy phát tĩnh điện thì khi ngắt chúng ra khỏi nguồn điện ta vẫn có điện tích tòn tại trên hai bản cực. Có thể nhận biết điện tích này bằng tĩnh điện kế, hoặc cho chúng đáng lửa giữa hai đầu hay dùng bóng điện chân không để thử.

3.2.2.25. Sự phụ thuộc điện dung tụ điện vào lớp điện môi:
Cắt hai vỏ lon thành hai dải nhôm tròn \phi= 6cm , gắn điện hai dây đồng cứng vào hai dải nhôm này. Cắt bỏ phần đầu một chia nhựa có \phi > 6cm rồi lồng hai dải nhôm trên vào trong chai, uốn dây đồng sao cho hai dải nhôm này song song với nhau, vuông góc với trục chai nhựa và cách nhau 0.5 cm. Luồn hai dây đông ra ngoài chai nhựa, dùng keo dẻo để bịt kín những lỗ luồn dây đồng qua. Tích điện cho hai bản nhôm này, nối chúng với một tĩnh điện kế đo hiệu điện thế. Từ từ đổ dầu vào ngập hai bản tụ điện ta thấy góc lệch kim điện kế giảm dần đi, nếu hút dầu trong chai ra ta thấy góc lệch kim điện kế tăng dần lên (hình 20).…

4. Kết luận
Sau một thời gian nghiên cứu chúng tôi đã đạt được mục đích đã đề ra , với khoảng gần 200 DCTN để tiến hành trên 50 thí nghiệm khác nhau (một số thí nghiệm và các hướng dẫn chi tiết cụ thể trong thiết kế, chế tạo , các lưu ý khi bố trí tiến hành và khả năng sử dụng đã làm nhưng chưa đề cập trong bản tóm tắt này). Đề tài vẫn đang tiếp tục được phát triển rộng thêm .
Tuy nhiên, việc đánh giá sâu sắc hiệu quả giáo dục của những kết quả đã thu được đòi hỏi phải nghiên cứu tiếp.