Gni ballongen: ladning er elektroner som flytter seg

Et pedagogisk simuleringsspill. Forutsi ladningen på en gnidd ballong og på ulla, tell elektronene på en kam og et støvkorn, finn ladningen til et ion, og se elektronene flytte seg.

Elektrisk ladningElektroner

GNI BALLONGEN

Lade en ballong

Klar
Slå på JavaScript for å gni ballongen. Instruksjonene og eksempelet kan fortsatt leses.
Elektroner og negativ ladning (−)Positiv ladning (+)Forutsigelsen dinTotal ladning og akser
LadningQ = ±n·e

Tid

0.00 s

t

Flyttede elektroner

—

n

Ladning på det som får elektroner

— C

Q₁ = −n·e

Ladning på det som mister elektroner

— C

Q₂ = +n·e

Total ladning

— C

Q₁ + Q₂

Forutsi før du starter

Skriv inn forslaget ditt for å gjøre klart. Start er av til det finnes et svar.

Forutsi hvor ladningen går.

Oppdragspoeng—

Hvert svar må være innenfor 2 %: hvert gir 100 poeng. Riktig på første forsøk gir 50 ekstra. Et forsøk teller med en gang det starter.

✓ Riktig svar① På første forsøk

Slik spiller du Gni ballongen

  1. Velg en test og les elektronene eller ladningen på kortet.
  2. Bruk Q = −n·e for det som får elektroner, Q = +n·e for det som mister dem, og n = |Q| ÷ e, der e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C.
  3. Skriv inn forslaget ditt, med fortegn for en ladning, og trykk Start. Se elektronene flytte seg.
  4. Sammenlign den oransje stiplede linjen med ladningen eller antallet til høyre.

Elektrisk ladning

Alt består av atomer, og hvert atom har positive protoner i kjernen og like mange negative elektroner rundt seg, så det er nøytralt. Når to ulike materialer gnis mot hverandre, går noen elektroner fra det ene til det andre. Ingenting lages: det som får elektroner, blir negativt, det som mister dem, blir like mye positivt, og den totale ladningen er fortsatt 0. Det er bevaring av ladning. Ladning måles i coulomb (C), og ett elektron har ladningen e = 1,602 × 10⁻¹⁹ C, så selv de 480 nC på en gnidd ballong er tre billioner elektroner. Ladning kommer alltid i hele elektroner: den er kvantisert. Like ladninger frastøter hverandre og ulike tiltrekker hverandre; derfor fester en gnidd ballong seg til veggen og løfter håret ditt.

En avgrenset læringsmodell

Elektronene flytter seg i jevnt tempo i 2 s; støvkornet får elektronene sine ett om gangen i løpet av 3 s, og atomets to elektroner forsvinner etter hverandre. Ingenting annet endres: protonene blir der de er, og den totale ladningen er fortsatt 0. Hvert tegn står for mange elektroner, og gjenstandene er ikke i målestokk. Svar innenfor 2 % er riktige.

Når du bytter språk, beholdes forsøket, forutsigelsen, forsøkene og forløpet.