Text
                    Б В РЫКУНИН и ДС.ШЕВЕЛКИН
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
УПРОЩЁННЫХ
САМОДЕЛЬНЫХ
ФИЗИЧЕСКИХ
ПРИБОРОВ
УЧПЕДГИЗ
’953

Б.В РЫКУНИН и Д.С.ШБВЕЛКИН ИЗГОТОВЛЕНИЕ УПРОЩЕННЫХ САМОДЕЛЬНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ ГОС уаАРСТВЕННОЕ УЧЕЬИО-ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ПРОСВЕЩЕНИЯ РСфСР М ОСКВА 1 9 Ь}

ВВЕДЕНИЕ Партия и правительство проявляют большую заботу о школе, о повышении качества обучения й воспитания молодёжи. В этом деле партии оказывает большую помощь Всесоюзный Ленинский Коммуни- стический Союз Молодёжи. В резолюции XI съезда ВЛКСМ говорится, что комсомольские организации школ должны помогать учителям в организации кружков учащихся по отдель- ным отраслям знаний, с учётом возраста и интересов школьников. «Работа предметных кружков, должна проводиться с учётом программ школ, под руковод- ством учителей, на основе широкой самодеятельности учащихся... Комсомольские организации школ должны содействовать развитию технического творчества уча- щейся молодёжи, улучшать работу технических круж- ков... принимать активное участие в оборудовании школьных кабинетов». Одобряя инициативу ряда комсомольских органи- заций по созданию и оборудованию в школах кабине- тов физики (и других кабинетов), XI съезд считает не- обходимым поддержать и распространить это начи- нание. XI съезд призвал комсомольцев и всю советскую молодёжь к новым трудовым подвигам, к борьбе за подъём производительности труда, к борьбе за более I Зак. 57 3
глубокое овладение знаниями, техникой, культурой. Строитель коммунизма должен быть всесторонне раз- витым и образованным человеком. Ленин говорил: «Коммунистом стать можно лишь тогда, когда обогатишь свою память знанием всех тек богатств, которые выработало человечество» *. «Чтобы строить, — учит товарищ Сталин, — надо знать, надо овладеть наукой. А чтобы знать, надо учиться*. Учиться упорно, терпеливо»1 2. Этими указаниями должна руководствоваться и школа в своей повседневной работе, так как её зада- чей является именно подготовка всесторонне развитых, активных и сознательных строителей коммунистиче- ского общества, обладающих не только глубокими и разносторонними знаниями во всех областях -челове- ческой деятельности, но и практическими навыками. В школе закладывается основа научных знаний моло- дёжи. Школа даёт молодёжи первые уроки для буду- щей деятельности, прививает первые трудовые навыки, формирует мировоззрение и (взгляды тех, кому пред- стоит завершить строительство коммунизма. Современное развитие техники во всех областях народного хозяйства нашей страны ставит преподава- ние физики, в сравнении с другими предметами, в исключительные условия. Не только преподавателю физики, но и воспитателю-дошкольнику приходится теперь обращать внимание детей на множество новых вопросов и объяснять довольно сложные явления окружающей жизни. На колхозных полях работают сложные машины, проводятся защитные лесонасажде- ния, строятся каналы, ирригационные сооружения, гидро- и ветросиловые установки. Быстро развивается 1 В. И. Ленин, Сочинения, изд. 4-е, т. 31, стр. 262. 2 И. В. Сталин, Сочинения, т. 11, стр. 76. 4
городское строительство, появляются новые виды транспорта; строятся новые фабрики и заводы — всё это происходит на глазах у детей. Электричество, радио, телефон стали обычным явлением в быту. Преподавание физики в средней школе должно быть поставлено так, чтобы учащиеся приобретали систематические знания и чтобы это преподавание способствовало формированию диалектико-материали- стического .мировоззрения. Важно, чтобы учащиеся но только зйали, но и правильно понимали те явления, о которых рассказывает учитель. Необходимо создать: такие условия для преподавания физики, чтобы была исключена возможность ненаучного и поверхностного восприятия изучаемых явлений. А для этого нужно шире пользоваться в процессе! преподавания физикй активными методами, всесторонне развивать работу физического кружка, всячески популяризировать сила- ми кружковцев отдельные вопросы физики среди школьников младших классов, организовать и рас- ширять лабораторные занятия, а также применять проведение учащимися на дому опытов по заданию учителя. Такая постановка дела преподавания физики тре- бует наличия в школе хорошо оборудованного физи- ческого кабинета и учебных пособий, недостаток кото- рых может быть восполнен самодельными приборами. Опыт показывает, что даже в отлично оборудован- ных промышленными приборами физических кабине- тах у хороших преподавателей всегда имеются и самодельные приборы. Учитель физики никогда не должен ограничиваться теми приборами, какие Имеются в кабинете. Нужно постоянно пополнять кабинет новыми приборами и на- глядными пособиями. Большую помощь в этом может 1* 5
оказать хорошо организованный кружок по изготовле- нию самодельных приборов. Учитель, умеющий хорошо организовать изготовле- ние приборов силами самих учащихся, может достиг- нуть очень многого. Прежде всего это даёт возмож- ность привить учащимся трудовые навыки в обраще- нии с инструментами, материалами и приборами. Изготовление приборов прививает любовь к физике и технике, развивает любознательность, настойчивость, сообразительность и конструкторские способности. В связи с постановлением! партии и правительства об обязательном семилетием обучении в сельских местностях нужда в физических приборах в сельских школах становится огромной. Большим недостатком является отсутствие спе- циальных руководств для учителей и школьников с описанием таких приборов, которые были бы благо- даря упрощённой конструкции достаточно легко вы- полнимы и в то же время отвечали бы всем требова- ниям программы средней школы. Руководство должно быть таким, чтобы, выполнив по нему указанный минимум приборов, преподаватель мог обеспечить экспериментальную часть программы, а затем производить дальнейшее пополнение кабинета физики приборами. Проявляя в этом направлении свою инициативу и осуществляя руководство, учитель может добиться силами учащихся изготовления самых разнообразных приборов и пособий, которые можно разделить на три группы: 1) демонстрационные, 2) ла- бораторные и 3) подсобные. К первым относятся приборы, обеспечивающие демонстрацию физических явлений для целого класса, ко вторым—приборы для индивидуального наблюде- ния, к третьим — прежде всего различные чертежи, 6
схемы, рисунки, плакаты и т. д., взятые из разных источников. Все они и значительной степени облег- чают понимание и усвоение изучаемого. Сюда же можно отнести и всевозможные подсобные приборы, как-то: подставки, подкладки разных размеров и ви- дов, подвесы, настольные экраны и г. д. Не распо- лагая этим в своём кабинете, учитель часто вместе экрана использует классный журнал, вместо подста- вок — части приборов или футляры от них, а то и просто первые попавшиеся под руку случайные пред- меты, чего необходимо избегать. В каждом отдельном случае следует применять соответствующее приспособ- ление, которое без особых затрат и труда может быть изготовлено силами учащихся. Изготовлять в первую очередь надо такие приборы, без которых трудно обойтись при изучении физики: жидкостный реостат, прибор для демонстрации явле- ния Эрстеда, прибор для демонстрации магнитного поля прямого тока, перископ, прибор для демонстра- ции отражения и преломления света и другие. Конструкцию некоторых приборов можно упро- стить, не снизив качества демонстрации. К таким при- борам можно отнести: электрическую дугу, электро- магнит, гальванический элемент, упрощённую оптиче- скую скамью, приборы для демонстрации расширения тел от нагревания и т. д. Следует делать приборы, которых требуется не- сколько экземпляров, например: калориметры из кон- сервных банок на соответствующих подставках, пат- роны для электрических лампочек, предназначенные для демонстраций или лабораторных работ. Сюда же можно отнести настольные рубильники упрощённой конструкции и многие другие приборы. Кроме прибо- ров, необходимо изготовлять и модели. 7
Без изготовления самодельных приборов очень трудно обойтись при организации и проведении лабо- раторных работ, являющихся наиболее активным мето- дом преподавания. Все самодельные приборы независимо от их назна- чения, т. е. как демонстрационные и лабораторные, так и подсобные, должны отвечать определённым требованиям, а именно: 1) простота конструкции; 2) доступность материалов, необходимых для изготов- ления; 3) приборы должны ясно обнаруживать то явление, для демонстрации которого они предназна- чены; 4) размеры приборов должны соответствовать характеру демонстрации; 5) с внешней стороны при- боры должны быть хорошо оформлены. Описанные в данном пособии приборы представ- ляют собой минимальное количество оборудования физического кабинета неполной средней школы, обес- печивающее проработку большей части вопросов программы. ПРАКТИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ Обработка материалов не требует большою труда и умения. Самой трудоёмкой работой является обра- ботка дерева, так как каждая деревянная подставка для прибора должна иметь правильную форму. Металлические части большинства приборов изго- товляют из жести. Для этой цели пригодна жесть от консервных банок, покрытая тонким слоем олова, пре- дохраняющим жесть от ржавчины. Такую банку сле- дует разрезать вдоль рядом со ihbomi, а затем отрезать дно и кромку, оставшуюся от крышки. Из полученного прямоугольного куска жести выкраивают нужную часть для прибора. Края вырезанных деталей обраба- 8
тывают мелким напильником. Очищать слой олова с поверхности жести при этом не следует. Все деревянные подставки следует покрывать кра- ской или лаком и лишь после этого производить сборку всего прибора. Для работы требуются следующие инструменты; ножовка по дереву, рубанок, напильник, шило, плоско- губцы, отвёртка, молоток, стамеска. Инструменты и материалы учащиеся смогут принести из дома. Работу по изготовлению приборов нетрудно органи- зовать в школьном физическом кружке. Работу сле- дует производить во время кружковых занятий под руководством учителя. В случае отсутствия в школе соответствующего места для работы все приборы могут быть изготовлены учащимися дома. Изготовление описанных в данном пособии прибо- ров не требует специальных трудовых навыков. Опыт- ные образцы успешно были изготовлены школьниками IV—VII классов. Кроме того, с этой работой вполне справились учащиеся областной школы старших пионервожатых. При изготовлении приборов юные конструкторы могут вносить свои конструктивные изменения, а именно: менять размеры и форму приборов, упрощать или усложнять их конструкцию, а также заменять одни материалы другими. Испытание, оценку и приёмку каждого изготовлен- ного прибора следует производить на собрании членов кружка. ИНСТРУМЕНТЫ Для изготовления описанных ниже приборов в условиях физического кабинета необходимо иметь не- большой набор инструментов. 9
Если в кабинете производится только сборка при- боров из частей, заготовленных учениками дома, то количество необходимых инструментов незначительно, а именно: шило, отвёртка, плоскогубцы, молоток. Для изготовления частей приборов потребуются ещё: ножницы для резки жести, круглогубцы, кусачки, напильники плоские с мелкой и крупной насечкой, на- пильники трёхгранный и круглый, тиски малые, дере- вянный молоток, ровная металлическая плитка или кусок рельса вместо наковальни, угольник, масштаб- ная линейка. Для обработки дерева потребуются: рубанок, ста- меска, нож, ножовка или лучковая пила с мелким зубом, клеянка (из консервной банки), брусок для точки инструментов.
ОПИСАНИЯ ПРИБОРОВ ШТАТИВ (рис. 1) От рейки сечением приблизительно 1,5 X 3 см от- резают два куска длиной по 10 см, третий 20 см и четвёртый длиной 40 см. На длинном бруске делают пилой прорези так, чтобы в них входил проволочный хомутик. Два длинных бруска соединяют между собой под прямым углом при помощи шипа, образуя гори- зонтальную подставку и вертикальную стойку. Гори- зонтальная подставка врезается концами в короткие бруски для устойчивости штатива. От той же рейки отрезают четыре брусочка длиной 6 см каждый. В середине большой грани каждого брусочка просверливают сквозное отверстие, равное сечению проволоки хомутика. Хомутик изготовляют из проволоки, как указано на рисунке. Из жести выре- зают четыре полоски размером 2X5 см, которые при- крепляют гвоздями в нижней части каждого бруска, а концы загибают, охватывая вертикальную стойку. К одному бруску прибивают квадратный кусок фа- неры размерам приблизительно 10 X 10 см, который образует столик-подставку. В трёх остальных брусках делают пропилы, в ко- торые вставляют: полоску двойной жести, служащую для подвешивания различных тел; держатель для про- бирок, сделанный из двух полосок двойной жести; 1!
кольцо диаметром около 10 см для воронок и колб. Все три вида держателей крепят в пропилах гвоздями. Рис. 1 По мере необходимости тот или иной держатель устанавливают на стойке на желаемой высоте при по- мощи хомутика. 12
МЕНЗУРКА (рис. 2) Мензурку легко сделать из стеклянной консервной банки. Для этого нужно из деревянного брусочка сечением 1 X 1,5 см сделать крестовину размером немного боль- ше диаметра банки. Из полоски жести шириной в Гис. 2 1,5 см согнуть два угольника размером 1,5 X 1,5 см и два размером, 1,5 X 12 см. Угольники прибить двумя гвоздиками к крестовине и между ними поставить банку. Концы длинных угольников загнуть за край банки. Один из длинных угольников окрасить белой эмалевой краской (или белилами) и на нём чёрной краской нанести деления, для чего необходимо иметь или 'мензурку, или какой-либо сосуд ёмкостью в 50 13
или 100 куб. см, при помощи которого в банку подли- вают воду и наносят соответствующие крупные де- ления. Более мелкие деления наносят равномерным деле- нием! шкалы между крупными делениями. Подобную мензурку можно сделать из чайного ста- кана, уменьшив соответствующим образом размеры подставки. При помощи изготовленной мензурки можно опре- делять объём тел неправильной формы, производить проверку закона Архимеда, определять объём жид- кости, её удельный вес и ёмкость того или иного сосуда. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ВЕРТИКАЛЬНОГО И ГОРИЗОНТАЛЬНОГО НАПРАВЛЕНИЙ (рис. 3) Из жести вырезать равнобедренный треугольник высотой в 5 см с основанием 10 см. В вершине тре- угольника шилом проко- лоть дырочку для нити. ___________Разделить треугольник по /X. высоте на два одинако- / X. вых прямоугольных тре- ’ / X. угольника, каждый из ко- / X. торых окрасить в различ- -X.--------3.--------X ные цвета. р. |_,о Держа за конец нити, 6 привести основание тре- угольника в соприкосно- Рис- 3 вение с поверхностью во- ды .в тарелке или каком-либо другом широком сосуде. В данном случае нить показывает вертикальное направление, а основание треугольника — горизон- тальное. 14
УРОВЕНЬ (рис, 4) К деревяиному бруску длиной 18—20 см и сече- нием 1,5 X 2,5 см прикрепить гвоздиками два зажима в виде скобок, сделанные из полоски жести шириной 1 см. Наполнить отрезок слегка изогнутой стеклян- Рис. 4 ной трубки водой и закрыть её пробками так, чтобы в ней остался пузырёк воздуха. Положить трубку на брусок в зажимы. Для проверки необходимо положить прибор на ка- кую-либо гладкую дощечку. Подставить под один край дощечки клинышек, передвижением его добиться того, чтобы пузырёк воздуха расположился приблизи- тельно на середине пробирки, и отметить положение пузырька. Не трогая доски с клином, повернуть при- бор на 180° и вновь отметить положение пузырька. Середина между двумя пометками будет являться по- 15
ложе!н1ием пузырька, когда прибор находится на строго горизонтальной (поверхности. ВАТЕРПАС (рис. 5) От деревянной рейки сечением 2 X 2,5 см отрезать два бруска: один — длиной около 20 см и другой — 15 см. К длинному бруску, положенному плашмя, при- крепить вертикально при помощи шипа короткий бру- сок, как показано на рисунке. В верхней части вертикального бруска вбить не- большой гвоздик, к которому подвесить грузик на 16
нити. Поставив прибор на заведомо горизонтальную поверхность, прочертить под нитью вертикальную ли» нию. В нижней части вертикального бруска прибить узкую полоску жести, отстоящую от него на рассто- янии, па котором находится нить отвеса. ВЕСЫ (рис. 6) Для весов необходимо изготовить деревянную стой- ку, приблизительные размеры которой указаны на ри- сунке. Рис. 6 Из двойной полосы жести вырезают коромысло, по длине равное подставке и по ширине около 2 см в средней части и по концам — около 1 см. Вдоль коро- мысла для прочности его в сгибе закладывают прово- локу, выступающую ana 2—3 см по концам. На концах коромысла прокалывают отверстия для подвешивания чашек. В середине коромысла делают два надреза глу- 17
биной в 1,5 см на расстоянии I см друг от друга. По- лучившиеся полооки отгибают в противоположные стороны, а концы их отгибают вниз. На этих концах делаются углубления (см. чертёж). Из полоски жести вырезают стрелку, имеющую в верхней части ширину в 1 см. Из жести же вырезают держатель для стрелки по форме, показанной на рисунке!. Стрелку прикрепляют к держателю, а последний крепят на коромысле в го- ризонтальных прорезях окна, имеющегося в середине коромысла. В вертикальной стойке делают пропил, в который вставляют полоску двойной жести с зажатым в ней лезвием безопасной бритвы, предварительно разломан- ным вдоль на две части. Лезвием) бритва обращается вверх, а на неё опи- рается коромысло весов отогнутыми концами с углуб- лениями. Между концами полосок жести, отогнутыми книзу и опирающимися на лезвие бритвы, рекомен- дуется для большей жёсткости и для уменьшения дав- ления на лезвие бритвы вставить железную пластинку с выемкой. Эта пластинка изображена отдельно на чертеже. Для изготовления чашки берут дно от консервной банки, правильно обрезанное и зачищенное. Из проволоки диаметром) около 1,5—2 мм делают подвесы, для чего проволоку изгибают, как показано на рисунке. Концы проволоки свёртывают в спиральки, между витками которых зажимают чашки. Получен- ные таким образом чашки подвешиваются к коромыслу при помощи крючков. Для регулировки весов на концы коромысла поме- щают рейтеры из полосок свинца, которые можно пе- редвигать. 18
Наготовленные таким образом весы можно исполь- зовать для взвешивания грузов от 1 до 200 г. Разновески для весов нетрудно изготовить из по- лоски жести шириной 1 */2 см. Отрезают небольшой кусок от полоски и, подрезая и подпиливая напильни- ком, подгоняют его взвешиванием к 1 грамму. Один уголок пластинки отгибают вверх для того, чтобы его можно было брать пинцетом. Отрезав кусок прибли- зительно в 2 раза больше, таким же образом подго- няют к 2 г и изгибают, как показано на рисунке. По- добным образом можно изготовить гирьки любого ве- са. При свёртывании полоски её следует плотнее об- жимать плоскогубцами. Для гирь большего веса можно использовать раз- личные металлические тела, такие, как болты, гайки и т. д., или соответствующим! образом выверенные ко- робки от спичек, наполненные сухим песком и оклеен- ные плотной бумагой. ТЕЛА ОДИНАКОВОГО ОБЪЁМА Из деревянного бруска вырезать кубик с ребром в 5 см. За неимением бруска кубик можно приготовить из фанеры, для чего следует вырезать 1Э—17 квадрати- ков (в зависимости от толщины фанеры) размером 5 X 5 см, сложить их вместе, скрепить гвоздями или клеем и обработать напильником. Из плотного картона вырезать по размеру кубика его развёртку и, обложив ею кубик, склеить картонную коробочку-кубик; сам кубик удалить, а форму просу- шить. Всего следует приготовить восемь таких коробочек и наполнить их различными веществами1, например: песком!, глиной, деревянными опилками, мелом, ватой, 19
золой, железными опилками, В одной коробочке оста- вить ранее сделанный деревянный кубик, а последнюю коробочку оставить пустой. Каждый из полученных кубиков взвесить, пометить на каждом наименование вещества и его вес. Все восемь кубиков составляют кубический дециметр, что даёт возможность демонст- рировать его при прохождении единиц объёма. Если изготовление кубика вызывает затруднения, то. можно использовать коробки от спичек, оклеив их предварительно плотной бумагой. Кубики можно сделать из двух коробок от спичек, склеив их широкими сторонами и убавив соответству- ющим образом длину. Получится кубик с ребром около 3 см. ТЕЛА ОДИНАКОВОГО ВЕСА Для изготовления набора тел одинакового веса предварительно берут кусок железа весом около 100— 150 Г и по его весу подбирают различные вещества, например: камень, кирпич, дерево, мел, пакет ваты, песок в мешочке и другие. ВОЗДУХ ЗАНИМАЕТ МЕСТО Для демонстрации могут служить глубокая тарелка и чайный стакан. Выполнение опыта Налив в глубокую тарелку воды почти до краёв, опускают в воду стакан вверх дном. Вода в стакан почти не входит. Ставят в воду иа дно тарелки какое-либо тело, на- пример гирю в 500 г. Накрывают тело стаканом, дово- дя края стакана до дна тарелки. При этом воздух крупными пузырями вырывается из стакана. 20
ДИНАМОМЕТР (рис4 7) Существует немало динамометров различных си- стем с плоскими или спиральными пружинами, а также с резиной. Использование случайных пружин делает затруднительным изготовление двух-трёх одинаковых динамометров. В предлагаемой мо- дели пружиной яв- ляется легкодоступ- ный материал, облада- ющий высокой упру- гостью, — лезвия для безопасны» бритв. Этот материал позволяет из- готовлять динамометры для измерения как ма- лых, так и значитель- ных сил, что зависит от числа поставленных лезвий. Основанием прибора служит квадрат из фа- неры приблизительно 12 X 12 см, на котором проводят карандашом диагональ. На расстоянии 2 см от угла ставят на диагонали точку, из которой, как из центра, прово- дят дуги радиусами в 10 и 8 см. Дуги не доводят до сторон квадрата приблизительно на 1,5 см. Пропи- лив лобзиком начерченную таким образом фигуру, по- лучают прорезь для шкалы. По краям прорези ук- репляют два бруска размером 1 X' 1 ХЗ см Из бруска длиной 3 см и сечением 2 X 2 см делают полуцилиндр, 2 Зак. 57 21
который прочно укрепляют против середины прорези. К полуцилиндру прикрепляют гвоздём с шайбой из жести два лезвия бритвы, как показано на рисунке. В крайние отверстия вкладывают проволочные петли для привязывания шнурков. Из полоски жести длиной около 12 см и шириной 1 см вырезают стрелку, ниж- ний конец которой изгибают и прикрепляют гвоздём к брусочку длиной 2 см и сечением 1,5 X 1,5 см, как показано на рисунке. В концы бруска вколачивают по патефонной иголке или по гвоздику без шляпок, кото- рые будут служить осями. Затем из полоски жести длиной 14 см и шириной 1 см, изогнутой, как пока- зано на рисунке, изготовляют подшипник, вверху и внизу которого делают дырочки для оси. Прикрепив к брусочку стрелку, вставляют его в подшишиик и один конец оси (со стороны стрелки) помещают в отверстие, сделанное в центре, из кото- рого чертили дуги для прорези. В боковую поверх- ность бруска вбивают гвоздик, к которому привязы- вают шнурок. Один конец шнурка опускают вниз, а другой привязывают к шнурку, соединяющему концы пружины (лезвия бритвы). К нижнему концу шнурка привязывают крючок для подвешивания грузов. Градуировку динамометра производят при помощи разновесок. Со стороны, где укреплён механизм, на прорезь накладывают полоску картона или плотной бумаги, на которой и наносят деления. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЗАВИСИМОСТИ ДАВЛЕНИЯ ОТ ПЛОЩАДИ ОПОРЫ (рис. 8) Прибор состоит из деревянного ящичка и двух до- щечек, в одной из которых вбито четыре гвоздя, а в другой — восемь. Все размеры указаньи на рисунке. 22
Вместо ящика можно использовать глубокую та- релку или широкую жестяную консервную банку. Рис. 8 Выполнение опыта Ящичек наполняют чистым просеянным песком, ко- торый слегка смачивают водой и плотно утрамбовы- вают. На песок ставят дощечку с четырьмя гвоздиками (гвоздиками на песок), которую затем нагружают гирь- ками. до тех пор, пока все гвоздики до самой дощечки не погрузятся в песок. После этого дощечку вынимают и песок снова утрамбовывают. Затем ставят дощечку с восемью гвоздиками и нагружают постепенно гирь- ками д о тех пор, пока все гвоздики вновь не погрузятся в песок. Нагрузки в первом и втором случаях сравни- вают между собой. Расчёт покажет, что нагрузка на один гвоздь в обоих случаях приблизительно одинакова. 2* 23
ПЕРЕДАЧА ДАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЯМИ (рис. 9) Прибор состоит из стеклянной полулитровой кон- сервной банки с металлической крышкой, которую сле- Рис. 9 дует предварительно выправить, если при открывании она была несколько омята. Резиновую прокладку в крышке следует сохранить. В крышке проделывают три отверстия, расположен- ные по диаметру, и одно в стороне, как показано на рисунке. Отверстия делают такие, чтобы в них можно 24
было вставить пробки с пропущенными через них топ- кими стеклянными трубками, три из которых выстав- ляют над крышкой сантиметров на пятнадцать. Ниж- ние концы трубок помещают на разных уровнях, при- чём одну из трубок оставляют прямой, другую сгибают под углом в 90э, а третью — под углом в 180°. Четвёртую трубку делают небольшой, так чтобы ниж- ним концом она не доходила до воды в банке, а верх- ний оставляют или прямым, или сгибают под прямым углом. Банку плотно закрывают крышкой. Пробки желательно применять каучуковые, а воду подкрашенную. Выполнение опыта На короткую трубку (четвёртую) надевают кусок каучуковой трубки, через которую вдувают в банку воз- дух ртом. При этом вода во всех трёх трубках подни- мается на одинаковую высоту. ЖИДКОСТНЫЙ МАНОМЕТР (рис. 10) Подставка для манометра состоит из горизонталь- ной и вертикальной дощечек. Горизонтальную дощеч- ку делают не тоньше 1 см, вертикальная же может быть сделана даже из фанеры. К изготовленной таким образом подставке,, разме- ры которой указаны на рисунке, при помощи узких полосок жести прикрепляют согнутую стеклянную трубку с внутренним диаметром 3—4 мм. Если доста- точно длинной трубки не найдётся, можно взять две трубки и соединить их снизу каучуковой трубкой. Манометр может быть использован для различных демонстраций, как, например, для демонстрации дав- 25
ления внутри жидкости, для чего следует взять не- большую вороночку, завязать её тонкой резиновой пе- репонкой и при помощи каучуковой трубки соединить с манометром. Опуская вороночку в стеклянную банку с водой, обвязанную шнурком, и поворачивая вороноч- ку на уровне шнурка в вертикальной плоскости, можно показать одинаковость давлений жидкости сверху, снизу и с боков на одной и той же глубине. Опуская вороночку на разную глубину, можно показать измене- ние давления жидкости с изменением глубины. 26
Манометр можно использовать для демонстрации условия равновесия жидкостей в сообщающихся сосу- дах, для чего в трубку манометра наливают какую- либо подкрашенную жидкость (можно чай). В случае разнородных жидкостей в одно колено манометра на- ливают воду (лучше подкрашенную), а в другое — ке- росин. Манометр может быть использован и как простей- ший нивелир. Наклоняя манометр вправо или влево, можно убедиться, что смещающиеся при этом уровни жидкости в трубках всегда остают- ся на одной горизон- тальной прямой. ПЛАВАНИЕ ТЕЛ (рис. 11) Р азвяз ав детски й «воздушный шар» в выпустив из него газ, прикрепляют его к ка- учуковой трубке. К этому же концу трубки прикрепляют какой- либо груз, например гирьку в 100 или 200 г. Выполнение опыта Опустив груз со смятым1 шаром в воду, ртом вду- вают в шар воздух через каучуковую трубку. При этом груз всплывает. Вдувая воздух в большем или меньшем количест- ве, можно показать не только всплывание тела, ню н плавание его внутри жидкости на любой глубине.
МОДЕЛЬ АРЕОМЕТРА В чистую пробирку насыпают сухого песку столь- ко, чтобы пробирка, закрытая пробкой, держалась в воде вертикально. Замечают на пробирке положение уровня воды и от этой метки измеряют расстояние до поверх|Н1ости песка в пробирке. Затем опускают эту пробирку (предварительно вы- терев её) в керосин, отмечают на пробирке положение уровня керосина и измеряют расстояние до' поверхно- сти песка в пробирке. Получившиеся таким образом две метки переносят на полоску бумаги шириной около 1 см. Около нижней метки пишут 1, а около верхней 0,8 (принимая удельный вес керосина равным 0,8). Расстояние между метками делят на две или четыре равные части и подписывают: 0,85; 0,90; 0,95. Изготовленную таким! образом шкалу помещают в пробирку так, чтобы верхний конец её был слегка прижат пробкой. При этом необходимо следить за тем, чтобы метки 1 и 0,8 шкалы совпали с метками на пробирке. Изготовленный таким образом прибор является ареометром для жидкостей, менее плотных, чем! вода. Аналогично можно изготовить ареометр и для жидкостей, более плотных, чем вода. Но в этом случае в пробирку насыпают песку столько, чтобы в чистой воде она погружалась почти др пробки. Простейший ареометр можно изготовить и другим способом. Один конец выструганной деревянной палочки длиной 15—20 см и диаметром 5—7 мм обёртывают несколько раз полоской жести с тем расчётом, чтобы палочка держалась в воде вертикально. Градуировка наносится на палочке, как указано выше. 28
Чтобы жесть была намотана плотно и не раскру- чивалась, её следует стянуть проволокой пли шнурком и после использования прибор протирать й просуши- вать, во избежание ржавления. АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ Наличие атмосферного давления можно показать на простых опытах: 1. В стакан наливают воду.до самых краёв и по- крывают листочком бумаги. Придерживая бумагу ладонью по всей поверхности соприкосновения, осто- рожно перевёртывают стакан вверх дном и отнимают руку. Вода из стакана не выливается при этом1. 2. Наполняют пробирку водой, закрывают её паль- цем и перевернув вверх дном опускают в тарелку с водой. Под водой отнимают палец. Вода из пробирки не выливается. 3. Подбирают две такие пробирки, чтобы одна свободно входила в другую. Наливают в наружную пробирку до половины воды и, вставив в неё вторую пробирку, перевёртывают их так, чтобы вода вытекала из пробирки каплями или тонкой струйкой. При этом вторая пробирка втягивается в первую до конца. Если зазор между пробирками будет мал, то вода при .наклоне не будет выливаться и опыт не удастся. При слишком большом зазоре вода может вылиться вместе с пробиркой. ПРОСТЕЙШАЯ МОДЕЛЬ НАСОСА (рис. 12) Для устройства прибора можно использовать одну из стеклянных трубочек, в которых продаётся прояви- тель и которую легко достать у любого фотографа- любителя. 29
В центре одной -из пробок, которыми закрывают Рис. 12 менее 50 см концы трубочки, прокалы- вают раскалённой спицей или топким гвоздём небольшое отверстие. Другую пробку слег- ка подпиливают напильником так, чтобы она с лёгким трением перемещалась вдоль трубки. Приколотив гвоздём пробку к палочке, вставляют её в трубку, и насос готов. Прибор можно сделать также из пробирки, в дне которой нужно при помощи мелкого на- пильника пропилить Н1ебольшое отверстие. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ РАВНОМЕРНОГО ДВИЖЕНИЯ Равномерное движение легко I показать на простом опыте. Стеклянную трубку с внутрен- ним диаметром 6—8 мм и не длиной закрывают с обоих концов пробками, предварительно заполнив водой так, чтобы остался пузырёк воздуха высотой около 10 мм. Выполнение опыта Поставив трубку вертикально, наблюдают равно- мерный подъём пузырька по трубке. Приложив трубку к классной доске, отмечают на -последней мелом поло- жения пузырька через равные промежутки времени 30
(можно ограничиться счётом вслух). При этом рас- стояния между метками окажутся приблизительно одинаковыми. Более точные 'результаты можно полу- чить, пользуясь секундомером, метрономом или часами с секундной стрелкой. Обычно в подобном опыте вместо воды берут масло, в которое помещают шарик от шарикоподшипника. В данном случае постоянство скорости зависит от зазора между шариком и каналом трубки. Чем меньше зазор, тем меньше скорость и тем точнее можно наносить метки. Наглядность опыта за- висит от длины трубки. Трубку следует прикрепить к деревянной рейке, на концах которой сделать по отверстию для подвешива- ния. На рейке с одной стороны трубки наносят деле- ния краской (например, дециметры), в этом случае измеряют время прохождения пузырьком одного или двух делений. По другую сторону трубки рейку закра- шивают чёрной краской, па которой можно будет на- носить мелом отметки. При таком устройстве рейка предохраняет трубку от повреждений. ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ИНЕРЦИИ (рис. 13) Тележка может быть сделана из простых катушек, но ещё лучше из катушек, на которые наматывают фотоплёнки. Для изготовления тележки нужно взять дощечку толщиной около 1 см (или толстую фанеру). Отвер- стия катушек с обоих концов следует забить деревян- ными пробочками, в центры которых вбить патефон- ные иголки или гвоздики без шляпок. 31
Подшипники изготовляют из двойной жести, как показано на рисунке. При изготовлении тележки необходимо добиться того, чтобы оси обеих катушек были параллельны. Опыты с тележкой На тележку поставить деревянный брусок разме- ром 2X3X6 см. Резко дернуть за нитку, привязан- ную к тележке. При этом брусок падает в сторону, противоположную движению тележки. Поставить наклонно доску, а на неё — тележку с бруском. Тележка покатится вниз по наклонной пло- скости. Если в конце плоскости поставить какую-либо 32
преграду, то при ударе об неё тележка останавливает ся;, а брусок падает в сторону движения тележки. ТРИБОМЕТР (рис. 14) Для изготовления трибометра нужно взять до- щечку размером около 35 X 7 см и толщиной около 1 см. Одну сторону дощечки тщательно обстругать и обработать мелкой шкуркой. С одной из коротких Рис. 14 сторон дощечки срезать уголки и к боковой стороне прибить гвоздиками по полоске двойной жести раз- мером 7 X 1 ся с пробитыми на их концах неболь- шими отверстиями. Полооки жести прибить так, чтобы они выступали за край дощечки на 3,5 см (см. чертёж). 33
Затем взять катушку, забить в отверстие палочку, а в концы вбить по иголке от патефона или по гвоз- дику без шляпки, при помощи которых укрепить ка- тушку в жестяных подшипниках. К трибометру необходимо приготовить брусок из дерева размером 10Х2>5Х2 см, в торце которого укрепить небольшой крючок. Выполнение оп ыта Прибор даёт возможность определить силу трения при скольжении, для чего необходимо поступить сле- дующим образом. К крючку брусочка привязать нить, другой конец которой перекинуть через катушку и подвешивать к нему грузики до тех пор, пока при лёгком постукива- нии по доске брусок не придёт в равномерное движе- ние. Если грузов с крючками не имеется, то следует оделять небольшую платформочку из жести наподобие чаинки весов и, привязав её к свободному концу нити, нагружать имеющимися грузами. Опыт следует повторить, поместив . на брусок какой-либо груз. БЛОКИ (рис. 15) Прибор состоит из рамы, размеры которой указаны на рисунке. В верхней части рамы укрепляют три крючка, сде- ланные из тонких проволочных гвоздей. Блоки делают из катушек, для чего из них вырезают почти всю их среднюю цилиндрическую часть. Оставшиеся части надевают на смазанную клеем палочку. С обеих сторон получившегося блока 34
в центре вбивают по патефонной иголке или по гвоз- дику без шляпки. Обойму делают из полоски двойной жести, как указано на рисунке. Рис. 15 Блоков следует изготовить три: один использовать как неподвижный, а другие два — как систему, со- стоящую из подвижного и неподвижного блоков. РЫЧАГ (рис. 16) На деревянной стойке-подставке (как показано на рисунке) укрепляют две пластинки из двойной жести с пропилами для оси рычага. Рычаг делают из сосно- вой или еловой рейки, размеры которой указаны на рисунке. Осью рейки служит топкий гвоздь. 35
Для подвешивания грузов в рейке сверху делают пропилы. Грузы изготовляют из толстой проволоки в виде крючков, что даёт возможность легко соединять один груз с другим. Одинаковость веса грузов подгоняют при помощи напильника и взвешивания на весах. МАЯТНИК МАКСВЕЛЛА (рис. 17) Из фанеры вырезают круг, диаметром! 20—25 см. Затем берут две катушки от фотоплёнки, в одну из которых плотно забивают выструганную круглую палочку так, чтобы конец её выдавался из катушки сантиметра на два. В центре картонного диска делают отверстие с таким расчётом, чтобы выдающий- ся конец палочки, забитой в катушку, плотно входил в него. По другую сторону диска на этот конец оси плотно надевают другую катушку. Диск плотно зажи- мают между катушками. Щели у обеих катушек должны лежать на одной прямой. В них продевают тонкие шнурочки или прочные нитки, за которые под- 36
вешнвают маяшик. Для подвешивания маятника берут деревянную палочку произвольного сечения дли- ной около 30 см. На расстоянии 13—15 см друг от друга в палочке делают две дырочки, одну из которых недалеко от конца палочки. Через дырочки продевают нити, идущие от маятника, и концы их связывают. Свободный конец палочки зажимают в штатив. 3 Зак. 57 37
Одинаковость длин un i ей регулируется перемеще- нием! узелка (где связаны концы нитей) вправо или влево. ТЕЛЕЖКА ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПЕРЕХОДА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ В КИНЕТИЧЕСКУЮ (рис. 18) Переход потенциальной энергии в кинетическую легко (продемонстрировать при помощи описанной вы. ше тележки (для демонстрации инерции). Для этого недалеко от одной из осей в тележке делают два отверстия, в которые плотно вставляют 38
две вертикальные стойки сечением 1 X 1 см и вы- сотой около 40 см, соединённые вверху брусочком та- кого же сечения, как и стойки. Недалеко от верха между стойками помещают катушку от ниток, укрепив её в подшипниках так же, как колёса тележки. К оси тележки привязывают нить, другой конец которой перекидывают через катушку с привязанным к нему грузом. Выполнение опыта Тележку двигают рукой по столу. Нитка наматы- вается на ось, а груз поднимается, запасая при этом потенциальную энергию. После этого дают возмож- ность грузу опускаться. Тележка при этом! приходит в движение. ПЕРЕДАЧА ЗВУКА УПРУГИМИ ТЕЛАМИ Взяв картонную коробку, ® которую обычно поме- щают зубной порошок или пудру, соединяют обе её половинки тонким шнурком или толстой ниткой, для чего центры днищ прокалывают и на концах проде- того шнурка делают узелки с внутренней стороны ко- робки. Длина нити может быть взята 3—5 м. Выполнение опыта Опыт производится вдвоём. Один из наблюдателей прикладывает коробку к уху, а другой, держа коробку в руке так, чтобы нить висела свободно, не натягиваясь, приводит в звучание камертон и ставит его ножкой на коробку, которую он держит. Первый наблюдатель при этом звука не слышит. 3* 39
Опыт повторяют при достаточно сильно натянутой нити. В этом! случае первый наблюдатель отчётливо слышит звук. Аналогичный омыт проделывают с деревянной па- лочной или чертёжной линейкой, один конец которой прикладывают непосредственно к уху, а на другой ста^ вят ножку звучащего камертона. Сравнивают слыши- мость звука камертона на таком же расстоянии без па- лочки. Вместо камертона в обоих случаях можно приме- нить карманные часы или -простую расчёску, у которой перебирают зубья для извлечения звука. Опыт с ложкой Привязав к столовой или чайной ложке (металличе- ской) нитку, закладывают её свободный конец в ухо. Взяв недалеко от ложки нитку в пальцы, ударяют ви- сящей ложкой о край стола, ослабив участок нитки между пальцами и ухом. В этом случае слышится обычный звук. Если же опыт повторить с натянутой нитью, то слышится совершенно необычный звук, на- поминающий колокольный звон. Натяжение инти в этом случае будет достаточно, если оно будет вызвано лишь весом ложки. ВЫСОТА ЗВУКА (рис. 19) Зависимость высоты звука от частоты колебаний можно продемонстрировать следующим образом. Взяв деревянный брусочек размером 12Х1,5\ Х0,8лм, распиливают его ножовкой приблизительно до половины. Затем берут лезвие безопасной бритвы, раз- ламывают его вдоль на две части и одну половинку закладывают в пропил, сделанный в бруске. Крепко 40
сжимая пальцами брусок, слегка отгибают лезвие и извлекают таким образом звук. Укорачивая свободный конец лезвия, замечают повышение тона. Рис. 19 Рис. 20 ОТРАЖЕНИЕ ЗВУКА (рис. 20) Сложив в несколько раз полотенце, кладут на него карминные часы и накрывают их трубкой, диаметром 6—7 см и высотой около 30 см, которую легко склеить из картона. Звук, издаваемый часами, в этом случае слышен лишь тогда, когда ухо расположено непосред- ственно под трубкой. Для наблюдения отражения звука располагают ухо немного выше верхнего конца трубы на некотором рас- стоянии от неё. Затем берут кусок картона, распола- гают его над трубой под углам приблизительно 45° к горизонту. Делая небольшие повороты картона в ту или иную сторону, добиваются того, чтобы звук был ясно слышен. 41
МОДЕЛЬ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ РЕШЁТКИ (рис. 21) Из свежего ржаного (чёрного) хлеба нарезать 27 одинаковых кусочков размером приблизительно ЭХ Х3\2 о/, из которых скатать плотные шарики. Из железной проволоки диаметром около 1 мм на- резать 27 кусков длиной 10 см, на каждый из кото- рых надеть по три шарика: два по- концам и один» по- середине. Получившиеся фигуры соединить тремя про- волоками по три. Три полоски решётки соединить меж- ду собой в пространственную решётку. Когда шарики хорошо высохнут, их следует покра- 42
сить эмалевой или масляной 'краской двух цветов в шахматном порядке. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА (рис. 22) К одной из вертикальных стоек подставки прикреп- ляют гвоздиком вырезанную из жести стрелку так, чтобы она могла легко поворачиваться около гвоздика. Для этого конец стрелки свёртывают в трубочку, а стрелку перегибают на 90°. Около самой трубочки про- сверливают маленькое отверстие, за которое привязы- вают крепкую нить длиной около 5—6 см. Нить пере- кидывают через гвоздик, вбитый в стойку над отвер- стием, за которое привязана нить к стрелке. 43
Конец горизонтальной части нити привязывают к петельке, -сделанной на одном конце испытуемой про- волоки, другой конец которой наматывают на гвоздик, вбитый в верхней части другой стойки. Вдоль этой стойки прибивают гвоздиками узкую (5 мм) полоску жести так, чтобы между полоской и стойкой был про- межуток 2—3 мм, куда вставляют свободный конец стрелки. Выполнение о п ы т а Для опыта берут тонкую проволоку (например, медную) диаметром около 0,5 мм, длиной немного больше расстояния между стойками подставки. На од- ном конце проволоки делают петельку, к которой при- вязывают нить, идущую к стрелке. Другой конец зак- ручивают за гвоздик во второй стойке прибора!. Перед закручивание-м проволоку стрелки следует натянуть так, чтобы свободный конец стрелки был по- возмож- ности выше. Нагревание проволоки производят спичкой. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ТВЁРДОГО ТЕЛА (рис. 23) На деревянном бруске длиной в 15 см и сечением 1 X 3 см устанавливают в шип две стойки высотой по 8 см и сечением! по 1,5 X 1,5 см. В стойках пилой делают по два пропила на расстоянии 3 мм один от другого, между стойками натягивают медную или же- лезную проволоку Сечением около 0,3 мм, вложенную в прорези в стойках. Затем из тонкой жести вырезают стрелку и перегибают, как показано на рисунке. Во время демонстрации прибор устанавливают боком к классу, стрелку вставляют между проволоками — го- ризонтально. Если спичкой подогревать обе проволоки, 44
то стрелка свободным концом станет опускаться, а при остывании подниматься. Рис. 23 Прибор обладает большой наглядностью: стрелка даёт отклонение до 6 см. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ТЕПЛОВОГО РАСШИРЕНИЯ ЖИДКОСТЕЙ (рис. 24) В дощечке размером, 9 X 9 см и толщиной около 1 см, служащей крышкой для стеклянной консервной банки, просверливают три отверстия для пробирок. С наружной стороны крышки укрепляют зажимы для 45
проводов. С нижней стороны к зажимам прикрепляют полоски из двойной жести, доходящие почти до дна банки. Между полосками прикрепляют спиральку ки- пятильника. Рис. 24 Весь монтаж на крышке делают с таким! расчётом, чтобы всё могло поместиться в консервную стеклян- пую банку. Выполнение опыта Три пробирки наполняют различными жидкостями, например «водой, керосином и спиртом. Заполненные до краёв пробирки закрывают пробками с пропущен- ными через них узкими стеклянными трубками длиной около 20 см и внутренним' диаметром не более 3—4 мм. При закрывании пробирок часть жидкости из проби- рок выступает в трубки. Необходимо это сделать так, 46
чтобы под пробками не осталось воздуха. Приготов,- ленные таким образом пробирки вставляют в отвер- стия крышки банки. Если жидкости в трубках стоят не на одном уровне, то их следует выровнять путём добавления в трубки сверху некоторого количе- ства соответствующей жидкости. Добавлять жидкости следует по каплям и продвигать их вниз проволочкой. Для лучшей видимости спирт и. воду следует под- красить и к трубкам прикрепить лист бумаги вместо экрана, для лучшей видимости., Включить нагреватель при- бора в осветительную сеть. При отсутствии тока в бан- ку следует налить горячей ВОДЫ|. Если в две (пробирки вместо жидкостей положить какие-ли- бо вещества (воск, парафин, нафталин), а в среднее отвер- стие в крышке вставить термо- метр, то прибор можно исполь- зовать для демонстрации плав- ления тел. ТЕПЛОВОЕ РАСШИРЕНИЕ ГАЗОВ (рис. 25) Бутылку ёмкостью в 0,25 л закрывают пробкой, через ко- торую предварительно пропу- скают тонкую стеклянную труб- ку с надетой на неё тонкой каучуковой трубкой. Для опыта берут две бан- ки: одну с холодной, другую с Рис. 25 47
тёплой водой. Бутылку опускают сначала в холод- ную воду и, дав воздуху охладиться, переносят в тёплую воду, предварительно опустив конец резиновой трубки в банку с холодной водой. Нагреваемый воз- дух по резиновой трубке будет пузырьками выходить в воду. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ РАЗЛИЧНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ МЕТАЛЛОВ (рис. 26) Для изготовления прибора берут две пластинки из разных металлов, например из железа и алюминия или железа и меди. Пластинки должны быть одинаковой длины, ширины и толщины (например, 20 X 1,5 X Х0,1ои). Одни концы пластинок склёпывают вместе, а другие раздвигают. В средней части пластинки прик- репляют к вертикальной стойке-подставке так, чтобы они были параллельны между собой. Под склёпан- ными концами пластинок помещают спиртовку, кото- 48
рая может быть легко сделана из флакончика из-под туши. Размеры прибора указаны на рисунке. Выполнение опыта К свободным концам пластинок при помощи воска прикрепляют горошинки (с нижней стороны). Склё- панные концы нагревают спиртовкой. КОНВЕКЦИЯ В ГАЗАХ (рис. 27) Прибор для демонстрации конвекции в газах со- стоит из бумажного цилиндра диаметром 6—7 см и высотой 15—20 см, который изготавливают из плот- ной бумаги. Из такой же бума- ги с одной стороны цилиндра делают дно. Прежде чем при- клеить дно, из его центра про- водят две окружности: одну диаметром около 1 см, дру- гую — диаметром немного меньшим диаметра цилиндра. Весь круг делят (путём прове- дения диаметров) на несколько равных частей (не менее 16). Положив заготовленное дно »на ровную доску или картон, ост- рым ножом или бритвой делают разрезы) по радиусам через один. Соответствующим обра- зом разрезают через одну и дуги большого круга. Получив- шиеся части круга в виде прямоугольных треугольников Рис. 27 49
отгибают в одну сторону так, чтобы получились щели. В центре круга делают небольшое отверстие, в которое вставляют ту среднюю часть маленькой маг- нитной стрелки, которой она (помещается обычно на острие, а концы стрелки прикрепляют к дну, заклеи- вая их кусочками бумаги. Когда всё это сделано, дно приклеивают к цилиндру стрелкой внутрь, а отогнутыми прорезями — вверх. Цилиндр помещают на подставку, представляющую собой палочку диаметром около 1,5 см с иглой на конце и прикреплённую вертикально к крестовине или до- щечке. Высота стойки должна быть немного больше вы- соты цилиндра. Выполнение опыта Приподнимают цилиндр, ставят около стойки заж- жённую свечу, а затем опять помещают цилиндр на остриё. При этом цилиндр начинает вращаться. Чтобы вращение было легче наблюдать, цилиндр можно раск- расить цветными полосами вдоль его оси. При более простой конструкции цилиндр подвеши- вают на нитке, закреплённой в центре дна. В этом слу- чае вместо свечи можно под цилиндр поставить электрическую лампочку от осветительной сети. Это устройство проще, так как в центре дна не нужно делать никакой опоры, но время вращения ци- линдра в этом случае ограничено закручиванием нити. КАЛОРИМЕТР (рис. 28) Простейшим! калориметром может служить жестяная консервная банка, которую устанавливают на деревян- ной крестовине внутри другой банки большего размера. 50
МОДЕЛЬ ПАРОВОЙ ТУРБИНЫ (рис. 29) Прибор состоит из колеса, пробирки и держателя. Колесо и держатель делают из жести, как показано на рисунке. В центре колеса укрепляют деревянную па- лочку, в которой крепится ось из патефонных иголок. Рис. 29 Рис. 28 Пробирку закрывают плотно пробкой, через кото- рую пропускают согнутую под прямым углом стеклян- ную трубку с оттянутым кончиком, который должен быть расположен против лопаток колеса. Нагрев производят на спиртовке или электрическим током. В последнем случае через пробку пропускают концы проводов, доходящие почти до дна пробирки, а воду слегка подкисляют. 51
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЛЯСКА (рис. 30) Для изготовления прибора необходимо достать у фотографа кусок фотоплёнки размером 6X30 см. К дощечке размером 6 X 25 см по краям приби- вают два одинаковых брусочка размером 2X3X6 см, как показано на рисунке. Рис. 30 Верхние кромки у брусков срезают. Накладывают на них фотоплёнку так, чтобы она своими концами за- ходила на боковую сторону брусков, где её закреп- ляют при помощи планочек в натянутом состоянии. Заднюю стенку можно сделать из фанеры, а переднюю совсем не делать. Получившуюся коробку внутри же- лательно покрасить чёрной краской или оклеить чёр- ной бумагой, а дно покрыть листом станиоля или жести. На дно кладут лёгкие предметы: бумажки, соло- минки или какие-либо фигурки, сделанные из лёгкого материала (например, из сердцевины бузины или под- солнуха) . При натирании планки мехом в приборе начинается электрическая пляска.
ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ (рис. 31) Для прибора требуется стеклянный или фарфоро- вый стаканчик. Из жести вырезают держатели для электродов с зажимами на обоих концах. Держатели прикрепляют гвоздиками к деревянной подставке, как показано на рисунке. Длина средней части держате- Рис. 31 лей зависит от размеров стаканчика. В качестве элек- тродов берут небольшие кусочки различных материа- лов: меди, цинка, железа, алюминия, олова, свинца, угля, -графита и др., которые зажимают в полоску же- сти с загнутым концом, как показано на рисунке. За- гнутый конец вставляют в зажим держателя, а самый электрод опускают в стаканчик с электролитом. 4 Зик 57 зз
Выполнение опыт а Соединив элемент через ключ с гальванометром и меняя электроды и электролиты, обращают внимание учащихся на различные показания гальванометра. ПАТРОН ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЛАМПОЧКИ (рис. 32) Из жести вырезают корпус патрона и два зажима, размеры и форма которых указаны на рисунке. На де- Рис. 32 ревянной подставке укрепляют зажим! с длинным от- ростком, а затем и самый корпус патрона со вторым зажимом. Патронов следует изгоювшь несколько, чтобы можно было показывать последовательное и парал- 54
дельное соединение ламп, ламповый реостат и другие опыты, где требуется включение электрических ламп. ПАТРОН ДЛЯ ЛАМПОЧКИ ОТ КАРМАННОГО ФОНАРЯ (рис. 33) Из полоски жести размером 3X15 см вырезают фигуру в виде буквы Т шириной в 1 см. Для изготов- -15- РИС. 33 ления патрона эту фигуру изгибают так, как показано на рисунке. При этом на одном конце получается пат- рон, а на другом зажим. Из другой полоски жести длиной 14 см и шириной 1 см делают другой зажим. Обе металлические части укрепляют на панели, как показано на рисунке. 4*
Панель изготавливают так же, как и для патрона, та высокое напряжение, с той лишь разницей, что в середине панели устанавливают брусочек размером! 3 X 1,5 X 1,5 см. Форма и размеры панели видны из рисунка. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТИ (рис. 34) На деревянной подставке, размеры которой указа- ны на рисунке, укрепляют сделанный из жести -патрон» (изготовление его см. выше). Между патронами и од- ним из зажимов для проводов ставят два особых за- жима для пластинок из разных материалов. Устрой- ство этих зажимов видно на рисунке. Выполнение опыта Вставить в патрон лампочку и при помощи прово- дов включить ток от осветительной сети. Вставляя в
зажимы Приготовленные из разных материалов пла- стинки, иапример: стекла, картона, фибры, эбонита, железа, меди, цинка и т. д., легко показать провод- ники и непроводники электрического тока. ЛАМПОВЫЙ РЕОСТАТ (рис. 35) Ламповый реостат может быть изготовлен н»а лю- бое число ламп. На деревянной подставке укрепляют сделанные из жести контакты, которые соединяют между собой полоской жести на боковой стороне под- ставки. Над контактами укрепляют жестяные патроны, которые также соединяют между собой полоской же- сти с другой стороны подставки. На обеих соедини- тельных полосках ставят зажимы для проводов, как показано на рисунке. Пользование реостатом Ламповый реостат включают последовательно с прибором, через который хотят пропустить ток опре- 57
делённой силы. Если в сети напряжение 120 вольт, то при включении одной, например, шестидесятиваттной лампы можно получить ток в 0,5 ампера, при включе- нии двух ламп — 1 ампер, трёх— 1,5 ампера. Такой реостат даёт возможность знать приблизи- тельно силу тока в цепи. ЭЛЕКТРОКАЛОРИМЕТР (рис. 36) Закон Джоуля-Ленца легко проверить на простом приборе. Из фанеры вырезают квадрат, равный диа- Рис. 36 метру стеклянной банки от консервов. К этому квад- рату прикрепляют два деревянных кубика так, чтобы крышка плотно прикрывала банку. Две полоски двой- ной жести шириной в 1 см и длиной около 10 см ук- репляют гвоздями с той же. стороны крышки. Эти же гвозди крепят два зажима для проводов с противопо- ложной стороны. Между концами полосок, которые 58
следует немного загнуть, зажимают спираль, которую продают в магазине для электрокипятильника. В цент- ре крышки просверливают отверстие для термометра. Прибор работает от осветительной сети. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ДУГА (рис. 37) Из деревянного брусочка сечением 1X1 см делают подставку. К ней прикрепляют два держателя, которые делаю г из полосок жести с расширением на концах для укрепления углей. Для прочности края 59
длинной, узкой части держателей можно загнуть т,ак, чтобы они сошлись на средине ширины держателя, и жесть, таким образом, получилась двойной, а в расши- ренную часть для прочности заложить полоску жести, один конец которой входит в суженную часть, другой за- гибают за край держателя в расширенной части. К дер- жателям прикрепляют деревянные ручки, как показа- но Kia рисунке. На концах деревянной подставки ставят зажимы для проводов, которые непосредственно соединяют с держателями для углей в процессе их крепления на подставке. В ы п о л и е и и е опыта Прибор включают в осветительную сеть с напряже- нием 120 вольт, через какой-либо реостат. Концы уг- лей приводят в соприкосновение, а затем несколько раздвигают. Прибор требует тока в 3—4 ампера при диаметре угля 5—8 мм. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ТОКА (рис. 38) На деревянной подставке, размеры которой указа- ны на рисунке, укрепляют три квадратных столбика. На концах подставки укрепляют согнутые из полосок жести зажимы для проводов. Свободные концы зажи- мов идут вдоль высоких столбиков, на торцевой части которых их загибают. Затем на эти столбики наклады- вают полоску алюминия или меди с приклёпанной к середине небольшой квадратной пластинкой из того же материала. Такую же пластинку прикрепляют и к среднему столбику. 60
Рис. 38 Выполнение опыта Из набора по магнетизму берут демонстрационную магнитную стрелку и на маленькой низкой подставке ставят на средний столик прибора. При включении то- ка стрелка отклоняется. Затем стрелку переносят па верхнюю пластинку; теперь она отклоняется в другую сторону. Прибор работает от осветительной сети через содо- вый выпрямитель и требует силы тока в 2—3 ампера МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОМАГНИТА (рис. 39) Для изготовления модели делают деревянный ци- линдр длиной около 12 см и диаметром около 4 см, который распиливают пополам на два одинаковых ци- линдра. Если сделать цилиндр не удастся, можно по- дыскать круглую палку соответствующего сечения, от 61
которой отпилить два одинаковых куска. В центрах оснований цилиндров делают отверстия диаметром около 1 см и глубиной около 1 см. В отверстие одного Н-«-----------------------—12------------------------------- -----4------₽ Рис. 39 цилиндра плотно забивают палочку так, чтобы дру- гой конец её выдавался в виде шипа и мог ©ходить в отверстие второго цилиндра. Вырезав из жести две одинаковые стрелки, длиной каждая несколько больше полуцилиндра, гвоздиками прикрепляют их к цилинд- рам, чтобы острый конец стрелки, прикреплённой к бо- ковой поверхности первого цилиндра по его образую- .62
щей, несколько заходил на второй цилиндр и, наобо- рот, хвост стрелки, прикреплённой ко второму цилинд- ру, заходил на первый цилиндр. Затем! берут какой- либо шнур (можно использовать шнурок от ботинок), один конец которого прикрепляют гвоздём к боковой поверхности цилиндра, недалеко от основания, и об- матывают им цилиндр по винтовой линии так, чтобы на длине всего цилиндра уложилось не менее 6 пол- ных витков. Чтобы шнур не разматывался, его сле- дует или приклеить, или прикрепить мелкими гвозди- ками к поверхности цилиндра, причём так, чтобы сред- ний виток оставался неприкреплённым. Между первым и вторым и между пятым и шестым витками с той же стороны, где прикреплены вышеуказанные стрел- ки, прикрепляют ещё по стрелке в одном направлении по винтовой линии, которые будут указывать направ- ление тока в обмотке. Демонстрация прибора Повернув несколько полуцилиндр в противополож- ные стороны около оси и ослабив таким образом на- тяжение среднего витка, отнимают одну половину ци- линдра от другой и ставят их рядом, на небольшую дощечку так, чтобы концы шпура были обращены к дощечке. Таким образом получают уже модель подко- вообразного электромагнита. Стрелки при этом указы- вают направление тока и направление поля. На торцовой части концов полученного электромаг- нита можно обозначить краской полюсы. Там, где стрелка, прикреплённая по образующей, направлена вверх, ставят или точку, или букву S, а где стрелка направлена вниз, ставят или крест, или букву N. Кроме этого, торцы при желании можно окрасить: один красной краской, а другой — еппей. дз
ЭЛЕКТРОМАГНИТ (рис. 40) Для электромагнита изготовляют деревянную под- ставку, вид и приблизительные размеры которой ука- заны на рисунке. На подставке укрепляют зажимы Рис. 40 для проводов, сделанные из полосок жести шириной в 1 еле и длиной около 8 см. К зажимам присоединяют жестяные полоски длиной около 14 см, верхние концы которых прикрепляют к поперечному деревянному бру- 64
сочку размером приблизительно 7X1X1 см, к кото- рому предварительно прикрепляют электромагнит. Сердечник электромагнита изготовляют из полоски жести шириной в 1 см и длиной около 16 см, которую изгибают плоскогубцами по форме, указанной на ри- сунке отдельно. Для того чтобы' придать получившейся фигуре жёсткость, на её вертикальные участки надевают хо- мутики из жести, после чего сердечник прикрепляют к деревянному брусочку гвоздиками, а затем делают обмотку. Обмотку производят звонковым изолирован- ным проводом диаметром около 0,2—0,6 мм. Сначала обматывают одну половину, а затем дру- гую в противоположном направлении. Чем, больше бу- дет сделано витков и чем больше сила пропускаемого тока, тем сильнее будет электромагнит. Концы проводов обеих катушек очищают от изоля- ции и прикрепляют к жестяным! полоскам на верти- кальных стойках. Электромагнит работает от гальванического эле- мента или батареи, от аккумуляторов или от освети- тельной сети с выпрямителем, описанным! выше, и пот- ребляет ток силой около 1—2 ампер, в зависимости от сечения проволоки. ЭЛЕКТРОМАГНИТ КОЛЬЦЕВОЙ (рис. 41) Прибор целиком изготовляется из жести. Жесть предварительно разглаживают на ровной поверхности деревянным бруском. Корпус прибора вырезают из по- лосы жести размером 20 X 4 см по форме, показанной на рисунке. Края и острые углы зачищают мелким! на- пильником и слегка закругляют. Затем полосу сгибают в кольцо и концы полосы соединяют простым швом, для чего отгибают узкие полоски в противоположные
стороны и соединив обжимают плоскогубцами. Кроме этого, нарезают несколько полос шириной 2 см и про- извольной длины, которые составят массу корпуса. Зубцы на одной стороне корпуса отгибают под пря- мым углом и заготовленные полосы жести, изогнутые Рис. 41 приблизительно по корпусу, вкладывают внутрь так, чтобы толщина стенок была доведена до 4—5 мм, после чего отогнутые зубцы загибаются до полного ох- вата внутренних полосок. Для сердечника вырезают два кружка диаметрами 4 и 6 см и полоску для ушка. Затем берут полосу жести длиной около 30 см и ши- риной 2 см и свёртывают её спиралью, образуя ци-
линдр диаметром около 1,5 см. Для сборки сердечника необходим гвоздь не менее 2 мм диаметром и длиной немногим более 2 см. Сборка производится следующим образо*м. В полоске для ушка проделывают два от- верстия по концам и изгибают полоску кольцом так, чтобы отверстия сошлись. Затем надевают на гвоздь кружок большого диаметра, потом спиральный цилинд- рик, предварительно раздвинув в центре его отверстие шилом, и кружок меньшего диаметра — 4 см. После этого конец гвоздя срезают и расклёпывают. При stomi шляпка гвоздя должна упираться в круглый железный стержень, вложенный в ушко. Клепать следует заост- рённым концом молотка, и только после того как об- разуется головка, можно лёгкими ударами плоским концом молотка закрепить заклёпку. Перед обмоткой сердечник изнутри оклеивают бумагой и, дав высох- нуть, производят обмотку. В кружке большого диамет- ра проделывают около его краёв два отверстия. Через одно отверстие пропускают конец провода и затем ров- ными рядами наматывают его на спиральный цилиндр. Провод следует брать с сечением! от 0,4 до 0,8 мм. Обмотка должна заполнять почти полностью всё прост- ранство между кружками. Конец провода выводится через второе отверстие. После этого сердечник встав- ляют в корпус электромагнита. При этом он ложится большим кругом на корпус электромагнита, собранный из полос жести. Торчащие вертикально зубцы загибают так, чтобы они прижали большой круг сердечника к корпусу. При указанных сечениях электромагнит ра- ботает от выпрямленного тока в 120 вольт с реостатом при силе тока 1—2 ампера. Вместо якоря следует вы- резать кружок из жести с диаметром, немного боль- шим, чем электромагнит, с ушком для подвешивания грузов. В7
ДВИЖЕНИЕ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ (рис. 42) Подставку прибора изготовляют из брусков сече- нием 1 ХЗ см и 1 X 1 см. К иодставке жестяной ско- бой прикрепляют его легко можно подковообразный магнит так, чтобы было вынуть, в случае если он пот- ребуется для других опытов. 68
Подвижной проводник — отрезок алюминиевого или медного провода — подвешивают на тонких и гиб- ких проводниках, заканчивающихся жестяными пла- стинками, которые вставляют в верхние зажимы при- бора. Нижние зажимы прибора присоединяют к пере- ключателю. Устройство прибора и его размеры видны на ри- сунке. МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРИБОРА (рис. 43) В середине деревянной подставки, форма и разме- ры которой указаны на рисунке, просверливают круг- лое отверстие такого размера, чтобы в него можно было плотно вставить пробирку. На концах подставки укрепляют зажимы для проводов, сделанные из поло- сок жести размером приблизительно 16X1 Cit- Сво- бодные концы зажимов доводят до пробирки и отгибают вверх. Затем их обёртывают вместе с про- биркой листом бумаги до 5—6 см высотой и вновь отгибают в стороны на 90°, как указано на рисунке. По бумаге наносят обмотку, состоящую из неекюльких рядов (три-четыре), изолированного звонкового прово- да диаметром 0,2—0,5 мм. Начало и конец проволоки очищают от изоляции и прикрепляют в низу или в верху катушки к зажимам для проводов. Из стальной проволоки (например, струны) делают спираль, оканчивающуюся на одном! конце петлей, за которую её подвешивают к крючку, сделанному в проб- ке для пробирки. На нижний конец спирали надевают указатель в виде небольшого кружочка картона, а под ним к свободному концу спирали подвешивают же- лезный сердечник. Прибор может быть использован как амперметр, если его снабдить соответствующей шкалой. Для это- 5 Зак. 57 О?
ю берут полоску бумаги шириной около 1 см и привя- зывают к пробирке снаружи вверху и внизу. Прибор включают в цепь последовательно с каким-либо ампер- Рис. 43 метром. Изменяя силу тока в цепи при помощи рео- стата, наблюдают показания амперметра и прибора и на полоске бумаги делают пометки, соответствующие положению указателя. Когда достаточное число точек получено, отмечают точно положение полоски бумаги 70
на пробирке и бумажку снимают. Затем по её образцу изготовляют аккуратно тушью новую шкалу и, соглас- но имеющимся меткам, приклеивают её изнутри к пробирке делениями к стеклу. ЖИДКОСТНЫЙ РЕОСТАТ (рис. 44) Из фанеры или нетолстой деревянной дощечки из- готовляют круглую или квадратную крышку для стек- лянной консервной банки. Рис. 44 На верхней стороне крышки укрепляют сделанные из жести зажимы для проводов. Один из зажимов пе- рекрывает отверстие диаметром 2—3 мм, сделанное в центре крышки. Над отверстием зажим просверливают и в отверстие вставляют небольшую трубочку, свёр- нутую из жести. Чтобы трубочка не выпадала из от- верстия, верхний конец её немного надрезают в трёх местах и кончики отгибают на поверхность крышки. 5* 71
Затем берут железную проволоку диаметром не менее 2 мм и длиной 17—18 см. Один конец прово- локи немного расплющивают и вставляют в какую- либо ручку, или в круглую палочку, или в разрезан- ную пополам катушку из-под ниток, отверстие которой забивают палочкой. Другой конец проволоки встав- ляют в отверстие до ручки, а с нижней стороны изгибают, как указано на рисунке. Ко второму зажиму с нижней стороны крышки при- крепляют такую же железную проволоку длиной около 10—12 см, на которую надевают кусок стеклянной трубки. Для регулировки силы тока необходимо вращать ручку, вследствие чего одна из проволок то прибли- жается к другой, то удаляется от неё. Банку заполняют слабым раствором поваренной соли. При снятии тока большой силы концентрацию раствора следует увеличивать. Прибор включают в цепь последовательно, как обыкновенный реостат. ВЫПРЯМИТЕЛЬ (рис. 45) Для стеклянной консервной банки изготовляют крышку из фанеры или нетолстой дощечки прямо- угольной или круглой формы. На верхней стороне крышки прикрепляют два зажима из жести. С нижней стороны в центре укрепляют кусок алюминиевой про- волоки, диаметр которой 2—3 мм, адлина около 10 см, и спираль из железной проволоки диаметром не менее 1 мм, которую прикрепляют так, чтобы алюминиевая проволока проходила в центре спирали. Чтобы алюми- ниевая проволока не касалась спирали, свободный конец её вставляют в пробку или кусочек дерева, кото- рый входит внутрь спирали. Верхние концы алюмипи- 72
евой проволоки и спирали присоединяют к зажимам, как указано па рисунке. Рис. 45 Выпрямитель заполняют насыщеи1ным раствором питьевой соды. Включают выпрямитель последовательно в цепь переменного тока на 120 или 220 вольт. При снятии тока большой силы диаметр витков же- лезной спирали следует брать больше. Выпрямитель можно использовать во всех опытах, где потребуется выпрямленный ток, силой не более 3—4 ампер. РЕОСТАТ-ВЫПРЯМИТЕЛЬ (рис. 46) Из жести вырезают две полоски шириной в 1 см, длиной — одну в 15 см, другую в 20 см и изгибают их, как показано на рисунке, а затем мелкими гвоз- 7,3
дями прикрепляют к двум брускам. Свободные концы полосок, служащих электродами, помещают в банку, в которую наливают раствор какой-либо соли или кис- лоты. Регулировку производят передвижением одного электрода по краю банки. Если один электрод заменить алюминиевой прово- локой, а в банку налить раствор питьевой соды, то прибор будет работать одновременно и как выпрями- тель, и как реостат. Хорошо работает прибор при кратковременных на- грузках, не превышающих двух-трёх минут. 74
РУБИЛЬНИК однополюсный (рис. 47) Изготовить панель, размеры которой указаны на рисунке, из полосок жести длиной 16 см и шириной 1 см делают два зажима по форме, указанной на ри- сунке. К одному из зажимов при помощи заклёпки Рис. 47 прикрепляют нож так, чтобы он мог поворачиваться около заклёпки, как около оси. После этого зажимы гвоздями прикрепляют к панели. Для изготовления ножа берут полоску жести дли- ной 12 см, шириной 4,5 см, вырезают из неё фигуру, как указано на рисунке, и перегибают её по пунктир- ным линиям. Просверлив два отверстия на узком кон- 75
це, при помощи заклёпок приделывают деревянную ручку, сделанную из брусочка размером 1 X 1 X 5 см, в которой предварительно делают пропил глубиной в 3 см. ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЬ ТОКА (рис. 48) Для изготовления переключателя берут дощечку размером 10/6/2 см- Для удобства крепления за- 76
жимов концы дощечки срезают в толщину на 1 см й в ширину на 2 см. На получившемся квадрате размером 6 X 6 см параллельно срезу проводят черту на рас- стоянии 1,2 см от края. Получившуюся полоску делят на пять равных частей. Острым ножом или стамеской с одной стороны на первом, третьем и пятом) квадра- тиках дерево снимают на глубину 1 мм. Взяв полоску жести длиной 2,4 см и согнув под прямым) углом, при помощи гвоздей прикрепляют её к среднему квадра- тику. Другую полоску жести длиной в 16 см и шири- ной в 1 см изгибают, как показано на рисунке, и кон- цы прикрепляют гвоздями к первому и пятому квад- ратикам. Против них на том же конце панели укреп- ляют два зажима, причём один из них полоской жести соединяют со средним квадратиком, а другой — с пя- тым) квадратиком с нижней стороны панели. На противоположной стороне панели ко второму и четвёртому квадратикам также прикрепляют гвоздями зажимы для проводов и движок (изображённый на рисунке отдельно), изготовленный из полосок двойной жести, размером 1 X 6 см. Одна пара зажимов переключателя присоединяется к источнику тока, а другая пара — к демонстрируе- мому прибору. Перемещая движок вправо или влево, можно полу- чить прямое или обратное направление тока. ПРИБОР ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ ПРЕЛОМЛЕНИЯ СВЕТА (рис. 49) Прибор изготовляют из стеклянной консервной банки, для чего одну половину поверхности банки по всей высоте оклеивают чёрной бумагой от фотопласти- нок или белой покрашенной в чёрный цвет, а противо- положную — калькой или промасленной бумагой. В 77
середине <чёрной» стороны банки вдоль прорезают бритвой щель шириной 3—4 мм, и прибор готов. Выполнение опыта Против щели, прорезанной в чёрной бумаге банки, устанавливают электрическую лампочку (в 50—75 ватт) на расстоянии 1,5—2 м от банки, отчего на про- тивоположной стороне банки появляется светлая по- лоса. Затем на глазах учащихся, банку наполовину заполняют водой. Если лампочка установлена точно против щели, то преломления света не наблюдается. Если же банку поворачивают около её оси в ту или иную сторону, то нижняя половина светлой полосы смещается соответствующим образом. 78
ПРИБОР ДЛЯ РАБОТЫ С ЛИНЗАМИ (рис. 50) Прибор состоит из источника света, линзы в под- ставке и экрана. В качестве источника света берут свечу, пламя ко- торой устанавливают на высоте линзы. Вместо свечи можно взять электрическую лампочку в патроне, уста- новленном на прямоугольной дощечке. В этом' случае лампочку следует накрыть консервной банкой с отвер- стием' диаметром в 2—3 см в боковой стенке против 79
раскалённой нити лампочки. Для вентиляции дно бан- ки следует проколоть в нескольких местах шилом). Подставку для линзы изготовляют из куска фане- ры размером! около 12X12 см, в середине которой вырезают круглое отверстие с диаметром, немного меньшим диаметра линзы. Около отверстия укрепляют Рис. 51 I L три-четыре держателя для линзы, представляющие собой небольшие полоски жести, прибитые гвозди- ками. Фанеру с отверстием прикола- чивают для устойчивости к дере- вянному брусочку. Точно так же и такого же раз- мера изготовляют экран, одну сторону которого оклеивают бе- лой бумагой или окрашивают бе- лой краской. МОДЕЛЬ ПЕРИСКОПА (рис. 51) Для перископа необходимо Из- готовить рейку. длиной около 50 см и сечением 3X1 >5 см, один конец которой следует обстру- гать в виде ручки. Затем необхо- димо достать два прямоугольных обрезка зеркала размером не ме- нее 4X6 см. Из жести вырезать два круга диаметром 5 см, каж- дый из которых прикрепить один гвоздём, вбитым в центре к рейке в намеченных местах (см. на рисунке). Затем изготовить из дерева кубик с ребром не менее 3 см и распилить его по диагонали. Каждую
половину куба прикрепить гвоздями к жестяным кру- гам так, чтобы диагональ полукубика совпадала с ди- аметром! круга. Выступающие части круга по граням кубика можно обрезать. Для зеркал следует загото- вить жестяные обкладки размером 6X8 см и, срезав у них уголки, загнуть с трёх сторон края для охвата зеркала. Прикрепив обкладки гвоздями к полукубикам и вложив в них зеркала, загнуть края обкладок. Описанная модель наглядно показывает принцип устройства перископа. Поворот верхнего зеркала на 90° даёт возможность наблюдателю видеть находяще- еся позади себя. Кроме этого, модель перископа, зажатая в штатив (ручкой вверх), может служить прибором для демон- страции отражения света.
СОДЕРЖАНИЕ Стр. Введение........................................... Т 3 Практические указания ................................ 8 Инструменты . ..................'..................9 Штатив................................................11 Мензурка . 13 Прибор для демонстрации вертикального и горизонталь* ного направлений..................................14 Уровень...............................................15 Ватерпас..............................................16 Весы..................................................17 Тела одинакового объёма...............................19 Тела одинакового веса.................................20 Воздух занимает место.................................20 Динамометр............................................21 Прибор для демонстрации зависимости давления от площади опоры.....................................22 Передача давления, жидкостями.........................24 Жидкостной манометр...................................25 Плавание тел..........................................27 Модель ареометра......................................28 Атмосферное давление..................................29 Простейшая модель насоса..............................29 Прибор для демонстрации равномерного движения . . 30 Тележка для демонстрации инерции......................31 Трибометр ............................................33 Блоки.................................................34 Рычаг.................................................35 Маятник Максвелла.....................................36 Тележка для демонстрации перехода потенциальной энергии в кинетическую............................38 82
Стр, Передача звука упругими телами.......................39 Высота звука...........................................40 Отражение звука........................................41 Модель кристаллической решётки.........................42 Прибор для демонстрации теплового расширения твёр- дого тела..........................................43 Прибор для демонстрации теплового расширения твёр- дого тела..........................................44 Прибор для демонстрации теплового расширения жид- костей ............................................45 Тепловое расширение газов............................47 Прибор для демонстрации различной теплопроводности металлов............................................48 Конвекция в газах......................................49 Калориметр....................................: . 50 Модель паровой турбины.................................51 Электрическая пляска..................................5‘2 Гальванический элемент.................................53 Патрон для электрической лампочки......................54 Патрон для лампочки от карманного фонаря ... 55 Прибор для демонстрации электропроводности ... 56 Ламповый реостат.......................................57 Электрокалориметр......................................58 Электрическая дуга.....................................59 Прибор для демонстрации магнитного поля тока . . 60 Модель электромагнита................................61 Электромагнит..........................................64 Электромагнит кольцевой ...............................65 Движение проводника с током в магнитном поле . . 68 Модель электроизмерительного прибора .............. 69 Жидкостный реостат.....................................71 Выпрямитель............................................72 Реостат-выпрямитель....................................73 Рубильник однополюсный.................................75 Переключатель тока.....................................76 Прибор для демонстрации преломления света . . . 77 Прибор для работы с линзами . 79 Модель перископа.....................................’ 80
Редактор Н. П. Третьяков Технический редактор Е, А. Веденеев Подписано к печати 31/VII 1953 г. А03549 Тираж 25000 экз. Бумага 84X108 i/32= 1,313 бумажных листов — 4,30 печатных листов. Уч.-издат. листов 3,22. Цена 85 к. Зак. 57 Типография треста Росполиграфпром, ГОр. Калуга, пл. Ленина, 5
Цена 85 к.