Nodarbības kopsavilkums par tēmu: “Darbība elektriskais lauks elektriskajiem lādiņiem. Elektriskā lauka enerģija» Pilns vārds: Tyutyugina N.A.

Darba vieta: GBU RK "KSS "Simeiz"

Amats: fizikas skolotājs

Priekšmets: fizika

Pakāpe: 8

Tēma un nodarbības numurs tēmā: 1. tēma, 3., 4. nodarbības

Pamata apmācība:

Mērķi:

Izglītojoši: zināt un saprast jēdzienus: elektriskais lādiņš, elektriskais lauks, lādiņa diskrētums, lādiņu mijiedarbība.

Izstrāde: veicināt runas, domāšanas, izziņas un vispārējo darba prasmju attīstību; veicināt metožu apguvi zinātniskie pētījumi: analīze un sintēze.

Izglītojoši: veidot apzinīgu attieksmi pret izglītības darbu, pozitīvu mācību motivāciju, komunikācijas prasmes; dot ieguldījumu cilvēces, disciplīnas izglītībā, estētiskā uztvere miers.

Nodarbības veids: Nodarbība jauna materiāla apguvē.

Nodarbības forma : apvienotā nodarbība.

Nodarbību metodes : verbāls, vizuāls, praktisks.

Nodarbību laikā

1. Organizatoriskais posms.

2. Pamatzināšanu aktualizēšana.

3. Jaunu zināšanu iegūšanas posms.

4. Jauna materiāla vispārināšanas un nostiprināšanas posms. .

5. Noslēguma posms. 3 min.

3.

Elektriskais lauks ir īpaša vielas forma, caur kuru notiek elektriski lādētu daļiņu mijiedarbība.

Elektriskā lauka jēdziena ieviešana bija nepieciešama, lai izskaidrotu elektrisko lādiņu mijiedarbību, t.i., lai atbildētu uz jautājumiem: kāpēc rodas spēki, kas iedarbojas uz lādiņiem un kā tie tiek pārnesti no viena lādiņa uz otru?

Elektrisko un magnētisko lauku jēdzienus ieviesa izcilais angļu fiziķis Maikls Faradejs. Saskaņā ar Faradeja ideju elektriskie lādiņi viens uz otru tieši neiedarbojas. Katrs no tiem apkārtējā telpā rada elektrisko lauku. Viena lādiņa lauks iedarbojas uz citu lādiņu un otrādi. Atkāpjoties no lādiņa, lauks vājinās.

Ieviešot lauka jēdzienu fizikā, tika izveidota maza attāluma teorija, kuras galvenā atšķirība no liela attāluma teorijas ir ideja par noteikta procesa esamību telpā starp mijiedarbīgiem ķermeņiem, kas ilgst apmēram ierobežots laiks.

Šo ideju apstiprināja izcilā angļu Dž.K.Maksvela darbos, kurš to teorētiski pierādīja elektromagnētiskajai mijiedarbībai ir jāizplatās telpā ar ierobežotu ātrumu - s, kas vienāds ar gaismas ātrumu vakuumā (300 000 km/s). Eksperimentāls pierādījums šim apgalvojumam bija radio izgudrojums.

Telpā, kas ieskauj fiksētu lādiņu, rodas elektriskais lauks, tāpat kā magnētiskais lauks ap kustīgiem lādiņiem - strāvām vai pastāvīgajiem magnētiem. Magnētiskais un elektriskais lauks var pārvērsties viens otrā, veidojot vienotu elektromagnētisko lauku. Elektriskais lauks (tāpat kā magnētiskais) ir tikai īpašs vispārējā elektromagnētiskā lauka gadījums. Mainīga elektriskā un magnētiskie lauki var pastāvēt bez lādiņiem un strāvām, kas tos radīja. Elektromagnētiskais lauks nes noteiktu enerģijas daudzumu, kā arī impulsu un masu. Tādējādi elektromagnētiskais lauks ir fiziska vienība, kurai ir noteiktas fizikālās īpašības.

Tātad elektriskā lauka raksturs ir šāds:

1. Elektriskais lauks ir materiāls, tas pastāv neatkarīgi no mūsu apziņas.

2. Elektriskā lauka galvenā īpašība ir tā iedarbība uz elektriskajiem lādiņiem ar noteiktu spēku. Ar šo darbību tiek konstatēts tā pastāvēšanas fakts. Lauka darbība uz vienības lādiņu - lauka stiprums - ir viens no tā galvenajiem raksturlielumiem, pēc kura tiek pētīts lauka sadalījums telpā.

Stacionāro lādiņu elektrisko lauku sauc par elektrostatisko. Tas laika gaitā nemainās, ir nesaraujami saistīts ar lādiņiem, kas to izraisīja, un pastāv telpā, kas tos ieskauj.

Definīcija. Fiziskais daudzums, vienāds ar attiecību spēks F, ar kuru elektriskais lauks iedarbojas uz testa lādiņu q līdz šī lādiņa vērtībai, sauc par elektriskā lauka stiprumu un apzīmē ar E.Pārskatiet jautājumus

1. Kas ir elektriskais lauks?

2. Kādas ir elektriskā lauka galvenās īpašības?

3. Kādu lauku sauc par elektrisko?

4. Ko sauc par elektriskā lauka stiprumu?

5. Kāds ir elektriskā lauka stiprums?

6. Kā noteikt punktveida lādiņa lauka intensitāti?

7. Kādu elektrisko lauku sauc par viendabīgu?

Lieta: Fizika

Eksāmena disciplīnas sadaļa: _________ _

Kopējais mācību stundu skaits tēmā -_18___

№ nodarbība par šo tēmu _4____

Nodarbības tēma « Elektrība. Pašreizējais spēks »

Sniegts nodarbības kopsavilkums

PILNAIS VĀRDS. _ __ Bryleva Lilija Zakirzjanovna_

Akadēmiskais nosaukums, amats: Fizikas skolotājs

Darba vieta: SM 6.vidusskola

Fizikas stundas kopsavilkums

"Elektrība. Strāvas stiprums.

Nodarbības mērķi:

Izglītojoši - sniedziet elektriskās strāvas jēdzienu un noskaidrojiet, kādos apstākļos tā rodas. Ievadiet lielumus, kas raksturo elektrisko strāvu.

Attīstīt - veidot intelektuālās prasmes analizēt, salīdzināt eksperimentu rezultātus; aktivizēt skolēnu domāšanu, spēju patstāvīgi izdarīt secinājumus.

izglītojošs - kognitīvās intereses attīstīšana par mācību priekšmetu, paplašinot skolēnu redzesloku, parādīt iespēju stundās iegūtās zināšanas izmantot dzīves situācijās.

Nodarbības veids: nodarbība jaunu zināšanu asimilācijā.

Aprīkojums: prezentācija par tēmu “Elektriskā strāva. Strāvas stiprums.

Nodarbības plāns.

1. 
   Laika organizēšana.
2. 
   
3. 
   Zināšanu atjaunināšana.
4. 
   Jauna materiāla apgūšana.
5. 
   Konsolidācija.
6. 
   Apkopojot.

Nodarbību laikā.

1. Organizatoriskais moments.

1. 
   Gatavošanās apgūt jaunu materiālu.

Ekrānā - 1. slaids.

Šodien iepazīsimies ar jēdzieniem: elektriskā strāva, strāvas stiprums un elektriskās strāvas pastāvēšanai nepieciešamie apstākļi.

3. Zināšanu aktualizēšana.

Ekrānā - 2. slaids.

Jūs visi labi zināt frāzi "elektriskā strāva", bet biežāk mēs lietojam vārdu "elektrība". Šie jēdzieni jau sen un stingri ienākuši mūsu dzīvē, ka mēs pat neaizdomājamies par to nozīmi. Tātad, ko tie nozīmē?

Iepriekšējās nodarbībās šo tēmu pieskārāmies daļēji, proti, pētījām nekustīgus lādētus ķermeņus. Kā jūs atceraties, šo fizikas nozari sauc par elektrostatiku.

Ekrānā - 3. slaids.

Labi, tagad padomā par to. Ko nozīmē vārds "pašreizējais"?

Kustība! Tātad - "elektriskā strāva", tā ir lādētu daļiņu kustība. Tieši šo fenomenu mēs pētīsim turpmākajās nodarbībās.

8. klasē daļēji pētījām šo fizikālo parādību. Tad mēs teicām, ka: "elektriskā strāva ir lādētu daļiņu virzīta kustība."

Šodien nodarbībā aplūkosim vienkāršāko lādētu daļiņu virzītas kustības gadījumu - līdzstrāvu elektrisko strāvu.

1. 
   Jauna materiāla apgūšana.

Ekrānā - 4. slaids.

Pastāvīgas elektriskās strāvas rašanās un pastāvēšana vielā ir nepieciešama brīvi lādētu daļiņu klātbūtne, kuru kustības laikā vadītājā tiek pārnests elektriskais lādiņš no vienas vietas uz otru.

Ekrānā - 5. slaids.

Taču, ja lādētas daļiņas veic nejaušu termisko kustību, kā, piemēram, brīvie elektroni metālā, tad lādiņa pārnese nenotiek, kas nozīmē, ka nav elektriskās strāvas.

Ekrānā - 6. slaids.

Elektriskā strāva rodas tikai ar sakārtotu (virzītu) lādētu daļiņu (elektronu vai jonu) kustību.

Uz ekrāna – 7. slaids.

Kā panākt, lai lādētās daļiņas kustētos sakārtotā veidā?

Jums ir nepieciešams spēks, kas uz tiem iedarbojas noteiktā virzienā. Tiklīdz šis spēks beigs darboties, daļiņu sakārtotā kustība beigsies elektriskā pretestība to kustībai nodrošina metālu kristāliskā režģa joni vai neitrālas elektrolītu molekulas.

Uz ekrāna – 8. slaids.

Tātad, no kurienes nāk šis spēks? Mēs teicām, ka lādētās daļiņas ietekmē Kulona spēks F = q E (Kulona spēks ir vienāds ar lādiņa un intensitātes vektora reizinājumu), kas ir tieši saistīts ar elektrisko lauku.

Ekrānā - 9. slaids.

Parasti tas ir elektriskais lauks vadītāja iekšpusē, kas izraisa un uztur lādētu daļiņu sakārtotu kustību. Ja vadītāja iekšpusē ir elektriskais lauks, tad starp vadītāja galiem ir potenciālu starpība. Ja potenciālu starpība laika gaitā nemainās, vadītājā tiek izveidota pastāvīga elektriskā strāva.

Uz ekrāna – 10. slaids

Tas nozīmē, ka papildus uzlādētajām daļiņām elektriskās strāvas esamībai ir arī elektriskais lauks.

Veidojot potenciālu starpību (spriegumu) starp jebkuriem vadītāja punktiem, tiks izjaukts lādiņu līdzsvars un lādiņi virzīsies vadītājā, ko sauc par elektrisko strāvu.

Uz ekrāna – 11. slaids.

Tādējādi mēs esam izveidojuši divus nosacījumus elektriskās strāvas pastāvēšanai:

bezmaksas maksas esamība,

elektriskā lauka klātbūtne.

Ekrānā - 12. slaids.

Tātad: ELEKTROStrāva - virzīta, sakārtota lādētu daļiņu (elektronu, jonu un citu lādētu daļiņu) kustība. Tie. elektriskajai strāvai ir noteikts virziens. Par strāvas virzienu tiek pieņemts pozitīvi lādētu daļiņu kustības virziens. No tā izriet, ka strāvas virziens sakrīt ar elektriskā lauka intensitātes vektora virzienu. Ja strāvu veido negatīvi lādētu daļiņu kustība, tad strāvas virzienu uzskata par pretēju daļiņu kustības virzienam. (Šāda strāvas virziena izvēle nav īpaši veiksmīga, jo vairumā gadījumu strāva ir sakārtota elektronu - negatīvi lādētu daļiņu kustība. Strāvas virziena izvēle tika veikta laikā, kad par to nekas nebija zināms brīvie elektroni metālos.)

Ekrānā - 13. slaids.

Mēs tieši neredzam daļiņu kustību vadītājā. Elektriskās strāvas klātbūtne ir jāvērtē pēc darbībām vai parādībām, kas to pavada.

Ekrānā - 14. slaids.

Elektriskās strāvas termiskais efekts. Vadītājs, caur kuru plūst strāva, uzsilst (kvēlspuldze spīd);

Ekrānā - 15. slaids.

Elektriskās strāvas magnētiskā darbība. Strāvu nesošais vadītājs pievelk vai magnetizē ķermeņus, pagriež magnētisko adatu perpendikulāri strāvu nesošajam vadam;

Ekrānā - 16. slaids.

Elektriskās strāvas ķīmiskā darbība. Elektriskā strāva var mainīt vadītāja ķīmisko sastāvu, piemēram, atbrīvot tā ķīmiskās sastāvdaļas (ūdeņradis un skābeklis izdalās no paskābināta ūdens, kas ielej U veida stikla traukā).

Magnētiskais efekts ir galvenais, jo tas tiek novērots visos vadītājos, supravadītājos termiskā efekta nav, un ķīmiskais efekts tiek novērots tikai elektrolītu šķīdumos un kausējumos.

Ekrānā - 17. slaids.

Tāpat kā daudzas fiziskas parādības, arī elektriskā strāva ir kvantitatīvā īpašība, ko sauc par strāvas stiprumu: ja caur šķērsgriezumu vadītājs laikā ∆t tiek pārnests lādiņš ∆q, tad strāvas stipruma vidējā vērtība ir: I=∆q/∆t(strāva ir vienāda ar uzlādes un laika attiecību).

Tādējādi vidējā strāvas stiprums ir vienāds ar lādiņa ∆q attiecību, kas ir izgājusi caur vadītāja šķērsgriezumu laika intervālā ∆t pret šo laika intervālu.

SI (starptautiskajā sistēmā) strāvas stipruma vienība ir ampērs, ko apzīmē ar 1 A \u003d 1 C / s (viens ampērs ir vienāds ar attiecību 1 kulons uz 1 sekundi)

Lūdzu, ņemiet vērā: ja strāvas stiprums laika gaitā nemainās, strāvu sauc par nemainīgu.

Ekrānā - 18. slaids.

Strāvas stiprums var būt pozitīva vērtība, ja strāvas virziens sakrīt ar nosacīti izvēlēto pozitīvo virzienu gar vadītāju. Pretējā gadījumā strāva ir negatīva.

Ekrānā - 19. slaids.

Strāvas mērīšanai izmanto ampērmetru. Šo ierīču ierīces darbības princips ir balstīts uz strāvas magnētisko darbību. Elektriskajā ķēdē ampērmetrs ir virknē savienots ar ierīci, kurai vēlaties izmērīt strāvu. Ampermetra shematisks attēlojums ir aplis, centrā ir burts A.

Ekrānā - 20. slaids.

Turklāt strāvas stiprums ir saistīts ar daļiņu virzītās kustības ātrumu. Parādīsim šo savienojumu.

Lai cilindriskajam vadītājam ir šķērsgriezums S. Pozitīvajam virzienam vadītājam mēs ņemam virzienu no kreisās uz labo pusi. Katras daļiņas lādiņš tiks uzskatīts par vienādu ar q 0. Vadītāja tilpums, ko ierobežo šķērsgriezumi 1 un 2 ar attālumu ∆L starp tiem satur daļiņas N = n·S·∆L, kur n ir daļiņu koncentrācija .

Ekrānā - 21. slaids.

To kopējais lādiņš izvēlētajā tilpumā ir q = q 0 n S ∆L (lādiņš ir vienāds ar daļiņu lādiņa un koncentrācijas, laukuma un attāluma reizinājumu). Ja daļiņas pārvietojas no kreisās puses uz labo ar vidējo ātrumu v, tad laikā ∆t = ∆L/v, kas vienāds ar attāluma un ātruma attiecību, visas aplūkojamajā tilpumā esošās daļiņas izies cauri 2. šķērsgriezumam. strāvas stiprumu nosaka pēc šādas formulas.

I = ∆q/∆t = (q 0 n S ∆L v)/∆L= q 0 n S v

Ekrānā - 22. slaids.

Izmantojot šo formulu, mēģināsim noteikt elektronu sakārtotās kustības ātrumu vadītājā.

V = I/( e n S),

Kur e ir elektronu lādiņa modulis.

Ekrānā - 23. slaids.

Ļaujiet strāvas stiprumam I \u003d 1A un vadītāja šķērsgriezuma laukumam S \u003d 10 -6 m 2, vara koncentrācijai n \u003d 8,5 10 28 m -3. Tāpēc

V=1/(1,6 10 -19 8,5 10 28 10 -6) = 7 10 -5 m/s

Kā redzam, elektronu sakārtotās kustības ātrums vadītājā ir mazs.

Ekrānā - 24. slaids.

Lai novērtētu, cik mazs, n Iedomāsimies ļoti garu strāvas ķēdi, piemēram, telegrāfa līniju starp divām pilsētām, kuras viena no otras atdala, teiksim, 1000 km. Rūpīgi eksperimenti liecina, ka otrajā pilsētā sāks parādīties strāvas ietekme, t.i., elektroni tur esošajos vadītājos sāks kustēties aptuveni 1/300 sekundes pēc tam, kad sāksies to kustība pa vadiem pirmajā pilsētā. . Bieži tiek teikts ne ļoti stingri, bet ļoti skaidri, ka strāva pa vadiem izplatās ar ātrumu 300 000 km / s. Tas gan nenozīmē, ka lādiņnesēju kustība vadītājā notiek ar tik milzīgu ātrumu, tā ka elektrons vai jons, kas mūsu piemērā bija pirmajā pilsētā, otro sasniegs 1/800 sekundes laikā. . Nepavisam. Nesēju kustība vadītājā gandrīz vienmēr ir ļoti lēna, ar ātrumu vairāki milimetri sekundē un bieži vien pat mazāk. Tāpēc mēs redzam, ka ir nepieciešams rūpīgi atšķirt un nejaukt jēdzienus "strāvas ātrums" un "lādiņa nesēju ātrums".

Ekrānā - 25. slaids.

Tādējādi ātrums, ko mēs īsumā saucam par “strāvas ātrumu”, ir elektriskā lauka izmaiņu izplatīšanās ātrums pa vadītāju, un nekādā gadījumā nav lādiņnesēju kustības ātrums tajā.

Paskaidrosim teikto mehāniskā analoģija. Iedomāsimies, ka divas pilsētas savieno naftas vads un vienā no šīm pilsētām sāk darboties sūknis, kas paaugstina naftas spiedienu šajā vietā. Šis paaugstinātais spiediens izplatīsies caur šķidrumu caurulē ar lielu ātrumu - apmēram kilometru sekundē. Tādējādi pēc sekundes daļiņas sāks kustēties, piemēram, 1 km attālumā no sūkņa, pēc divām sekundēm - 2 km attālumā, minūtē - 60 km attālumā utt. Pēc apm. pēc ceturtdaļas stundas otrajā pilsētā no caurules sāks plūst nafta. Taču pašu naftas daļiņu kustība ir daudz lēnāka, un var paiet vairākas dienas, līdz kādas konkrētas naftas daļiņas nonāks no pirmās pilsētas uz otro. Atgriežoties pie elektriskās strāvas, jāsaka, ka "strāvas ātrums" (elektriskā lauka izplatīšanās ātrums) ir analogs spiediena izplatīšanās ātrumam pa naftas vadu, un "nesēju ātrums" ir analogs. līdz pašas eļļas daļiņu ātrumam.

5. Fiksācija.

Ekrānā - 26. slaids

Šodien nodarbībā mēs apskatījām elektrodinamikas pamatjēdzienu:

Elektrība;

Elektriskās strāvas pastāvēšanai nepieciešamie apstākļi;

Elektriskās strāvas kvantitatīvais raksturlielums.

Ekrānā - 27. slaids

Tagad apsveriet tipisku problēmu risinājumu:

1. Flīze ir iekļauta apgaismojuma tīklā. Cik daudz elektrības caur to izplūst 10 minūtēs, ja strāva barošanas vadā ir 5A?

Risinājums: SI laiks 10 minūtes = 600 s,

Pēc definīcijas strāva ir vienāda ar uzlādes un laika attiecību.

Tādējādi lādiņš ir vienāds ar strāvas un laika reizinājumu.

Q \u003d I t \u003d 5A 600 s \u003d 3000 C

Ekrānā - 28. slaids

2. Cik elektronu 1 s laikā iziet cauri kvēlspuldzes spirālei pie lampas strāvas stipruma 1,6A?

Risinājums: elektrona lādiņš ir e\u003d 1,6 10 -19 C,

Kopējo maksu var aprēķināt, izmantojot formulu:

Q \u003d I t - lādiņš ir vienāds ar strāvas stipruma un laika reizinājumu.

Elektronu skaits ir vienāds ar kopējā lādiņa attiecību pret viena elektrona lādiņu:

N = q/ e

tas nozīmē

N = I t / e\u003d 1,6A 1s / 1,6 10 -19 C \u003d 10 19

Uz ekrāna – 29. slaids

3. Gada laikā caur vadītāju plūst strāva 1 A. Atrodiet elektronu masu, kas šajā laika periodā ir izgājuši cauri vadītāja šķērsgriezumam. Elektrona lādiņa attiecība pret tā masu e/m e = 1,76 10 +11 C/kg.

Risinājums: elektronu masu var definēt kā elektronu skaita un elektrona masas reizinājumu M = N m e. Izmantojot formulu N = I t / e(skat. iepriekšējo uzdevumu), iegūstam, ka masa ir vienāda ar

M = m e I t / e\u003d 1A 365 24 60 60 s / (1,76 10 +11 C / kg) \u003d 1,8 10 -4 kg.

Uz ekrāna – slaida numurs 30

4. Vadītājā, kura šķērsgriezuma laukums ir 1mm 2, strāvas stiprums ir 1,6A. Elektronu koncentrācija vadītājā ir 10 23 m -3 pie temperatūras 20 0 C. Atrodiet vidējo elektronu virzītās kustības ātrumu un salīdziniet to ar elektronu termisko ātrumu.

Risinājums: lai noteiktu Vidējais ātrums elektronu virziena kustība, mēs izmantojam formulu

Q = q 0 n S v t (lādiņš ir vienāds ar daļiņu lādiņa un koncentrācijas, laukuma, ātruma un laika reizinājumu).

Tā kā I \u003d q / t (strāvas stiprums ir vienāds ar lādiņa un laika attiecību),

Tad I = q 0 n S v => v= I/ (q 0 n S)

Aprēķiniet un iegūstiet elektronu ātruma vērtību

V \u003d 1,6 A / (10 23 m -3 10 -6 m 1,6 10 -19 C) \u003d 100 m/s

M v 2 / 2 = (3/ 2) k T => (tātad tālāk)

= 11500 m/s

Termiskās kustības ātrums ir 115 reizes lielāks.

1. 
   Apkopojot.

Nodarbībā mēs izskatījām jaunus jēdzienus. Kura pētījuma daļa jums likās visgrūtākā? Svarīgākā? Interesantākais?

Uz ekrāna – 31. slaids

Pierakstiet mājasdarbu.

V.A.Kasjanova fizikas mācību grāmata 11.klase. §1,2, uzdevumi §2 (1-5).

Uz ekrāna – 32. slaids.

Paldies par jūsu uzmanību. Mēs vēlam jums panākumus neatkarīgos vingrinājumos par šo tēmu!

Pārbaudīts abstrakts

Izglītības nodaļas metodiķe: _____________________________________________

YSPU ekspertu padome: _______________________________________________

Datums:_____________________________________________________________

Paraksti:_________________________________________________________________________

Mērķis: elektriskā lauka materiālās dabas atklāšana un elektriskā lauka intensitātes jēdziena veidošana

Nodarbības mērķi: iepazīstināt studentus ar elektriskā lauka jaudas raksturlielumu;

Veidot neformālas zināšanas jēdziena „elektriskā lauka stiprums” interpretācijā;

Izkopt apzinātu attieksmi pret mācīšanos un interesi par fizikas studijām.

Aprīkojums: vieglmetāla folijas uzmava, organiskā stikla nūja, sultāni uz statīva, elektrofora iekārta, bumba uz zīda pavediena, kondensatora plāksnes, prezentācija, zibatmiņas animācija

Nodarbību laikā

1. Iemācītā atkārtošana

1. Formulējiet Kulona likumu
2. Kas fiziskā nozīme koeficients k?
3. Noteikt Kulona likuma piemērojamības robežas?

1. Fiziskais diktāts. Elektriskā lādiņa nezūdamības likums. Kulona likums. (savstarpēja pārbaude)
2. Jauna materiāla apgūšana

1. Vai ir iespējams izveidot elektrisko lādiņu?

2. Vai elektrifikācijas laikā mēs radām elektrisko lādiņu?

3. Vai lādiņš var pastāvēt atsevišķi no daļiņas?

4. Ķermenis, kura daļiņu kopējais pozitīvais lādiņš ir vienāds ar daļiņu kopējo negatīvo lādiņu, ir ... .

5. Lādētu daļiņu mijiedarbības stiprums ar jebkuras šīs daļiņas lādiņa palielināšanos ... ..

6. Kad lādiņš tiek ievietots vidē, mijiedarbības spēks starp tiem….

7. Palielinoties attālumam starp lādiņiem 3 reizes, mijiedarbības spēks……

8. Barotnes elektriskās īpašības raksturojošo daudzumu sauc par ...

9. Kādās vienībās mēra elektrisko lādiņu?

(1, jā; 2. Nē; 3. Nē; 4. Neitrāls; 5. Palielinās; 6. Samazinās; 7. Samazināts 9 reizes; 8. Dielektriskā konstante; 9. Kulonos)

1. Jauna materiāla apgūšana

Lādiņu mijiedarbība saskaņā ar Kulona likumu ir eksperimentāli pierādīts fakts. ( 1. slaids )Tomēr tas neatklāj paša mijiedarbības procesa fizisko ainu. Un tas neatbild uz jautājumu, kā tiek veikta viena lādiņa darbība pret otru.

Eksperimentējiet 1 (ar uzmavu) Lēnām pienes vertikāli novietotu organiskā stikla plāksni uz vieglmetāla folijas uzmavas, kas piekārta uz diega, iepriekš to uzlādējot, berzējot ar vilnu.

-Kas notiek?( nav kontakta, bet uzmava ir novirzījusies no vertikāles)

2. eksperiments ( elektrofora iekārta, sfēriskā kondensatora plāksnes, tenisa bumbiņa, kas piekārta uz zīda pavediena ) Pēc plākšņu uzlādes mēs novērojam bumbiņas kustību starp tām. Kāpēc?

Tā notiek komunikācija no attāluma. Varbūt tas ir gaiss, kas atrodas starp ķermeņiem?

3. eksperiments (skatos video fragmentu, zibatmiņas animāciju) Izsūknējot gaisu, novērojam, ka elektroskopa lapiņas viena no otras joprojām atgrūžas.

Kāds var būt secinājums? ( gaiss nepiedalās mijiedarbībā )

Kā tad notiek mijiedarbība?

Faradejs sniedz šādu skaidrojumu:

Ap katru elektrisko lādiņu vienmēr ir elektriskais lauks. ( 2. slaids)

Lai raksturotu E.P. jums jāievada vērtības.

Pirmā lauka īpašība ir INTENSITĀTE.

Atkal pievērsīsimies Kulona likumam ( 3. slaids )

Apsveriet lauka darbību uz lādiņu, kas ievadīts testa lādiņa laukā.

……………………………………………

Tādējādi, ja aplūkosim attiecību, mēs iegūsim vērtību, kas raksturos lauka darbību noteiktā punktā.

Apzīmēts ar burtu E.

• E.P. spriedze

E.P. spriedze nav atkarīgs no lādiņa lieluma, vektora daudzums(laukam raksturīgais spēks) Tas parāda, ar kādu spēku lauks iedarbojas uz šajā laukā novietoto lādiņu.

Formulā aizstājot spēka izteiksmi, iegūstam punktveida lādiņa lauka intensitātes izteiksmi

Kā var raksturot vairāku lādiņu radīto lauku?

Nepieciešams izmantot vektora saskaitījumu spēkiem, kas iedarbojas uz laukā ievadīto lādiņu, un mēs iegūsim iegūto E.P. Šo gadījumu sauc par SUPERPOZĪCIJAS PRINCIPU.

(6. slaids)

4. eksperiments Eksperimenti, lai demonstrētu elektrisko lauku spektrus.(1. Eksperimenti ar sultāniem, kas uzstādīti uz izolējošiem statīviem un uzlādēti no elektrofoilmašīnas. 2. Eksperimenti ar kondensatora plāksnēm, kurām vienā galā tiek pielīmētas papīra strēmeles.)

Elektrisko lauku ērti attēlo grafiskās līnijas - SPĒKA LĪNIJAS. SPĒKA LĪNIJAS ir līnijas, kas norāda spēka virzienu, kas šajā laukā iedarbojas uz tajā ievietotu pozitīvi lādētu daļiņu ( slaidi 9,10,11)

Pozitīvi (a) un negatīvi (b) lādētu daļiņu radītās lauka līnijas

Interesantākais gadījums ir E.P. izveidots starp divām garām uzlādētām plāksnēm. Tad starp tiem tiek izveidots viendabīgs E.P.

Superpozīcijas principa skaidrojums, izmantojot grafisko attēlojumu ( slaidi 11,12,13)

III.Zināšanu, prasmju, prasmju nostiprināšana

1. Pārskatiet jautājumus

? Jautājumu analīze:

a) Kā saprast, ka noteiktā punktā ir elektriskais lauks?

b) Kā saprast, ka spriegums punktā A ir lielāks par spriegumu punktā B?

c) Kā jāsaprot, ka stiprums noteiktā lauka punktā ir 6 N/cl?

d) Kādu vērtību var noteikt, ja ir zināma intensitāte noteiktā lauka punktā?

? 2. Kvalitatīvo uzdevumu analīze [Tuļčinskis M.E. Kvalitatīvās problēmas fizikā in vidusskola. - M.: Apgaismība, 1972.]:

800. Divi viena un tā paša moduļa lādiņi atrodas zināmā attālumā viens no otra. Kādā gadījumā intensitāte punktā, kas atrodas pusceļā starp tām, ir lielāka: ja šiem lādiņiem ir tāds pats nosaukums vai pretēji ? (Pretēji. Ar vienādiem punktu lādiņiem intensitāte būs nulle.)

801. (Ieslēdzot augstsprieguma strāvu, uz putna spalvām rodas statisks elektriskais lādiņš, kā rezultātā putna spalvas sari un atdalās (tāpat kā ar elektrostatisko iekārtu savienotas papīra strūklas otas atdalās). Tas biedē putns, tas nolido no stieples.)

? Aprēķinu uzdevumu analīze [Rimkevičs A.P. Fizikas uzdevumu krājums, 10-11 šūnas. - M.: Bustards, 2003.]:

698. (200 V/m)

699. Kāds spēks iedarbojas uz 12 nC lādiņu, kas novietots punktā, kur elektriskā lauka stiprums ir 2 kN/Cl? (24 µN)

Apkopojot stundu.

Mājasdarbs:

1. Mācību grāmata Fizika 10 G.A.Mjakiševs, B.B.Bukhovcevs § 88-89
2. Rymkevičs A.P. Nr.703, 705

Skatīt dokumenta saturu
Nodarbības kopsavilkums ar prezentāciju. Elektriskais lauks. Elektriskā lauka stiprums. Lauku superpozīcijas princips»

ELEKTRISKĀS LAUKS.

spriedze

ELEKTRISKĀS LAUKS - tā ir īpaša matērijas forma. To rada elektriskie lādiņi miera stāvoklī un izpaužas iedarbībā uz citiem elektriskajiem lādiņiem.

E.P. spriedze nav atkarīgs no lādiņa lieluma, vektora daudzuma (laukam raksturīgā spēka)

- punktveida lādiņa lauka stiprums

- superpozīcijas princips - lādiņu sistēmas radītais lauka stiprums ir vienāds ar katra lādiņa atsevišķi radīto lauka intensitātes vektoru summu

ELEKTROPĀRVADES LĪNIJAS- tās ir līnijas, kas norāda spēka virzienu, kas šajā laukā iedarbojas uz tajā ievietotu pozitīvi lādētu daļiņu

Pozitīvi (a) un negatīvi (b) lādētu daļiņu radītās lauka līnijas

SPĒKA LĪNIJAS sauc par nepārtrauktām līnijām, kuru pieskares katrā punktā sakrīt ar lauka intensitātes vektoru noteiktā punktā

Stresa līnijas īpašības

• Līnijas nav slēgtas. Sāciet ar +, beidziet ar -
• Līnijas nekrustojas
• Kur līnijas ir biezākas, lauks ir spēcīgāks

• Kāpēc putni lido no augstsprieguma vada, kad ir ieslēgta strāva?

• Divi viena un tā paša moduļa lādiņi atrodas zināmā attālumā viens no otra. Kādā gadījumā intensitāte pusceļā starp tām ir lielāka: ja šie lādiņi ir vienādi vai atšķirīgi ?

• Kādā lauka punktā uz 2 nC lādiņu iedarbojas 0,4 μN spēks. Atrodiet lauka stiprumu šajā punktā.

• Kāds spēks iedarbojas uz 12 nC lādiņu, kas novietots vietā, kur elektriskā lauka stiprums ir 2 kN/C

Tēma: Elektriskais lauks. Elektriskā lauka stiprums. Lauku superpozīcijas princips

Nodarbības mērķis: turpināt jēdziena "elektriskais lauks" veidošanu, iepazīstināt ar tā galveno raksturojumu; izpētīt elektrisko lauku superpozīcijas principu.

Nodarbību laikā:

1. Organizatoriskais moments. Nodarbības mērķu un uzdevumu noteikšana.
2. Zināšanu pārbaude:
Fiziskais diktāts
Elektrifikācija tālr. Lādiņa nezūdamības likums. Kulona likums
Kā sauc fizikas nozari, kas pēta nekustīgus lādētus ķermeņus? /elektrostatika/
Kāda mijiedarbība pastāv starp uzlādētiem ķermeņiem, daļiņām? /elektromagnētisks/
Kuras fiziskais daudzums definē elektromagnētiskā mijiedarbība? /elektriskais lādiņš/
Vai lādiņa lielums ir atkarīgs no atskaites sistēmas izvēles? /Nē/
Vai var teikt, ka sistēmas lādiņš ir sistēmā iekļauto ķermeņu lādiņu summa? /Var/
Kā sauc procesu, kas noved pie elektrisko lādiņu parādīšanās uz ķermeņiem? /Elektrifikācija/
Ja ķermenis ir elektriski neitrāls, vai tas nozīmē, ka tajā nav elektrisko lādiņu? /Nē/
Vai tā ir taisnība, ka slēgtā sistēmā visu sistēmas ķermeņu lādiņu algebriskā summa paliek nemainīga? /Jā/
Ja lādēto daļiņu skaits slēgtā sistēmā ir samazinājies, vai tas nozīmē, ka ir samazinājies arī visas sistēmas lādiņš? /Nē/
Vai elektrizējot mēs radām elektrisko lādiņu? /Nē/
Vai lādiņš var pastāvēt neatkarīgi no daļiņas? /Nē/
Ķermenis, kura daļiņu kopējais pozitīvais lādiņš ir vienāds ar daļiņu kopējo negatīvo lādiņu, ir /neitrāls/
Kā mainīsies lādētu daļiņu mijiedarbības spēks, palielinoties kādas no šīm daļiņām lādiņam? /Palielināt/
Kā mainīsies mijiedarbības spēks, kad lādiņi pārvietosies vidē? /Samazināt/
Kā mainīsies mijiedarbības spēks, palielinoties attālumam starp lādiņiem 3 reizes? / Samazināt 9 reizes /
Kā sauc lielumu, kas raksturo vides elektriskās īpašības? /Vidnes dielektriskā konstante/
Kāda ir elektriskā lādiņa mērvienība? /Piekariņos/

3. Jauna materiāla apguve

Elektriskais lauks
Lādiņu mijiedarbība saskaņā ar Kulona likumu ir eksperimentāli pierādīts fakts. Tomēr tas neatklāj paša mijiedarbības procesa fizisko ainu. Un tas neatbild uz jautājumu, kā tiek veikta viena lādiņa darbība pret otru.
Faradejs sniedza šādu skaidrojumu: ap katru elektrisko lādiņu vienmēr ir elektriskais lauks. Elektriskais lauks ir materiāls objekts, kas ir nepārtraukts telpā un spēj iedarboties uz citiem elektriskiem lādiņiem. Elektrisko lādiņu mijiedarbība ir lādētu ķermeņu lauka darbības rezultāts.
Elektriskais lauks ir lauks, ko rada stacionāri elektriskie lādiņi.
Elektrisko lauku var noteikt, ievadot dots punkts izmēģinājuma (pozitīvs) lādiņš.
Testa punkta lādiņš ir lādiņš, kas neizkropļo pētāmo lauku.
e (neizraisa lādiņu pārdali, kas rada lauku).

Elektriskā lauka īpašības:
Ietekmē lādiņus ar zināmu spēku.
Stacionāra lādiņa radītais elektriskais lauks, t.i. elektrostatika laika gaitā nemainās.

Elektriskais lauks ir īpašs matērijas veids, kura kustība neatbilst Ņūtona mehānikas likumiem. Šāda veida matērijai ir savi likumi, īpašības, kuras nevar sajaukt ne ar ko citu apkārtējā pasaulē.

Elektriskā lauka stiprums

Fizikālo lielumu, kas vienāds ar spēka attiecību13 EMBED vienādojums.3 1415, ar kuru elektriskais lauks iedarbojas uz testa lādiņu q, līdz šī lādiņa vērtībai, sauc par elektriskā lauka intensitāti un apzīmē ar 13 EMBED vienādojumu. 3 141513 EMBED vienādojums 3 1415:
13 EMBED vienādojums.3 1415.
Spriegojuma mērvienība ir 1N/C vai 1V/m.
Elektriskā lauka un Kulona spēka vektori ir vienvirziena.
Elektrisko lauku, kura stiprums visos telpas punktos ir vienāds, sauc par viendabīgu.
Sprieguma līnijas (spēka līnijas) - taisnes, pieskares, kurām katrā punktā sakrīt ar vektora virzienu 13 EMBED Vienādojums.3 1415.
Lai ar spriegojuma līniju palīdzību raksturotu ne tikai virzienu, bet arī elektrostatiskā lauka intensitātes vērtību, tās veic ar noteiktu blīvumu: spriegojuma līniju skaitu, kas iekļūst virsmas laukuma vienībā, kas ir perpendikulāra spriegojuma līnijām. jābūt vienādam ar vektora moduli 13 EMBED vienādojums.3 1415.
Ja lauku veido punktveida lādiņš, tad spriegojuma līnijas ir radiālas taisnes, kas iziet no lādiņa, ja tas ir pozitīvs, un ieiet tajā, ja lādiņš ir negatīvs.

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Lauku superpozīcijas princips

Pieredze rāda, ja uz elektrisko lādiņu q vienlaicīgi iedarbojas vairāku avotu elektriskie lauki, tad iegūtais spēks ir vienāds ar summu, kas iedarbojas no katra lauka atsevišķi.
Elektriskie lauki pakļaujas superpozīcijas principam:
Lādiņu sistēmas radītā lauka stiprums ir vienāds ar ģeometriskā summa lauka intensitāte, ko noteiktā punktā rada katrs lādiņš atsevišķi:

13 EMBED vienādojums.3 1415 vai 13 EMBED vienādojums.3 1415

4. Materiāla nostiprināšana
Problēmu risināšana no sestdienas. uzdevumi, red. Rymkevičs №№ 696 697 698

Mājas darbs: §92,93,94
13 15. Lpp

13 14215. Lpp

13 EMBED vienādojums.3 1415

13 EMBED vienādojums.3 1415

13 EMBED vienādojums.3 1415

Pievienotie faili

Nodarbības mērķis: iepazīstināt skolēnus ar tuvās darbības un darbības attālinātās darbības jēdzienu cīņas vēsturi; ar teoriju nepilnībām, ieviest elektriskā lauka intensitātes jēdzienu, veidot spēju grafiski attēlot elektriskos laukus; izmantot superpozīcijas principu, lai aprēķinātu uzlādētu ķermeņu sistēmas laukus.

Nodarbību laikā

Pārbaude mājasdarbs patstāvīgā darba veikšanas metode

1. iespēja

1. Vai ir iespējams izveidot vai iznīcināt elektrisko lādiņu? Kāpēc? Izskaidrojiet elektriskā lādiņa nezūdamības likuma būtību.

2. Gaisā atrodas divi ķermeņi, kuriem ir vienādi negatīvie elektriskie lādiņi, ķermeņi viens otru atgrūž ar spēku 0,9 N. Attālums starp lādiņiem ir 8 cm Aprēķiniet lieko elektronu masu katrā ķermenī, kā arī kā to numuru.

Risinājums. m = m0 N = 9,1 10-31 5 1012 = 4,5 10-19 (kg); N = √Fr2/k e; N = 5 1012 (elektroni)

2. iespēja

1 Kāpēc berzes laikā tiek elektrificēti atšķirīgi ķermeņi, bet viendabīgi ķermeņi netiek elektrificēti?

Saskārās trīs vadošās bumbiņas, uz pirmās lodes lādiņš bija 1,8 10-8 C, otrās lādiņš bija 0,3 10-8 C, trešajā lodītē nebija lādiņa. Kā lādiņš tiek sadalīts starp bumbiņām? Ar kādu spēku divi no tiem mijiedarbosies vakuumā 5 cm attālumā viens no otra?

Risinājums. q1+q2+q3= 3q; q = (q1+q2+q3)/3q = 0,5 10-8 (C)

F=kq2/r2; F = 9 10-5 (H)

Jauna materiāla apgūšana

1. Jautājuma apspriešana par vienas maksas ietekmes pārnešanu uz citu. Atskan maza attāluma darbības teorijas (lauks izplatās ar gaismas ātrumu) un darbības teorijas no attāluma (visas mijiedarbības izplatās acumirklī) "atbalstītāju" runas. Studentu priekšnesumus pavada elektrificētu ķermeņu mijiedarbības eksperimentu demonstrēšana. Studenti var uzdot jautājumus vienas vai otras teorijas atbalstītājiem.

Skolotājs palīdz skolēniem izdarīt pareizos secinājumus, ved skolēnus uz elektriskā lauka jēdziena veidošanos.

2. Elektriskais lauks -īpaša matērijas forma, kas pastāv neatkarīgi no mums, mūsu zināšanām par to.

3. Galvenā elektriskā lauka īpašība- darbība uz elektriskiem lādiņiem ar noteiktu spēku.

elektrostatiskais lauks	Fiksēto lādiņu elektrostatiskais lauks pilnībā nemainās un ir nesaraujami saistīts ar lādiņiem, kas to veido.
Elektriskā lauka stiprums: E= F/ q	Spēka, ar kādu elektriskais lauks iedarbojas uz testa pozitīvo lādiņu, attiecība pret šī lādiņa vērtību. Vektors Ē̄̄̄̄̄̄ sakrīt ar spēka virzienu, kas iedarbojas uz pozitīvo lādiņu.
Punkta lādiņa elektriskā lauka stiprums. E =q0/4πξ0ξr2	Punkta lādiņa elektriskā lauka stiprums noteiktā telpas punktā ir tieši proporcionāls lauka avota lādiņa modulim un apgriezti proporcionāls attāluma kvadrātam no lauka avota līdz noteiktajam telpas punktam.
Elektrostatiskā lauka līnijas	Tās ir līnijas, kuru pieskares katrā lauka punktā sakrīt ar lauka intensitātes virzienu šajā punktā.
Lauku superpozīcijas princips: E \u003d E1 + E2 + E3 + ...	Ja lauki tiek pielietoti no vairākiem punktveida lādiņiem, veidojas elektrostatiskais lauks, kura stiprums jebkurā punktā ir vienāds ar katra komponenta lauka spēku ģeometrisko summu.
Pieredzes demonstrēšana: "Lauku superpozīcijas principa pamatojums"	Pakariet “izmēģinājuma lādiņu” (putuplasta plāksni) uz neilona pavediena. Ietekmējiet "izmēģinājuma lādiņu" ar uzlādētu ķermeni. Pēc tam atnesiet citu uzlādētu ķermeni un novērojiet tā ietekmi uz "izmēģinājuma lādiņu". Noņemiet pirmo uzlādēto ķermeni un novērojiet otrā uzlādētā ķermeņa darbību. Izdariet secinājumu.

Patstāvīgs darbs ar grāmatu.

1. Izlasiet mācību grāmatā elektriskā lauka līniju definīciju.

2. Uzmanīgi apsveriet 181. - 184. attēlus, kuros parādīti dažādu lādētu ķermeņu un ķermeņu sistēmu spriedzes līniju piemēri.

3. Atbildiet uz jautājumiem.

A) Kā attēlos tiek parādīts intensitātes vektora modulis? Pēc kādas ārējās zīmes var atšķirt lauku ar intensīvu darbību?

B) Kur sākas elektriskā lauka līnijas un kur tās beidzas?

C) Vai spriedzes līnijās ir pārtraukumi?

D) Kā elektriskā lauka līnijas atrodas attiecībā pret lādēta ķermeņa virsmu?

e) Kādā gadījumā elektrisko lauku var uzskatīt par vienmērīgu?

E) Salīdziniet punktveida lādiņa un vienmērīgi uzlādētas lodes lauka līniju modeli.

G) Noskaidro, ar kādas formulas palīdzību un kādās pieļaujamās robežās iespējams aprēķināt vadošas lodes lauka intensitāti.

Apkopojot stundu

Mājas darbs: §92 - 94.

1. Nodarbības mērķis: veidot priekšstatus par elektrostatiskā lauka potenciālu, konstatēt elektrostatisko spēku darba neatkarību no trajektorijas formas, iepazīstināt ar potenciāla jēdzienu, noskaidrot potenciāla fizisko nozīmi. atšķirību, lai iegūtu...
2. Nodarbības mērķis: kontrolēt studentu zināšanas un prasmes, kas iegūtas, apgūstot šo tēmu. Nodarbības gaita Organizatoriskais moments Variants - 1 (līmenis - 1) 1. Divi punkti ...
3. Nodarbības mērķis: pamatojoties uz metāla vadītāja modeli, izpētīt elektrostatiskās indukcijas fenomenu; noskaidrot dielektriķu uzvedību elektrostatiskā laukā; ieviest dielektriskās caurlaidības jēdzienu. Nodarbības norise Notiek mājas pārbaude...
4. Nodarbības mērķis: veidot priekšstatu par elektromagnētisko vilni, kā elektriskā un magnētiskā lauka mijiedarbību; salīdziniet elektromagnētiskos viļņus ar mehāniskajiem viļņiem vairāku raksturlielumu ziņā, kas kopīgi abiem ...
5. Nodarbības mērķis: attīstīt prasmes problēmu risināšanā, izmantojot jēdzienus spriegums, potenciāls, elektriskā lauka darbs lādiņa kustināšanai; turpināt veidot spēju domāt, salīdzināt, izdarīt secinājumus, sastādīt ...
6. Nodarbības mērķis: veidot skolēnu izpratni par elektrisko un magnētisko lauku, kā vienotu veselumu - elektromagnētisko lauku. Nodarbības gaita Mājas darbu pārbaude, testējot...
7. Nodarbības mērķis: iegūt formulu elektriskā lauka intensitātes un potenciālu starpības sakarībai, iepazīstināt ar ekvipotenciālu virsmu jēdzienu, veidot prasmi pielietot iegūtās teorētiskās zināšanas kvalitatīvu ...
8. Nodarbības mērķis: noskaidrot skolēnu teorētisko zināšanu līmeni