Труби

Тема: Електричне поле. Напруженість електричного поля. Принцип суперпозиції полів

Мета уроку: продовжити формування поняття «електричне поле», запровадити його основну характеристику; вивчити принцип суперпозиції електричних полів.

Хід уроку:
1.Оргмомент. Постановка мети та завдань уроку.
2.Перевірка знань:
Фізичний диктант
Електризація тел. Закон збереження заряду. Закон Кулону
Як називається розділ фізики, що вивчає нерухомі заряджені тіла? /Електростатика/
Яка взаємодія існує між зарядженими тілами, частинками? /Електромагнітне/
Яка фізична величина визначає електромагнітну взаємодію? /електричний заряд/
Чи залежить величина заряду від вибору системи відліку? /Ні/
Чи можна сказати, що заряд системи складається із зарядів тіл, що входять до системи? /Можна, можливо/
Як називається процес, що веде до появи на тілах електричних зарядів? /Електризація/
Якщо тіло є електрично нейтральним, чи означає це, що воно не містить електричних зарядів? /Ні/
Чи вірно твердження, що у замкнутої системі алгебраїчна сума зарядів всіх тіл системи залишається постійною? /Так/
Якщо в замкнутій системі кількість заряджених частинок зменшилася, то це означає, що заряд усієї системи теж зменшився? /Ні/
Чи ми створюємо при електризації електричний заряд? /Ні/
Чи може існувати заряд незалежно від частки? /Ні/
Тіло, сумарний позитивний заряд частинок якого дорівнює сумарному негативному заряду частинок, є /Нейтральним/
Як зміниться сила взаємодії заряджених частинок із збільшенням заряду будь-якої з цих частинок? /Збільшиться/
Як зміниться сила взаємодії під час переміщення зарядів у середу? /Зменшиться/
Як зміниться сила взаємодії із збільшенням відстані між зарядами у 3 рази? /Зменшиться у 9 разів/
Як називається величина, що характеризує електричні властивості середовища? /Діелектричною проникністю середовища/

Які одиниці вимірюють електричний заряд? /У кулонах/

3.Вивчення нового матеріалу
Взаємодія зарядів згідно із законом Кулона є експериментально встановленим фактом. Однак не розкриває фізичну картину самого процесу взаємодії. І не відповідає на питання, яким шляхом здійснюється дія одного заряду на інший.
Фарадей дав таке пояснення: Навколо кожного електричного заряду завжди є електричне поле. Електричне поле – матеріальний об'єкт, безперервний у просторі та здатний діяти інші електричні заряди. Взаємодія електричних зарядів є результатом дії поля заряджених тіл.
Електричне поле – поле, яке створюється нерухомими електричними зарядами.
Виявити електричне поле можна, якщо внести до цієї точки пробний (позитивний) заряд.
Пробний точковий заряд - такий заряд, який не спотворює досліджувану підлогу
· е (не викликає перерозподілу зарядів, що створюють поле).

Властивості електричного поля:
Чинить на заряди з деякою силою.
Електричне поле, створюване нерухомим зарядом, тобто. електростатична не змінюється з часом.

Електричне поле – особливий вид матерії, рух якої підпорядковується законам механіки Ньютона. Цей вид матерії має свої закони, властивості, які не можна сплутати з чимось іншим у навколишньому світі.

Напруженість електричного поля

Фізична величина, що дорівнює відношенню сили 13 EMBED Equation.3 1415, з якою електричне поле діє на пробний заряд q, до значення цього заряду, називається напруженістю електричного поля і позначається EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 14
13 EMBED Equation.3 1415.
Одиницею напруженості є 1Н/Кл чи 1В/м.
Вектори напруженості електричного поля та кулонівської сили спрямовані.
Електричне поле, напруженість якого однакова у всіх точках простору, називається однорідним.
Лінії напруженості (силові лінії) – лінії, що стосуються яких у кожній точці збігаються з напрямком вектора 13 EMBED Equation.3 1415.
Щоб за допомогою ліній напруженості можна було характеризувати не тільки напрямок, але й значення напруженості електростатичного поля, їх проводять з певною густотою: число ліній напруженості, що пронизують одиницю площі поверхні, перпендикулярну лініям напруженості, повинно дорівнювати модулю вектора 13 EMBED Equation.3 1415.
Якщо поле створюється точковим зарядом, то лінії напруженості - радіальні прямі, що виходять із заряду, якщо він позитивний, і входять до нього, якщо заряд негативний.

13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415

Принцип суперпозиції полів

Досвід показує, що якщо на електричний заряд q діють одночасно електричні поля кількох джерел, то результуюча сила виявляється рівною сумі, яка діє з боку кожного поля окремо.
Електричні поля підпорядковуються принципу суперпозицій:
Напруженість результуючого поля, створюваного системою зарядів, дорівнює геометричній сумі напруженостей полів, створюваних у цій точці кожним із зарядів окремо:

13 EMBED Equation.3 1415 або 13 EMBED Equation.3 1415

4. Закріплення матеріалу
Розв'язання завдань із зб. задач під ред. Римкевич №№ 696,697,698

Домашнє завдання: §92,93,94
13PAGE 15

13PAGE 14215

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equation.3 1415

Додані файли

Конспект уроку на тему: «Дія електричного поля на електричні заряди. Енергія електричного поля» ПІБ: Тютюгіна Н. А.

Місце роботи: ГБУ РК «КСС «Сімеїз»

Посада: учитель фізики

Предмет: фізика

Клас: 8

Тема та номер уроку у темі: тема 1, уроки № 3, 4

Базовий підручник:

Цілі:

Освітні: знати та розуміти поняття: електричний заряд, електричне поле, дискретність заряду, взаємодія зарядів.

Розвиваючі: сприяти розвитку мови, мислення, пізнавальних та загальнотрудових умінь; сприяти оволодінню методами наукового дослідження: аналізу та синтезу.

Виховні: формувати сумлінне ставлення до навчальної праці, позитивної мотивації до навчання, комунікативних умінь; сприяти вихованню гуманності, дисциплінованості, естетичного сприйняття світу.

Тип уроку: Урок вивчення нового матеріалу.

Форма уроку : комбінований урок.

Методи уроку : словесні, наочні, практичні.

Хід уроку

1. Організаційний етап.

2. Актуалізація опорних знань.

3. Етап здобуття нових знань.

4. Етап узагальнення та закріплення нового матеріалу. .

5. Заключний етап. 3 хв.

3.

Електричне поле - це особлива форма матерії, з якої здійснюється взаємодія електрично заряджених частинок.

Введення поняття електричного поля знадобилося для пояснення взаємодії електричних зарядів, тобто для отримання відповіді на питання: чому виникають сили, що діють на заряди, і як вони передаються від одного заряду до іншого?

Поняття електричного та магнітного полів запровадив великий англійський фізик Майкл Фарадей. Згідно ідеї Фарадея, електричні заряди не діють один на одного безпосередньо. Кожен із них створює в навколишньому просторі електричне поле. Поле одного заряду діє інший заряд, і навпаки. У міру віддалення від заряду поле слабшає.

З введенням поняття поля у фізиці утвердилася теорія близькодії, головною відмінністю якої від теорії далекодії є ідея здійснення певного процесу у просторі між взаємодіючими тілами, що триває кінцевий час.

Ідея ця отримала підтвердження у роботах великого англійського Дж. К. Максвелла, який теоретично довів, що електромагнітні взаємодії повинні поширюватися у просторі з кінцевою швидкістю - с, що дорівнює швидкості світла у вакуумі (300 000 км/с).Експериментальним доказом цього твердження стало винахід радіо.

Електричне поле виникає в просторі, що оточує нерухомий заряд, точно так само, як навколо зарядів, що рухаються - струмів або постійних магнітів - виникає магнітне поле. Магнітні та електричні поля можуть перетворюватися один на одного, утворюючи єдине електромагнітне поле. Електричне поле (як і магнітне) є лише окремим випадком загального електромагнітного поля. Змінні електричні та магнітні поля можуть існувати і без зарядів і струмів, що їх породили. Електромагнітне поле переносить певну енергію, а також імпульс та масу. Таким чином, електромагнітне поле - фізична сутність, що має певні фізичні властивості.

Отже, природа електричного поля полягає в наступному:

1. Електричне поле матеріальне, воно існує незалежно від нашої свідомості.

2. Головною властивістю електричного поля є його на електричні заряди з деякою силою. З цієї дії встановлюється факт існування. Дія поля на одиничний заряд – напруженість поля – є однією з його основних характеристик, за якою вивчається розподіл поля у просторі.

Електричне поле нерухомих зарядів називають електростатичним. Згодом воно не змінюється, нерозривно пов'язане із зарядами, що його породили, і існує в просторі, що їх оточує.

Визначення.Фізична величина, що дорівнює відношенню сили F,з якою електричне поле діє пробний заряд q, до значення цього заряду, називається напруженістю електричного поля і позначається Е.Запитання для повторення

1. Що таке електричне поле?

2. Назвіть основні властивості електричного поля?

3. Яке поле називається електричним?

4. Що називається напруженістю електричного поля?

5. Чому дорівнює напруженість електричного поля?

6. Як визначити напруженість поля точкового заряду?

7. Яке електричне поле називається однорідним?

Обладнання:мультимедійний проектор, інтерактивна дошка, презентація до уроку

ХІД УРОКУ

I. Перевірка знань

1. Закон Кулона (фронтальне опитування):

а) Назвіть вченого, який встановив на досвіді закон взаємодії точкових електричних зарядів у вакуумі. ( Французький учений Ш. Кулон у 1795 році).

б) Як називався прилад, з допомогою якого експериментально встановлено закон Кулона? ( Крутильний динамометр, або як він тоді називався крутильні ваги).

в) сформулювати закон Кулона.

г) Написати формулу закону Кулона.

д) З яким законом із розділу "Механіка" можна провести аналогію для закону Кулона? ( Із законом всесвітнього тяжіння:;).

е) Вказати межі застосування закону Кулона ( а) заряди мають бути нерухомими, б) точковими).

ІІ. Нова тема

1. Електричне поле:

а) Посилаючись на виконане домашні експериментальні завдання, вчитель підводить учнів до поняття електричного поля ( простір навколо зарядженого тіла) та його виявлення.

Учні згадують, що знайти електричне поле можна за допомогою магнітної стрілки з паперу (або фольги).
Тут же вчитель показує, що виявити електричне поле можна за допомогою електрометра.
Як висновок попередніх спостережень учні підбиваються до твердження у тому, що електричне поле як будь-який вид матерії – матеріально і існує незалежно від нашої свідомості.(За аналогією згадуємо про гравітаційне поле).

2. Характеристики електричного поля

а) Напруженість.

(Учням нагадується про те, що будь-який вид матерії можна якимось чином охарактеризувати. Те ж саме можна зробити і з електричним полем).
Однією з характеристик електричного поля є напруженість:

Уточнюється, що Напруженість електричного поля є силовою характеристикою електричного поля.

б) Напруженість одиничного заряду. (Згідно із законом Кулона):

; - Напруженість одиничного заряду.

в) Принцип суперпозиції (накладення) полів:

3. Графічне уявлення електричних полів

Силові лінії поля – лінії напруженості.
Силові лінії поля починаються на позитивному (+) і закінчуються на негативному (-) заряді чи?.
За допомогою силових ліній можна показати графічне уявлення електричних полів. Практично наочне отримання силових ліній поля можна показати за допомогою електрофорної машини та електричних султанів.

По черзі, з'єднуючи електричні султани з електрофорною машиною, отримуємо наочну демонстрацію графічного представлення електричних полів. Одночасно з досвідом за допомогою кодоскопа на екран проектується графічне представлення поля.

I. Поле одиночного заряду: (Демонстрація)

а) поле одиночного позитивного заряду: (графічне уявлення)

б) Поле одиночного негативного заряду:

в) поле двох різноіменних зарядів (досвід)

г) поле двох різноіменних зарядів (графічне уявлення)

в) поле двох однойменних зарядів (досвід)

г) поле двох однойменних зарядів (графічне уявлення)

Треба сказати, що на відміну від інших векторних величин напруженість як векторна величина характеризується не довжиною вектора, а густотою нанесення ліній напруженості на одиницю площі. (через кодоскоп на екран або на дошці показується графічне зображення, що демонструє це)

ІІІ. Робота із закріплення та контролю знань

Фізичний диктант:

1. Закон збереження електричного заряду (формула)

2. Закон Кулону (формула)

3. Вид матерії, що здійснює взаємодію заряджених тіл, що знаходяться на певній відстані один від одного (Електростатичне поле)
4. Одиниця виміру заряду (1 Кл)
5. Прилад виявлення електричного поля (Електрометр).
6. Формула напруженості електричного поля (.
7. Одиниця виміру напруженості ().
8. Яким приладом користувався Ш. Кулон для дослідження та виведення свого закону? (Крутильний динамометр або крутильними вагами).
9. Силова характеристика електричного поля (Напруженість).
10. Показати графічне уявлення електричного поля одиночного позитивного заряду.

Відповіді учнів зібрати.

IV.На дошці заготовлена, поки закрита від учнів, короткий запис завдання, яке потрібно розв'язати.

Завдання:На заряд Кл у певній точці електричного поля діє сила 0,015Н. Визначити напруженість поля у цій точці.

Дано: Рішення:

V.Підведення підсумків уроку

V. Домашнє завдання§ 92-93

Перегляд вмісту документа
«Урок фізики. Тема уроку "Електричне поле. Напруженість. Ідея близькодії." »

Урок фізики. Тема: Електричне поле.

Близькодія та дія на відстані

Поширюється

з кінцевою

швидкістю

Поширюється миттєво

Взаємодія через порожнечу

Взаємодія через поле

3.Вивчення нового матеріалу

Ідея: М. Фарадей (англ.)

Теорія: Дж. Максвелл (англ.)

q 1

q 2

Близькодія

t – час передачі електромагнітних взаємодій

r – відстань між зарядами

с – швидкість поширення електромагнітних взаємодій (300 000 км/с)

Електричне поле:

- матеріально: існує незалежно від нас і наших знань про нього (радіохвилі)

- створюється зарядами

Головна властивість: діє на q з деякою F

Напруженість електричного поля

[E] = =

Напруженість поля дорівнює відношенню сили, з якою поле діє на точковий заряд, до модуля цього заряду.

E T

- напруженість поля точкового q 0

Принцип суперпозиції полів

E 2

E=E 1 +E 2 +E 3 + … + En

E 1

Поле зарядженої кулі.

Усередині кулі Е = 0

+ + - + E = const однорідний. ел. поле Силові лінії: не замкнуті; не перетинаються; початок на + q; кінець на -q; безперервні; густіше; де Е більше. 7" width="640"

Силові лінії (СЛ – лінії напруженості) електричного поля

СЛ - безперервні лінії, дотичні до яких у кожній точці. Через яку вони проходять, збігаються з Е .

E = const однорідний. ел. поле

Силові лінії: не замкнуті; не перетинаються; початок на + q; кінець на -q; безперервні; густіше; де Ебільше.

8 клас

Тема: Пояснення електричних явищ. Напруженість електричного поля. Дія електричного поля на заряди.

Цілі уроку: згадати види електризації, з'ясувати механізм електризації у кожному разі, з'ясувати, у чому різниця між провідниками та непровідниками.

Завдання: Освітні: закріплення вже наявних знань про електричний заряд; розгляд можливих механізмів електризації; пояснення якості провідників та непровідників з погляду внутрішньої будови; формування вміння пояснювати процеси з погляду внутрішньої будови речовини.

Виховні: формування комунікативних якостей, культури спілкування; формування інтересу до предмета, що вивчається; стимулювання допитливості, активності на уроці; розвиток працездатності.

Розвиваючі: розвиток пізнавального інтересу; розвиток інтелектуальних здібностей; розвиток умінь виділяти головне в досліджуваному матеріалі розвиток умінь узагальнювати факти, що вивчаються, і поняття.

Тип уроку: лекція з елементами розмови.

Заплановані універсальні навчальні дії

Предметні:

Пояснювати електричні явища;

наводити приклади електризації в навколишньому світі;

Спостерігати процеси електризації; аналізувати результати дослідів з електризації.

Комунікативні:розвивати монологічну та діалогічну мову, брати участь у колективному обговоренні проблем, взаємодіяти з однолітками.

Регулятивні: вміти визначати поняття, будувати висновки і робити висновки.

Пізнавальні: вміти аналізувати знання, встановлювати причинно-наслідкові зв'язки, структурувати знання

Особистісні : формування уявлень про можливості пізнання світу

Обладнання та матеріали:електрометри, електроскоп, султани, електростатичний маятник (провідна гільза);

Мультимедійний відеопроектор; інтерактивна дошка; презентації, картки для роздачі.

План уроку:

• Мотивація - актуалізація уроку (5 хв.)
• відкриття нових знань (15 хв.)
• первинна перевірка засвоєння матеріалу (5 хв.)
• домашнє завдання (2 хв.)
• рефлексія (3 хв)
• додаткові завдання (5хв)

Хід уроку

Здрастуйте хлопці. Мене звуть Міляуша М.. Я думаю, ми з Вами потоваришуємо і плідно попрацюємо. Я вам роздам картки для самооцінок. Спробуйте оцінити свої відповіді під час уроку. А зараз давайте з гарним настроєм розпочнемо урок фізики.

1. Мотивація – актуалізація знань.

Давайте подивимося слайд 2. У хлопчика і дівчинки волосся стало дибки, струмінь води скривився, що ж сталося?

Та сьогодні ми спробуємо пояснити електричні явища, намалювати електричне поле та його дію на заряди.

Тема нашого уроку:«Пояснення електричних явищ. Напруженість електричного поля. Дія електричного поля на заряди»

Вчитель: У повсякденному житті з якими прикладами електризації ви зустрічаєтеся?

Відповіді учнів.

Вчитель: У природі явищ, що з електризацією досить багато. Один із яких добре вам відома блискавка. Але бувають і рідкісні явища, які зачаровують, наприклад, вогні святого Ельма на кінцях щогл кораблів, які з'являються за рахунок електризації навколишнього повітря під час шторму, блискавки-спрайти в сильну грозу на висоті приблизно від 50 до 130 кілометрів (висота утворення «звичайних» блискавок - не більше 16 кілометрів), Блискавки при виверженні вулканів, полярне сяйво.

Вчитель: Згадаймо, що таке електризація?

Учні: Сума всіх негативних зарядів у тілі за абсолютним значенням дорівнює сумі всіх позитивних зарядів і тіло загалом немає заряду. Воно електрично нейтрально. Це перерозподіл зарядів, як бачимо Землі постійно відбувається електризація деяких верств.

Що ми вивчали на минулих уроках?

Учні: На минулих уроках ми розглянули наявність електричного поля у заряджених тіл, також говорили про два роди електричного заряду, закон збереження електричного заряду. Про будову атома, електрони.

Вчитель: Сьогодні ми узагальним вивчені раніше факти та поняття, а також розглянемо різноманітні електричні явища.

IV. Відкриття нових знань

Після відкриття електрона фізики з'ясували, що частина електронів може порівняно легко відриватися від атома, перетворюючи його на позитивно або негативно заряджений іон. Яким способом можуть електризуватися тіла? Розглянемо ці методи.

1. Електризація тертям (дотиком)

Демонстрації. Візьмемо ебонітову паличку і потрімо про хутро.

Запитання: Скільки тіл електризуються при терті?

Відповідь: Електризуються завжди два тіла.

Питання: Які заряди набувають тіла при електризації тертям?

Відповідь : При електризації тертям тіла завжди набувають різноіменних зарядів.

Вчитель: У результаті багатьох дослідів фізики встановили, що з електризації відбувається створення нових зарядів, які перерозподіл. Отже, виконується закон збереження заряду.

2. Електризація через вплив (Електростатична індукція)

Демонстрація: Гільза притягується до негативно зарядженого ебоніту

Запитання: Як взаємодіють нейтральне та негативно заряджене тіло?
Відповідь: Вони притягуються.

Запитання: Чому так відбувається?

Відповідь: Негативні заряди нейтрального тіла зміщуються у протилежний бік тієї, з якою підносять негативно заряджене тіло. Таким чином, з боку негативно зарядженого тіла виявляються некомпенсовані позитивні заряди, які притягуються до негативно зарядженого тіла.

Запитання: Як взаємодіють нейтральне та позитивно заряджене тіла?
Відповідь: Притягуються один до одного.

Запитання: Після перегляду слайда дайте відповідь, чому так відбувається?
Відповідь: Негативні заряди нейтрального тіла зміщуються убік, з якого піднесли позитивно заряджене тіло. З цього боку утворюється некомпенсований негативний заряд і тіла притягуються один до одного.

Демонстрація . Проведемо наступний досвід: візьмемо ебонітову паличку та зарядимо її за допомогою електризації тертям. Піднесемо паличку до кулі електрометра, торкнемося на деякий час кулі електрометра пальцем і приберемо паличку, бачимо, що стрілка електрометра відхилилася.

Під дією електричного поля негативно зарядженої палички вільні електрони перерозподіляються поверхнею металевої сфери

Електрони мають негативний заряд, тому вони відштовхуються від негативно зарядженої ебонітової палички. В результаті кількість електронів стане надмірною на віддаленій від палички частині сфери та недостатньою на ближній. Якщо торкнутися сфери пальцем, то деякеДемонстрація: Папір притягується до оргскла.

кількість вільних електронів перейдуть зі сфери на тіло дослідника

Запитання. Папір є діелектриком, і в ньому немає вільних електронів, а чому він притягується до зарядженої палички?

Вчитель: Ви ще з хімії ознайомитеся з диполями. Диполь це молекула з різними зарядами на кінцях, наприклад вода, де водень через меншу електронегативність несе позитивний заряд, а кисень негативний. В електричному полі палички диполі орієнтуються і діелектрик притягується до палички.

Розглянемо силові лінії електричного поля позитивно та негативно заряджених частинок. Ці лінії у фізиці 10 класу ми називатимемо лінії напруженості. Напруженість - силова характеристика електричного поля.

Демонстрація: Взаємодія пелюсток заряджених султанів.

Напруженість електричного поля навколо гострих предметів більша, ніж навколо кулястих або плоских поверхонь. Саме тому блискавка з більшою ймовірністю потрапляє в загострений предмет, ніж у рівну поверхню, що знаходиться поруч. (слайд 32)

Електричне поле визначається через дію на заряджену частинку чи тіло. Лінії напруженості показують, у якому напрямі електричне поле діють на позитивний заряд. На негативний заряд діє протилежному напрямі.

ФІЗМИНУТКА. Встали, взяли ручки та покрутили в долонях

(Чому не відбуватиметься електризація ручки?)

V. Закріплення вивченого матеріалу

Запитання: Як зміниться маса тіла, якщо повідомити негативний заряд?
Відповідь: Збільшиться, оскільки тіло набуває надлишкових електронів, а електрони мають масу.

Запитання: Який процес є загальним для будь-яких типів електризації?
Відповідь: Перерозподіл зарядів.

Запитання: Чому при заземленні майже весь заряд із тіла йде в землю?
Відповідь: Чим більше тіло, якому передають заряд, тим більша частина заряду на нього перейде. Земна куля дуже велика в порівнянні з тілами, що знаходяться на ньому.

Запитання: Чому під час грози не рекомендується ховатися під деревами, що самотньо стоять?
Відповідь: Чим менший об'єм тіла, тим більша концентрація заряду, блискавка з більшою ймовірністю вдарить у тіло з більшою концентрацією заряду.

Запитання: Чому стрижень електроскопа виготовляється з металу?
Відповідь: Метали є провідниками.

Запитання: Чому можна легко наелектризувати ебонітову паличку тертям її шматок вовни, але не можна наелектризувати залізний стрижень тим же способом?
Відповідь: Ебоніт - ізолятор, заряди накопичуються на паличці і нікуди не йдуть. А залізо - провідник, отже, некомпенсовані заряди, що з'явилися на залізному стрижні, відразу ж передаються іншим тілам, наприклад - руці.

VI. Інструктаж домашнього завдання

§ 31 вивчити

Написати повідомлення про користь та шкоду електризації

Зробити електроскоп у домашніх умовах.

VII. Рефлексія

Давайте спробуємо продовжити речення

1. Мені було цікаво…

2. Я зрозумів, що…

3. Було корисно…

4. Я навчився оцінювати…

5. Мої комунікативні навички…

Картки залишаємо у викладача.

Дякуємо за увагу та роботу!
До побачення!

Додаткові завдання щодо слайду.