Загрузка...
Суббота
30.05.20
05.23.01
НОВОСТИ
Загрузка...
YouTube
Категории раздела
мои статьи [10]
астрономия [11]
внеклассная работа [1]
воспитательная работа [2]
нормативные документы [3]
турниры и конкурсы [1]
контрольные работы [32]
самостоятельные работы [7]
другое [11]
сборники задач и другие книги [2]
уроки 6 класс [0]
уроки 7 класс [1]
уроки 8 класс [1]
уроки 9 класс [8]
уроки 10 класс [23]
уроки 11 класс [7]
учителю [2]
НОВОСТИ
Загрузка...
Облако тегов
олимпиаднику. ответы тесты егэ 2009 законы кабинет физики класс решения тестирование по физике Физика - задачи формулы экзаменационные билеты Учителю физики абитуриенту. Календарно-тематическое планировани Календарно-тематическое планировани календарно-тематическое планировани Календарно-тематическое планировани Календарно-тематическое планировани ученику Агрогородок Техтин анекласная работа физика и фольклор Информатика после школы контрольные самостоятельные физика МО учителей физики скорость света вязание крючком Рымкевич видео по физике сайт репетитор по физике милашка сайт для девочек занимательные опыты задачи с решенияи Решебник задач по физике сборники по физике Дидактический материал Сборники и книги по физике Абитуриенту ЦТ наши будни телепортация червоточина Кротовая нора задачи задачи 6 класс задачи с решениями олимпиада 7 класс олимпиаду олимпиалнику 7класс Олимпиаднику 8 класс Исаченкова 8класс Исаченкова 8 класс ссылки в поиск закон сохранения энергии ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ Исследовательская деятельность диффузия ссылки 9 класс Олимпиада энергосбережение возобновляемые источники энергии законы сохранени источники энергии охрана окружающей среды проблемы экологии экономия информационные технологии проектная деятельность возобновляемые источники брошюры альтернативные виды энергии презентация электрический ток проект видео мой город скачать самостоятельная работа 10 класс 11 класс ? класс самоястоятельная работа 7 класс контрольная работа теплобмен Котрольные работы контрольные работы самостоятельные работы Равновесие тел исследовательская работа оптика свет
НОВОСТИ
НОВОСТИ
НОВОСТИ
Форма входа
Статистика
Поиск
КАБИНЕТ ФИЗИКИ

Кабинет физики

Ученикам, абитуриентам, учителям! Олимпиады, презентации, контрольные работы, видео по физике и др.

добавить на Яндекс
Главная » Статьи » Методическая капилка » мои статьи

Урок1 Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда. Взаимодействие точечных зарядов. Закон Кулона.

УРОК НА ТЕМУ «ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЗАРЯД. ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЗАРЯДА И КУЛОНА»

Цели урока:

?            сформировать понятие электрического заряда, рассмотреть взаимодействие электрических зарядов, на основе опытов  сформулировать закон сохранения электрического заряда и закон Кулона;

?            научить учащихся анализировать и сопоставлять, делать выводы из наблюдения опытов, высказывать свою точку зрения;

?            развивать интерес к предмету, познавательные и творческие способности учащихся.

Оборудование: компьютер, мультимедиа-проектор, экран, электрометр,  эбонитовая и стеклянная палочки, электрическая машина, бумажные султаны.

Ход урока

Выясняем с учениками, что означает слово электродинамика? Что изучает электродинамика? Основоположник электродинамики Д.К.Максвелл (с биографией Максвелла знакомит учащихся ученица).

Электрический ток в различных средах

 

Электростатика

 

Законы

постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОДИНАМИКА


 

Электростатика – раздел электродинамики, посвящённый изучению покоящихся электрических заряженных тел.

Электростатика изучает:

1.      Понятие электрического заряда.

2.      Электризация  и её применение.

3.      Закон сохранения электрического заряда.

4.      Основной закон электростатики – закон Кулона.

 С помощью мультимедиа-проектора показываю демонстрацию электризации двух тел. На опыте с электрической машиной и бумажными султанами показываю наличие двух зарядов – положительного и отрицательного. Из анализа опытов учащиеся приходят к выводу, что одноимённые заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. Вводим формулу для определения силы тока и единицы измерения электрического заряда, записываем значение наименьшего отрицательного заряда – электрона и наименьшего положительного заряда – протона.

Заряд - это физическая величина, характеризующая степень электромагнитного взаимодействия.  Заряд можно сообщить путём трения или соприкосновения, разделить до наименьшего значения.

Учащиеся  вспоминают из курса восьмого класса понятие электризации, показывают на опыте с эбонитовой палочкой, мехом и электрометром, что в электризации  участвуют два тела и при этом получают разноименные заряды, равные по модулю (показ слайдов). Знакомятся  с опытом по электризации, показанным с помощью проектора, и приходят к выводу, что при электризации выполняется закон сохранения электрического заряда: В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остаётся неизменной:

 q=q1+q2+q3+…+qn=const

Учащиеся делают сообщения об электризации, сопровождающиеся слайдовым показом полезной и вредной электризации.

Сообщение 1: Электризация в быту и на производстве. Ещё в прошлом столетии были известны вредные действия статистического электричества. Например, кожаные и прорезиненные ремни, наэлектризовавшись на вращающихся шкивах, могут стать источником искрового разряда. Он особенно опасен, если в воздухе висит мелкая горючая пыль (скажем, мука); проскочившая от наэлектризованного тела искра может вызвать взрыв и пожар. В 20 веке вредные проявления статистического электричества наблюдаются чаще, так как широко применяют легко электризующиеся вещества; пластмассы, синтетические волокна, нефтепродукты и т.п. Электризация происходит и в быту, и при любом технологическом процессе, где происходит взаимодействие движущихся тел, которые состоят из материалов, являющихся диэлектриками. При обработке  пластины из полистерола на прессе одни места на ней заряжаются положительно, другие отрицательно. Чем больше скорость технологического процесса, тем значительнее электризация. Накопление зарядов продолжается до тех пор, пока не произойдёт искровой разряд.

Сообщение 2: Электризация трением. На клеепромазочной машине, которая смазывает резиновым клеем тканевые материалы, в результате трения материала о валки происходит их электризация. Если не снять эти заряды, то даже небольшая искра может вызвать пожар, так как окружающий воздух насыщен парами бензина. Причиной взрыва может быть и человек, так как при  контакте с заряженной тканью электризуется и тело оператора. Электризация волокон вызывает их взаимное отталкивание, что мешает работе ткацких станков. Заряженную ткань трудно раскраивать.

При трении о воздух электризуется самолёт. Поэтому после посадки к самолёту нельзя сразу же приставлять металлический трап: может возникнуть пожар. Электрические разряды возникают и тогда, когда человек ходит по полимерным покрытиям пола современной квартиры, синтетическим коврам.

Далее предлагаю учащимся привести примеры борьбы с вредной электризацией. Приходим к выводу, что на производстве необходимо производить: заземление станков, машин, в домах и квартирах целесообразно применение токопроводящих пластиков для пола, увлажнение воздуха, использование различного рода «нейтрализаторов», антистатиков.

Сообщение 3. Статистическое электричество может быть верным помощником человека.

Маляр без кисточки.  Движущиеся на конвейере окрашиваемые детали заряжают положительно, а частицам краски придают отрицательный заряд, и они устремляются к положительно заряженной детали – отсюда равномерность окрашиваемого слоя. Этот метод окраски изделий в электрическом поле широко применяется в нашей стране.

Электрические копчёности. Копчение – это пропитывание продуктов древесным дымом. При электрокопчении частицы коптильного дыма заряжают положительно, а отрицательным электродом служит, например, тушка рыбы. Заряженные частички дыма оседают на поверхности тушки и частично поглощаются ею. Всё элетрокопчение продолжается несколько минут; а прежде копчение считалось длительным процессом.

Сообщение 4. Электрический ворс. Как ловят пыль. Смешение веществ.

Делаем вывод, что электризация может быть и полезной - её необходимо использовать, и вредной - с ней нужно бороться.

Основной закон электростатики – закон взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел. Этот закон был установлен экспериментально Шарлем Огюстеном Кулоном в 1875 году. С помощью мультимедиа проектора показываю портрет Кулона и демонстрационную установку – крутильные весы, с помощью которой Кулон установил закон. Ему удалось изготовить крутильные весы со столь тонкой нитью, что углу в 10 соответствовала сила10-11 Н  (учащиеся делают сообщение о Кулоне).

Пользуясь изображением на экране крутильных весов, рассказываю о строении прибора. Он состоит из стеклянного сосуда высотой около 30см, закрытого стеклянной крышкой с цилиндрической стойкой высотой около 50см, в ней свободно висит  кварцевая нить. Сверху нить прикреплена к головке, которую можно вращать вокруг оси цилиндра, снизу к нити подвешено коромысло. На одной его стороне  находится изолированный шарик, подвергающийся электризации, с другой – маленький диск, служащий противовесом Угол поворота головки с прикреплённой к ней нитью можно отмечать с помощью указателя. Для отсчёта угла поворота коромысла на окружность цилиндра нанесены градусные деления. Опыты проводились следующим образом. Через отверстие в крышке цилиндра вводили наэлектризованный шарик, тождественный шарику на коромысле. При соприкосновении шарики получали одинаковые заряды и отталкивались, при этом по градусной шкале Кулон фиксировал угол отклонения, равный 360. Далее головку с нитью закручивали в сторону, противоположную отклонению коромысла, до тех пор, пока угол не становился равным 180. Расстояние между шариками уменьшалось вдвое, между тем, как сила кручения нити возрастала в четыре раза и т.д. Отсюда Кулон заключил: «Сила взаимодействия двух небольших одинаково наэлектризованных  шариков, обратно пропорциональна квадрату расстояния между центрами обоих шаров: F~1/R2?

Кулон нашёл простой способ изменения заряда одного из шариков в 2, 4 и более раз, соединяя его с таким же  незаряженным шариком. Заряд при этом распределялся поровну между шариками, что и уменьшало исследуемый заряд в известном отношении. Новое значение силы взаимодействия при новом  значении заряда определялось экспериментально, при .этом сила взаимодействия оказалась прямо пропорциональной произведению модулей зарядов: F~|q1||q2|.

Опыты Кулона привели к установлению закона:

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Сила взаимодействия электрических зарядов в диэлектрике:

, где ? – диэлектрическая проницаемость среды, это физическая величина, показывающая во сколько раз сила взаимодействия в вакууме больше, чем в среде.

Силы Кулона являются центральными, так как действуют вдоль прямой, соединяющей центры зарядов.

Памятка по решению задач на закон Кулона.

1.            Сделать схематический рисунок, на котором указать знаки зарядов и расстояния между ними.

2.            Рассмотреть взаимодействие данного заряда с окружающими зарядами и телами.

3.            Заменить взаимодействие зарядов и тел силами и приложить их к данному заряду.

4.            Записать второй закон Ньютона в векторной форме.

5.            Через точку приложения сил провести координатные оси, указав положительное направление.

6.            Записать второй закон Ньютона в проекциях на координатные оси, учитывая знак проекции.

7.            Решить данное уравнение или систему уравнений относительно неизвестной величины.

8.            При необходимости дописать недостающие формулы.

Домашнее задание: §85 – 89, изготовить дидактический материал для нахождения силы Кулона, привести примеры полезной и вредной электризации в быту и на производстве.

 

Скачать полностью - 85,7 Кб.

Очень качественная разработка урока по теме : "Закон Кулона"(со схемами и картинками)

Конспект урока по физике в 10 классе 
Тема урока: Электрический заряд, закон сохранения электрического заряда
    Цель урока:уточнить содержание понятия "электрический заряд", рассмотреть каким свойством частиц определяется это понятие, что принято за единицу измерения эл. заряда, как возникают частицы, обладающие эл. зарядом.

    Оборудование:стеклянная и эбонитовая палочки, эл. султанчики, гильза, штатив, коромысло, кусочки меха и шелка, сосуд с водой, "Разряд".

    Ход урока.

I. Изучение нового материала.
Сегодня на уроке мы начинаем изучение новой темы "Электродинамика". Запишем тему урока. Основываясь на знаниях полученных в 8 классе, расширим свои знания по теме и научимся объяснять явление электризации в свете классической электронной теории. Тема нашего урока: "Электрический заряд, закон сохранения электрического заряда". Урок мы проведем в форме беседы и анализа опытов.
Еще с древних времен было замечено, что при трении некоторых тел друг о друга, тела приобретают способность действовать на другие тела с некоторой силой. Так еще в IV веке до нашей эры было замечено свойство янтаря, притягивать мельчайшие частички после его обработки.
Выступление учащегося "История развития представлений о природе электричества" /Физика - юным, стр. 68-71 /
Итак, люди заметили, что тело можно наэлектризовать. Что значит тело наэлектризовано?
Запишем понятие электризация.
Электризация  - процесс получения электрически заряженных макроскопических тел из электрически нейтральных.
Проводится ряд опытов, анализ совместно с учащимися.
Электризация трением:
? Эбонит. палочка о шерсть; Как заряжена палочка: Что значит, палочка заряжена "отрицательно"? Как проверить, что палочка заряжена?
? Стеклянная палочка о шелк; Как заряжена палочка: Что значит, палочка заряжена "положительно"? Как проверить, что палочка заряжена?
? Сосуд с водой; Взаимодействие палочки с водой.
? Заряженная палочка и гильза.
? Заряженная палочка и султанчик.
? Почему гильза сначала притягивается, а потом отталкивается? /опыт/
На доске:
          
Электризация тел


Трение                  Соприкосновение
Существует два вида эл. зарядов - положительный и отрицательный.
? Что принято за положительный заряд?
? Что принято за отрицательный заряд?
Как взаимодействуют между собой одноименные заряды? Разноименные заряды?
Опыт: 2 палочки заряжены одноименно, разноименно; 2 эл. султанчика и "Разряд".
Точного определения эл. заряда не существует, поэтому рассмотрим основные понятия.
Под запись:
Электрический заряд - физическая величина, определяющая силу электромагнитного взаимодействия.
Величина заряда является мерой некоторых частиц и эл. Свойств тел, подобно тому, как масса является мерой инертности.
Эл. заряды связаны с эл. полями, посредством  которых осуществляется взаимодействие заряженных тел.
Существует наименьшая величина эл.заряда равная заряду электрона или протона. Меньшего по величине заряда в природе не обнаружено. Заряд тел может быть только в целое число раз больше заряда  электрона - свойство дискретности.
Эл. заряд -q
1,6*10-19Кл=q=e - заряд электрона, является естественным эталоном электрических зарядов, называют его элементарным электрическим зарядом.
9,1*10-31кг=me - масса электрона
Опыт с электрометром.
Вспомните! Строение атома. (В  центре <+> ядро, вокруг на орбитах электроны - ) При трении и соприкосновении электроны с дальних орбит могу переходить на другое тело.
Пример Эбонитовая палочка, потертая о сукно, получила заряд. Как изменилась ее масса? (
Избыток электронов)
Задача При электризации трением стеклянная палочка получила заряд 8*10-5 Кл. Как изменилась ее масса?
Так как при электризации палочка теряет электроны, то ее масса      .
q=8*10-5 Кл             1.Определим число электронов, которые потеряла палочка  n=q/q0
q0=1,6*10-19 Кл     2.Определим     m         m=n*me          m=me*q/q0
me=9,1*10-31кг          m=(Кл/Кл)кг=кг
______________      m=(8*10-5*9,1*10-31)/1,6*10-19=4,6*10-16 (кг)
M=?                            Ответ:4,6*10-16 кг.
?Куда же исчезли электроны?
Под запись:Закон сохранения эл.заряда:
Электрические заряды не возникают и не исчезают, они лишь могут быть переданы от одного тела к другому или перемещены внутри данного тела q1+q2+:+qn - const
Границы применимости: замкнутая система.
II. Закрепление изученного материала.

Пример №1:В кабине бензовоза имеется надпись: "При наливе и сливе топлива включи заземление!". Для чего необходимо соблюдать данное требование?
Пример№2:Почему при работе чесальных машин, применяющихся в текстильной промышленности, к их гребням прилипают нити и часто рвутся? Как с этим бороться?
Пример№3:Бывали случаи, когда очень быстро поднимающийся аэростат возгорался в воздухе. Чем это можно объяснить?
Пример№4: Явление электризации полезно или вредно? Приведите примеры, обоснуйте их.
Выступление учащегося "Полезное и вредное применение явления электризации" /Физика - юным, стр. 71-74/
III.Д/з:  31-34

Подготовьте сообщение на тему: "Роль статического электричества в быту и на производстве"
Дома можете провести следующий опыт: Потрите газетой воздушный детский шарик, поднесите его к потолку и отпустите. Шар остается висеть у потолка и может находиться в таком состоянии длительное время? Почему?
Наэлектризуйте один шар о газету, а второй - о кусок шерстяной материи. Подвесьте их на некотором расстоянии друг от друга. Почему они притягиваются? Особенно хорошо видно их взаимодействие, если один из шаров катить по поверхности стола, то за ним катится и другой. Почему?
IV. Итоги урока. Оценка учащихся.

 

 

Категория: мои статьи | Добавил: Admin (01.09.09) W
Просмотров: 24181
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]