Óra összefoglalója az "Elektromos tér. Elektromos térerősség

Az óra célja: bevezetni a tanulókat a közeli cselekvés és a távoli cselekvés fogalmai közötti küzdelem történetébe; az elméletek hiányosságaival az elektromos térerősség fogalmának bevezetése, az elektromos mezők grafikus ábrázolásának képességének fejlesztése; a szuperpozíció elvét használjuk a töltött testek rendszerének mezőinek kiszámításához.

Az órák alatt

Házi feladat ellenőrzése önálló munkamódszerrel

1.opció

1. Lehetséges-e elektromos töltést létrehozni vagy megsemmisíteni? Miért? Ismertesse az elektromos töltés megmaradásának törvényének lényegét!

2. Két test van a levegőben, amelyeknek egyforma negatív elektromos töltése a testek 0,9 N erővel taszítják egymást. A töltések távolsága 8 cm számuk.

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

2. lehetőség

1 Miért villamosoznak a különböző testek a súrlódás során, de a homogén testek nem?

Három vezető golyó került érintkezésbe, az első golyó töltése 1,8 10-8 C, a második 0,3 10-8 C, a harmadik golyó töltése nem volt. Hogyan oszlik el a töltés a golyók között? Milyen erővel lép kölcsönhatásba kettő vákuumban, egymástól 5 cm távolságra?

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

F= k q2/r2; F=9,10-5 (H)

Új anyagok tanulása

1. Egy díj hatásának a másikra való áthárítása kérdésének megvitatása. Megszólalnak a rövid hatótávolságú cselekvés elméletének (a mező fénysebességgel terjed) és a távoli cselekvés elméletének „támogatóitól” (minden kölcsönhatás azonnal terjed). A tanulók előadásait elektromos testek kölcsönhatásával kapcsolatos kísérletek bemutatói kísérik. A hallgatók kérdéseket tehetnek fel egyik vagy másik elmélet támogatóiról.

A tanár segít a tanulóknak helyes következtetések levonásában, és rávezeti a tanulókat az elektromos tér fogalmának kialakítására.

2. Elektromos mező - tőlünk és a vele kapcsolatos tudásunktól függetlenül létező speciális anyagforma.

3. Az elektromos tér fő tulajdonsága- elektromos töltésekre gyakorolt ​​hatás némi erővel.

Önálló munka a könyvvel.

1. Olvassa el az elektromos térerővonalak definícióját a tankönyvben!

2. Figyelmesen nézze meg a 181-184. ábrákat, amelyeken különböző töltött testek és testrendszerek feszültségvonalai láthatók.

3. Válaszoljon a kérdésekre.

A) Hogyan jelenik meg az ábrákon a feszültségvektor nagysága? Milyen külső jel alapján lehet megkülönböztetni az intenzív cselekvést mutató mezőt?

B) Hol kezdődnek és végződnek az elektromos erővonalak?

K) Vannak-e szakadások a feszítővezetékekben?

D) Hogyan helyezkednek el az elektromos erővonalak egy töltött test felületéhez képest?

D) Milyen esetben tekinthető az elektromos tér egyenletesnek?

E) Hasonlítsa össze a ponttöltés és az egyenletes töltésű labda mezővonalainak képét!

G) Nézze meg, milyen képlettel és milyen elfogadható határok között számíthatja ki egy vezető golyó térerősségét!

Foglaljuk össze a leckét

Házi feladat: §92 – 94.

1. Az óra célja: elképzelések kialakítása az elektrosztatikus tér potenciáljáról, az elektrosztatikus erők működésének függetlenségének megállapítása a pálya alakjától, a potenciál fogalmának megismertetése, a potenciál fizikai jelentésének megismerése. különbséget levezetni...
2. Az óra célja: a tanulók e téma tanulmányozása során megszerzett tudásának és készségeinek ellenőrzése. Az óra menete Szervezési momentum Opció – 1 (szint – 1) 1. Két pont...
3. Az óra célja: fémvezető modellje alapján az elektrosztatikus indukció jelenségének tanulmányozása; megtudni a dielektrikumok viselkedését elektrosztatikus térben; bevezetni a dielektromos állandó fogalmát. Az óra folyamata Házi feladat ellenőrzése...
4. Az óra célja: elképzelés kialakítása az elektromágneses hullámról, mint elektromos és mágneses mezők kölcsönhatásáról; Hasonlítsa össze az elektromágneses hullámokat a mechanikai hullámokkal a két közös jellemző alapján...
5. Az óra célja: a feszültség, a potenciál, valamint a töltés mozgatására szolgáló elektromos tér munkája segítségével problémamegoldó készségek fejlesztése; tovább fejleszteni a gondolkodás, az összehasonlítás, a következtetések levonása, a megfogalmazás képességét...
6. A lecke célja: a tanulókban elképzelést alkotni az elektromos és mágneses mezőről, mint egységes egészről - az elektromágneses mezőről. Óra előrehaladása Házi feladat ellenőrzése teszteléssel...
7. Az óra célja: képlet levezetése az elektromos térerősség és a potenciálkülönbség kapcsolatára, az ekvipotenciális felületek fogalmának megismertetése, a megszerzett elméleti ismeretek kvalitatív...
8. Az óra célja: a tanulók elméleti tudásszintjének megismerése

Cél: az elektromos tér anyagi természetének feltárása és az elektromos térerősség fogalmának kialakítása

Az óra céljai: megismertesse a tanulókat az elektromos tér teljesítményjellemzőivel;

Informális tudás kialakítása az „elektromos térerősség” fogalmának értelmezésében;

Elősegíti a tanuláshoz való tudatos hozzáállást és a fizika tanulmányozása iránti érdeklődést.

Felszerelés: fóliából készült könnyűfém hüvely, plexi rúd, tollak állványon, elektroforos gép, golyó selyemszálon, kondenzátorlapok, bemutató, flash animáció

Az órák alatt

1. A tanultak megismétlése

1. Állami Coulomb-törvény
2. Mi a k ​​együttható fizikai jelentése?
3. Határozza meg a Coulomb-törvény alkalmazhatóságának határait?

1. Fizikai diktálás. Az elektromos töltés megmaradásának törvénye. Coulomb törvénye. (kölcsönös ellenőrzés)
2. Új anyagok tanulása

1.Lehetséges elektromos töltést létrehozni?

2. Hozunk létre elektromos töltést a villamosítás során?

3. Létezhet-e töltés a részecskétől külön?

4. Egy test, amelynek a részecskék összes pozitív töltése megegyezik a részecskék teljes negatív töltésével,…

5. A töltött részecskék kölcsönhatási ereje ezen részecskék bármelyikének növekvő töltésével…

6. Amikor egy töltést egy közegbe helyezünk, a köztük lévő kölcsönhatási erő….

7. A töltések közötti távolság 3-szoros növekedésével a kölcsönhatási erő......

8. A közeg elektromos tulajdonságait jellemző mennyiséget...

9. Milyen mértékegységekben mérik az elektromos töltést?

(1, igen; 2. Nem; 3. Nem; 4. Semleges; 5. Növeli; 6. Csökken; 7. 9-szeresére csökken; 8. Dielektromos állandó; 9. Medálokban)

1. Új anyagok tanulása

A töltések kölcsönhatása a Coulomb-törvény szerint kísérletileg megállapított tény. ( dia 1 )Azonban nem fedi fel magának az interakciós folyamatnak a fizikai képét. És nem ad választ arra a kérdésre, hogy hogyan történik az egyik töltés hatása a másikra.

Kísérlet 1 (hüvellyel) Lassan hozzon egy függőlegesen elhelyezett plexi lapot egy cérnára felfüggesztett fóliából készült könnyűfém hüvelyre, előzőleg gyapjúval feltöltve.

-Mi történik?( nincs érintkezés, de a hüvely eltért a függőlegestől)

2. kísérlet ( elektrofor gép, gömbkondenzátor lapjai, selyemszálra felfüggesztett teniszlabda ) A lemezek feltöltése után megfigyeljük a labda mozgását közöttük. Miért?

Így történik az interakció távolról. Talán a levegő a testek között?

3. kísérlet (videórészlet megtekintése, flash-animáció) A levegő kiszivattyúzása közben megfigyeljük, hogy az elektroszkóp levelei továbbra is taszítják egymást.

Mire lehet következtetni? ( levegő nem vesz részt a kölcsönhatásban )

Hogyan történik akkor az interakció?

Faraday a következő magyarázatot adja:

Minden elektromos töltés körül mindig van elektromos tér. ( dia 2)

Hogy jellemezzük az E.P. értékeket kell megadnia.

A Mező első jellemzője a FESZÜLTSÉG.

Térjünk vissza a Coulomb-törvényhez ( 3. dia )

Tekintsük a mező hatását a próbatöltés mezejébe bevitt töltésre.

……………………………………………

Így, ha az arányt nézzük, akkor olyan értéket kapunk, amely a mező adott pontban történő működését jellemzi.

E betűvel jelölve.

• E.P. feszültség

E.P. feszültség nem függ a töltés nagyságától, vektormennyiség (a mezőre jellemző erő) Megmutatja, hogy a tér milyen erővel hat az ebbe a mezőbe helyezett töltésre.

Az erő kifejezését behelyettesítve a képletbe, megkapjuk a ponttöltés térerősségének kifejezését

Hogyan jellemezhető egy több töltés által létrehozott mező?

Fel kell használnunk a mezőbe bevitt töltésre ható erők vektoros összeadását, és megkapjuk a kapott E.P intenzitást. Ezt az esetet SZUPERPOZÍCIÓS ELVE-nek nevezzük

(6. dia)

4. kísérlet. Kísérletek az elektromos mezők spektrumának demonstrálására (1. Kísérletek szigetelőállványokra szerelt és elektromos fóliagépről feltöltött szultánokkal. 2. Kísérletek kondenzátorlapokkal, amelyekre az egyik végén papírcsíkokat ragasztanak.)

Az elektromos mezőt kényelmes grafikus vonalakkal ábrázolni - POWER LINES. A MEZŐVONALAK olyan vonalak, amelyek a mezőben elhelyezett pozitív töltésű részecskére ható erő irányát jelzik ( dia 9,10,11)

Pozitív (a) és negatív (b) töltésű részecskék által létrehozott térvonalak

A legérdekesebb eset az E.P. két hosszú töltött lemez között jött létre. Ekkor homogén E.P jön létre közöttük.

A szuperpozíció elvének magyarázata grafikus ábrázolással ( dia11,12,13)

III.Az ismeretek, képességek, készségek megszilárdítása

1. Ismétlő kérdések

? Kérdések elemzése:

a) Hogyan értsük meg, hogy egy adott pontban elektromos tér létezik?

b) Hogyan értsük meg, hogy az A pontban a feszültség nagyobb, mint a B pontban lévő feszültség?

c) Hogyan értsük, hogy a mező adott pontjában az intenzitás 6 N/kl?

d) Milyen érték határozható meg, ha a mező adott pontjában ismert az erősség?

? 2. Minőségi problémák elemzése [Tulchinsky M.E. A fizika minőségi problémái a középiskolában. - M.: Oktatás, 1972.]:

800. Két azonos nagyságú töltés egymástól bizonyos távolságra helyezkedik el. Milyen esetben nagyobb a feszültség a köztük lévő távolság felénél: ha ezek a töltések hasonlóak vagy eltérőek? ? (Eltérő. Az azonos nevű ponttöltéseknél a feszültség nulla lesz.)

801. (A nagyfeszültségű áram bekapcsolásakor statikus elektromos töltés keletkezik a madár tollain, aminek következtében a madár tollai sörtéjével szétválnak (mint az elektrosztatikus géphez csatlakoztatott papírcsóva bojtjai). Ez megijeszti a madarat. , leszáll a vezetékről.)

? Számítási problémák elemzése [Rymkevich A.P. Fizika feladatgyűjtemény, 10-11. évfolyam. - M.: Túzok, 2003.]:

698. (200 V/m)

699. Milyen erő hat egy 12 nC-os töltésre olyan pontban, ahol az elektromos térerősség 2? kN/Cl? (24 µN)

Összegezve a tanulságot.

Házi feladat:

1. Tankönyv fizika 10 G.A. Myakishev, B.B. Bukhovtsev § 88-89
2. Rymkevich A.P. 703., 705. sz

A dokumentum tartalmának megtekintése
„Óra összefoglaló előadással. Elektromos mező. Elektromos térerősség. A mező szuperpozíció elve"

ELEKTROMOS MEZŐ.

Feszültség

ELEKTROMOS MEZŐ - ez az anyag különleges formája. Nyugalomban lévő elektromos töltések hozzák létre, és más elektromos töltésekre hatva nyilvánul meg.

feszültség E.P. nem függ a töltés nagyságától, vektormennyiségtől (térerősség karakterisztika)

- egy ponttöltés térereje

- szuperpozíció elve - a töltésrendszer által létrehozott térerősség egyenlő az egyes töltések által külön-külön létrehozott térerősségek vektorösszegével

TÁVVEZETÉKEK- ezek a vonalak jelzik a benne elhelyezett pozitív töltésű részecskére ebben a mezőben ható erő irányát

Pozitív (a) és negatív (b) töltésű részecskék által létrehozott térvonalak

FESZÜLT VONALOK olyan folytonos egyenesek, amelyek érintői minden pontban egybeesnek az adott pont térerősség-vektorával

A feszítővonalak tulajdonságai

• A vonalak nincsenek lezárva. Kezdje a + jellel és a végén -
• A vonalak nem keresztezik egymást
• Ahol vastagabbak a vonalak, ott erősebb a mező

• Miért repülnek le a madarak a nagyfeszültségű vezetékekről, amikor az áram be van kapcsolva?

• Két azonos nagyságú töltés bizonyos távolságra van egymástól. Milyen esetben nagyobb a feszültség a köztük lévő távolság felénél: ha ezek a töltések hasonlóak vagy eltérőek? ?

• A mező egy pontján 0,4 μN erő hat 2 nC töltésre. Keresse meg a térerőt ezen a ponton.

• Milyen erő hat egy 12 nC-es töltésre olyan pontban, ahol az elektromos térerősség 2 kN/C

Célok:

Nevelési: ismeri és érti a fogalmakat: elektromos töltés, elektromos tér, töltés diszkrétsége, töltések kölcsönhatása.

Nevelési: elősegíti a beszéd, a gondolkodás, a kognitív és az általános munkavégzési készségek fejlesztését; elősegíti a tudományos kutatási módszerek elsajátítását: elemzés és szintézis.

Nevelési: a tanulmányi munkához való lelkiismeretes hozzáállás, pozitív tanulási motiváció, kommunikációs készségek kialakítása; hozzájárulnak az emberiesség, a fegyelem és a világ esztétikai felfogásának neveléséhez.

Az óra típusa: Leckét az új anyagok tanulásáról.

Lecke forma : kombinált óra.

Lecke Módszerek : verbális, vizuális, gyakorlati.

Az órák alatt

1. Szervezési szakasz.

2. Alapvető ismeretek felfrissítése.

3. Új ismeretek megszerzésének szakasza.

4. Az új anyag általánosításának és megszilárdításának szakasza. .

5. Utolsó szakasz. 3 perc

3.

Az elektromos tér az anyag olyan speciális formája, amelyen keresztül elektromosan töltött részecskék kölcsönhatásba lépnek.

Az elektromos tér fogalmának bevezetése szükséges volt az elektromos töltések kölcsönhatásának magyarázatához, azaz a kérdések megválaszolásához: miért keletkeznek töltésekre ható erők, és hogyan kerülnek át egyik töltésből a másikba?

Az elektromos és mágneses mező fogalmát a nagy angol fizikus, Michael Faraday vezette be. Faraday elképzelése szerint az elektromos töltések nem hatnak közvetlenül egymásra. Mindegyik elektromos mezőt hoz létre a környező térben. Az egyik töltés mezeje egy másik töltésre hat, és fordítva. Ahogy távolodsz a töltéstől, a mező gyengül.

A mező fogalmának a fizikában történő bevezetésével létrejött a rövid hatótávolságú cselekvés elmélete, amelynek fő különbsége a hosszú távú cselekvés elméletétől az az elképzelés, hogy egy bizonyos folyamat létezik a kölcsönhatások közötti térben. testek, ami véges ideig tart.

Ezt az elképzelést a nagy angol J.C. Maxwell munkái is megerősítették, aki ezt elméletileg is bebizonyította az elektromágneses kölcsönhatásoknak véges - s sebességgel kell terjedniük a térben, ami megegyezik a vákuumban lévő fény sebességével (300 000 km/s). Ennek az állításnak a kísérleti bizonyítéka a rádió feltalálása.

Az álló töltést körülvevő térben elektromos mező keletkezik, ahogyan a mozgó töltések – áramok vagy állandó mágnesek – körül is keletkezik mágneses tér. A mágneses és elektromos mezők átalakulhatnak egymásba, egyetlen elektromágneses mezőt alkotva. Az elektromos tér (mint a mágneses tér) csak egy speciális esete az általános elektromágneses térnek. Váltakozó elektromos és mágneses mezők létezhetnek az őket létrehozó töltések és áramok nélkül. Az elektromágneses tér bizonyos mennyiségű energiát, valamint lendületet és tömeget ad át. Így az elektromágneses tér olyan fizikai entitás, amely bizonyos fizikai tulajdonságokkal rendelkezik.

Tehát az elektromos mező természete a következő:

1. Az elektromos tér anyagi, a tudatunktól függetlenül létezik.

2. Az elektromos tér fő tulajdonsága az elektromos töltésekre gyakorolt ​​hatása. Ezzel a cselekvéssel megállapítják létezésének tényét. A tér egységtöltésre gyakorolt ​​hatása - térerősség - az egyik fő jellemzője, amellyel a tér térbeli eloszlását vizsgálják.

Az álló töltések elektromos terét elektrosztatikusnak nevezzük. Idővel nem változik, elválaszthatatlanul kapcsolódik az őt létrehozó töltésekhez, és az őket körülvevő térben létezik.

Meghatározás. Fizikai mennyiség megegyezik az erőaránnyal F, amellyel az elektromos tér a q teszttöltésre hat ennek a töltésnek az értékére, elektromos térerősségnek nevezzük, és E-vel jelöljük.Ismétlő kérdések

1. Mi az elektromos tér?

2. Melyek az elektromos tér főbb tulajdonságai?

3. Melyik mezőt nevezzük elektromosnak?

4. Mit nevezünk elektromos térerősségnek?

5. Mi az elektromos térerősség?

6. Hogyan határozható meg egy ponttöltés térerőssége?

7. Milyen elektromos teret nevezünk egyenletesnek?

Tantárgy: Elektromos mező. Elektromos térerősség

Az óra célja : 1) Emlékezzen az elektromos tér fogalmára. Alakítsd ki az elektromos térerősség fogalmát!

A logikus és absztrakt gondolkodás fejlesztése, az érvelés, az álláspont megvédése és a következtetések levonása.

Aktív élethelyzet ápolása, tudományos világkép kialakítása.

Felszerelés : Oktatási bemutató, videó, interaktív tábla

Az órák alatt

1. Bevezetés . Az óra céljainak és célkitűzéseinek meghatározása

2. Házi feladat ellenőrzése

A tanulók maguk választják ki a választémát.

Munka a periódusos rendszerrel
Hány elektron van a H 2 O vízmolekulában (10)
Hány elektront tartalmaz a CO 2 szén-dioxid molekula (28)

Hány protont tartalmaz a vas-oxid molekula Fe 2 O 3 (56)

Charles Coulon tapasztalata

Állami Coulomb-törvény

Az arányossági együttható fizikai jelentése

A Coulomb-törvény alkalmazhatóságának korlátai

A Coulomb-törvény alkalmazásával kapcsolatos problémák

Hogyan változik a két ponttöltés közötti Coulomb-kölcsönhatás ereje, ha mindegyik töltés háromszorosára nő? (9-cel nő)

Hogyan változik a töltések közötti kölcsönhatás ereje, ha a távolság 2-szeresére csökken? (4-szeresére növelve)

Hogyan változik a két ponttöltés Coulomb-kölcsönhatása, ha minden töltés háromszorosára nő, ha a távolságot 2-szeresére csökkentjük? (36-szoros növekedés)

Két egyforma fémgolyó egyenlő nagyságú, de ellentétes előjelű töltésekkel van feltöltve. A labdákat kölcsönhatásba hozták és szétváltották. Határozza meg a töltések közötti kölcsönhatás erejét! (0)

3. Új anyag magyarázata. (Beszélgetés)

Megválaszoltuk a kérdést Hogyan töltött testek kölcsönhatásba lépnek. Arról azonban nem mondtak semmit, hogyan történik az egyik töltés fellépése egy másik ellen.
Először beszéljük meg azt a kérdést, hogy hogyan történik a testek közötti interakció általában.

1) A távoli cselekvés elmélete ( A testek távolról kölcsönhatásba lépnek egymással, és a kölcsönhatás azonnal továbbítódik)

2) A rövid távú cselekvés elmélete(A kölcsönhatás létrejöttéhez köztes szer szükséges)

Melyik elmélet a legalkalmasabb a töltött testek kölcsönhatásának leírására?

3) Michael Faraday. ( Van elektromos mező)
James Maxwell. ( Megalkotta az elektromágneses tér elméletét)

4) Az elektromos tér az anyag speciális formája

Tulajdonságok:

Némi erővel hat a töltetre

Elektromos töltések generálják

Az elektromos töltésekre gyakorolt ​​hatása alapján észlelhető

5) Feszültség – az elektromos térre jellemző erő

Meghatározás: A feszültség egy fizikai mennyiség, amely egyenlő annak az erőnek a hányadosával, amellyel az elektromos tér a vizsgált elektromos töltésre hat, és ennek a töltésnek az értékéhez.
Egységek:(függetlenül) N/C

Feszültségvektor iránya egybeesik az elektromos térből a pozitív töltésre ható erő irányával

Rajzolja meg a feszültségvektorokat az A és B pontokban

6) A ponttöltés térerősségének képletének levezetése. (önmagában)

7) A mezők szuperpozíciójának elve

8) Elektromos térerősség vonalak
Azok az egyenesek, amelyek érintői egybeesnek az intenzitásvektor irányával a mező adott pontjában

9) Az elektromos erővonalak tulajdonságai

Kezdje a pozitív töltésekkel és fejezze be a negatív töltésekkel

Ne keresztezze egymást

Milyen újat tanultál? (Képletek)

6) Házi feladat

• § 91-94

  17. gyakorlat (1)

Osztályozás