Оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, презентация к уроку
ХОД УРОКА
I. Проверка знаний
1. Закон Кулона (фронтальный опрос):
а) Назовите учёного, который установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. (Французский учёный Ш. Кулон в 1795 году ).
б) Как назывался прибор, с помощью которого был экспериментально установлен закон Кулона? (Крутильный динамометр, или как он тогда назывался крутильные весы ).
в) Сформулировать закон Кулона.
г) Написать формулу закона Кулона.
д) С каким законом из раздела «Механика» можно провести аналогию для закона Кулона? (С законом всемирного тяготения: ;).
е) Указать границы применимости закона Кулона (а) заряды должны быть неподвижными, б) точечными ).
II. Новая тема
1. Электрическое поле:
а) Ссылаясь на выполненное домашние экспериментальные задания, учитель подводит учащихся к понятию электрического поля (пространство вокруг заряженного тела ) и его обнаружению.
Учащиеся вспоминают, что обнаружить электрическое поле можно с помощью магнитной стрелки из бумаги (или фольги).
Тут же учитель показывает, что обнаружить электрическое поле можно также с помощью электрометра.
Как вывод предыдущих наблюдений учащиеся подводятся к утверждению о том, что электрическое поле как любой вид материи - материально и существует независимо от нашего сознания.
(По аналогии вспоминаем о гравитационном поле).
2. Характеристики электрического поля
а) Напряжённость.
(Учащимся напоминается о том, что любой вид материи можно каким - то образом охарактеризовать.То же самое можно сделать и с электрическим полем).
Одной из характеристик электрического поля является - напряжённость:
Уточняется, что напряжённость электрического поля является силовой характеристикой электрического поля.
б) Напряжённость единичного заряда. (Согласно закону Кулона):
; - напряжённость единичного заряда.
в) Принцип суперпозиции (наложения) полей:
3. Графическое представление электрических полей
Силовые линии поля - линии напряжённости.
Силовые линии поля начинаются на положительном (+) и заканчиваются на отрицательном (-) заряде или на?.
С помощью силовых линий можно показать графическое представление электрических полей. Практически наглядное получение силовых линий поля можно показать с помощью электрофорной машины и электрических султанов.
Поочерёдно, соединяя электрические султаны с электрофорной машиной, получаем наглядную демонстрацию графического представления электрических полей. Одновременно с опытом, с помощью кодоскопа на экран проецируется графическое представление поля.
I. Поле одиночного заряда: (демонстрация)
а) поле одиночного положительного заряда: (графическое представление)
б) Поле одиночного отрицательного заряда:
в) поле двух разноимённых зарядов(опыт)
г) поле двух разноимённых зарядов (графическое представление)
в) поле двух одноименных зарядов(опыт)
г) поле двух одноимённых зарядов(графическое представление)
Надо сказать, что в отличии от других векторных величин напряжённость, как векторная величина характеризуется не длиной вектора, а густотой нанесения линий напряжённости на единицу площади. (через кодоскоп -на экран или на доске показывается графическое изображение, демонстрирующее это)
III. Работа по закреплению и контролю знаний
Физический диктант:
1. Закон сохранения электрического заряда (формула)
2. Закон Кулона (формула)
3. Вид материи, который осуществляет взаимодействие заряженных тел, находящихся на определённом расстоянии друг от друга (Электростатическое поле)
4. Единица измерения заряда (1 Кл)
5. Прибор для обнаружения электрического поля(Электрометр)
.
6. Формула напряжённости электрического поля (.
7. Единица измерения напряжённости ().
8. Каким прибором пользовался Ш. Кулон для исследования и вывода своего закона? (Крутильным динамометром или крутильными весами)
.
9. Силовая характеристика электрического поля(Напряжённость)
.
10. Показать графическое представление электрического поля одиночного положительного заряда.
Ответы учащихся собрать.
IV. На доске заготовлена, пока закрытая от учащихся, краткая запись задачи, которую необходимо решить.
Задача: На заряд Кл в некоторой точке электрического поля действует сила 0,015Н. Определить напряжённость поля в этой точке.
Дано: Решение:
V .Подведение итогов урока
V. Домашнее задание § 92-93
Просмотр содержимого документа
«Урок физики. Тема урока "Электрическое поле. Напряженность. Идея близкодействия." »
Урок физики. Тема: Электрическое поле.
Близкодействие и действие на расстоянии
Распространяется
с конечной
скоростью
Распространяется мгновенно
Взаимодействие через пустоту
Взаимодействие через поле
Электрическое поле
Идея: М. Фарадей (англ.)
Теория: Дж. Максвелл (англ.)
q 1
q 2
Близкодействие
t – время передачи электромагнитных взаимодействий
r – расстояние между зарядами
с – скорость распространения электромагнитных взаимодействий (300 000 км /c)
Электрическое поле:
- материально : существует независимо от нас и наших знаний о нём (радиоволны)
- создаётся зарядами
Главное свойство: действует на q с некоторой F
Напряжённость электрического поля
[E]= =
Напряжённость поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд, к модулю этого заряда.
E T
- напряжённость поля точечного q 0
Принцип суперпозиции полей
E 2
E=E 1 +E 2 +E 3 + … + En
E 1
Поле заряженного шара.
Внутри шара Е=0
+ + - + E= const однородн. эл. поле Силовые линии: не замкнуты; не пересекаются; начало на + q ; конец на –q ; непрерывны; гуще; где Е больше. 7" width="640"
Силовые линии (СЛ – линии напряжённости) электрического поля
СЛ - непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке. Через которую они проходят, совпадают с Е .
E= const однородн. эл. поле
Силовые линии: не замкнуты; не пересекаются; начало на + q ; конец на –q ; непрерывны; гуще; где Е больше.
| Конспект урока по теме: «Действие электрического поля на электрические заряды. Энергия электрического поля» ФИО: Тютюгина Н. А. |
| Место работы: ГБУ РК «КСС «Симеиз» |
| Должность: учитель физики |
| Предмет: физика |
| Класс: 8 |
| Тема и номер урока в теме: тема 1 , уроки № 3, 4 |
| Базовый учебник: |
Цели:
Образовательные: знать и понимать понятия: электрический заряд, электрическое поле, дискретность заряда, взаимодействие зарядов.
Развивающие: содействовать развитию речи, мышления, познавательных и общетрудовых умений; содействовать овладению методами научного исследования: анализа и синтеза.
Воспитательные: формировать добросовестное отношение к учебному труду, положительной мотивации к учению, коммуникативных умений; способствовать воспитанию гуманности, дисциплинированности, эстетического восприятия мира.
Тип урока: Урок изучения нового материала.
Форма урока : комбинированный урок.
Методы урока : словесные, наглядные, практические.
Ход урока
1. Организационный этап.
2. Актуализация опорных знаний.
3. Этап получения новых знаний.
4. Этап обобщения и закрепления нового материала. .
5. Заключительный этап. 3 мин.
3.
Электрическое поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие электрически заряженных частиц.
Введение понятия электрического поля понадобилось для объяснения взаимодействия электрических зарядов, т. е. для получения ответа на вопросы: почему возникают силы, действующие на заряды, и как они передаются от одного заряда к другому?
Понятия электрического и магнитного полей ввел великий английский физик Майкл Фарадей. Согласно идее Фарадея, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда поле ослабевает.
С введением понятия поля в физике утвердилась теория близкодействия, главным отличием которой от теории дальнодействия является идея осуществовании определенного процесса в пространстве между взаимодействующими телами, который длится конечное время.
Идея эта получила подтверждение в работах великого английского Дж. К. Максвелла, который теоретически доказал, что электромагнитные взаимодействия должны распространяться в пространстве с конечной скоростью - с, равной скорости света в вакууме (300 000 км/с). Экспериментальным доказательством этого утверждения явилось изобретение радио.
Электрическое поле возникает в пространстве, окружающем неподвижный заряд, точно так же, как вокруг движущихся зарядов - токов либо постоянных магнитов - возникает магнитное поле. Магнитные и электрические поля могут превращаться друг в друга, образуя единое электромагнитное поле. Электрическое поле (как и магнитное) является лишь частным случаем общего электромагнитного поля. Переменные электрические и магнитные поля могут существовать и без зарядов и токов, их породивших. Электромагнитное поле переносит определенную энергию, а также импульс и массу. Таким образом, электромагнитное поле - физическая сущность, обладающая определенными физическими свойствами.
Итак, природа электрического поля состоит в следующем:
1. Электрическое поле материально, оно существует независимо от нашего сознания.
2. Главным свойством электрического поля является действие его на электрические заряды с некоторой силой. По этому действию устанавливается факт его существования. Действие поля на единичный заряд - напряженность поля - является одной из его основных характеристик, по которой изучается распределение поля в пространстве.
Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Со временем оно не меняется, неразрывно связано с зарядами, его породившими, и существует в пространстве, их окружающем.
Определение. Физическая величина, равная отношению силы F, с которой электрическое поле действует на пробный заряд q, к значению этого заряда, называется напряженностью электрического поля и обозначается Е. Вопросы для повторения
1. Что такое электрическое поле?
2. Назовите основные свойства электрического поля?
3. Какое поле называется электрическим?
4. Что называется напряженностью электрического поля?
5. Чему равна напряженность электрического поля?
6. Как определить напряженность поля точечного заряда?
7. Какое электрическое поле называется однородным?
8 класс
Тема: Объяснение электрических явлений. Напряженность электрического поля. Действие электрического поля на заряды.
Цели урока: вспомнить виды электризации, выяснить механизм электризации в каждом случае, выяснить, в чем различие между проводниками и непроводниками.
Задачи : Образовательные : закрепление уже имеющихся знаний о электрическом заряде; рассмотрение возможных механизмов электризации; объяснение свойства проводников и непроводников с точки зрения внутреннего строения; формирование умения объяснять процессы с точки зрения внутреннего строения вещества.
Воспитательные: формирование коммуникативных качеств, культуры общения; формирование интереса к изучаемому предмету; стимулирование любознательности, активности на уроке; развитие работоспособности.
Развивающие: развитие познавательного интереса; развитие интеллектуальных способностей; развитие умений выделять главное в изучаемом материале развитие умений обобщать изучаемые факты и понятия.
Тип урока: лекция с элементами беседы.
Планируемые универсальные учебные действия
Предметные:
Объяснять электрические явления;
Приводить примеры электризации в окружающем мире;
Наблюдать процессы электризации; анализировать результаты опытов по электризации.
Коммуникативные: развивать монологическую и диалогическую речь, участвовать в коллективном обсуждении проблем, взаимодействовать со сверстниками.
Регулятивные: уметь определять понятия, строить умозаключения и делать выводы.
Познавательные: уметь анализировать знания, устанавливать причинно-следственные связи, структурировать знания
Личностные : формирование представлений о возможностях познания мира
Оборудование и материалы: электрометры, электроскоп, султаны, электростатический маятник (проводящая гильза);
Мультимедийный видеопроектор, интерактивная доска; презентация, карточки для раздачи.
План урока:
- Мотивация - актуализация урока–(5 мин.)
- открытие новых знаний (15 мин.)
- первичная проверка усвоения материала (5 мин.)
- домашнее задание (2 мин.)
- рефлексия (3 мин)
- дополнительные задания (5мин)
Ход урока
Здравствуйте ребята. Меня зовут Миляуша М.. Я думаю, мы с Вами подружимся и плодотворно поработаем. Я Вам раздам карточки для самооценок. Попробуйте оценить свои ответы, по ходу урока. А сейчас давайте с хорошим настроением начнем урок физики.
- Мотивация - актуализация знаний.
Давайте посмотрим слайд 2. У мальчика и девочки волосы встали дыбом, струя воды искривилась, что же случилось?
Да сегодня мы попытаемся объяснить электрические явления, нарисовать электрическое поле, и его действие на заряды.
Тема нашего урока: «Объяснение электрических явлений. Напряженность электрического поля. Действие электрического поля на заряды»
Учитель: В повседневной жизни, с какими примерами электризации вы встречаетесь?
Ответы учащихся.
Учитель: В природе явлений, связанных с электризацией довольно много. Один из которых хорошо вам известная молния. Но бывают и редкие явления, которые завораживают, например огни святого Эльма на концах мачт кораблей, которые появляются за счет электризации окружающего воздуха во время шторма, молнии-спрайты в сильную грозу на высоте примерно от 50 до 130 километров (высота образования «обычных» молний - не более 16 километров), Молнии при извержении вулканов, полярное сияние.
Учитель: Давайте вспомним, что такое электризация?
Ученики: Сумма всех отрицательных зарядов в теле по абсолютному значению равна сумме всех положительных зарядов и тело в целом не имеет заряда. Оно электрически нейтрально.Это перераспределение зарядов, как мы видим на Земле постоянно происходит электризация некоторых слоев.
Учитель: Что мы изучали на прошлых уроках?
Ученики: На прошлых уроках мы рассмотрели наличие электрического поля у заряженных тел, также говорили о двух родах электрического заряда, о законе сохранения электрического заряда. О строении атома, электронах.
Учитель: Сегодня мы обобщим изученные ранее факты и понятия, а также рассмотрим различные электрические явления.
IV. Открытие новых знаний
После открытия электрона физики выяснили, что часть электронов может сравнительно легко отрываться от атома, превращая его в положительно или отрицательно заряженный ион. Каким же способом могут электризоваться тела? Рассмотрим эти способы.
1. Электризация трением (соприкосновением)
Демонстрация. Возьмем эбонитовую палочку и потрем о мех.
Вопрос: Сколько тел электризуются при трении?
Ответ: Электризуются всегда два тела.
Вопрос : Какие заряды приобретают тела при электризации трением?
Ответ : При электризации трением тела всегда приобретают разноименные заряды.
Учитель: В результате проведения многих опытов физики установили, что при электризации происходит не создание новых зарядов, а их перераспределение. Таким образом, выполняется закон сохранения заряда.
2. Электризация через влияние (Электростатическая индукция )
Демонстрация: Гильза притягивается к отрицательно заряженному эбониту
Вопрос:
Как взаимодействуют нейтральное и отрицательно заряженное тело?
Ответ:
Они притягиваются.
Вопрос: Почему же так происходит?
Ответ: Отрицательные заряды нейтрального тела смещаются в сторону противоположную той, с которой подносят отрицательно заряженное тело. Таким образом, со стороны отрицательно заряженного тела оказываются некомпенсированные положительные заряды, которые притягиваются к отрицательно заряженному телу.
Вопрос:
Как взаимодействуют нейтральное и положительно заряженное тела?
Ответ:
Притягиваются друг к другу.
Вопрос:
После просмотра слайда ответьте, почему так происходит?
Ответ:
Отрицательные заряды нейтрального тела смещаются в сторону, с которой поднесли положительно заряженное тело. С этой стороны образуется некомпенсированный отрицательный заряд, и тела притягиваются друг к другу.
Демонстрация . Проведем следующий опыт: возьмем эбонитовую палочку и зарядим её с помощью электризации трением. Поднесем палочку к шару электрометра, коснемся на некоторое время шара электрометра пальцем и уберем палочку, мы видим, что стрелка электрометра отклонилась.
Под действием электрического поля отрицательно заряженной палочки свободные электроны перераспределяются по поверхности металлической сферы
Электроны имеют отрицательный заряд, поэтому они отталкиваются от отрицательно заряженной эбонитовой палочки. В результате количество электронов станет избыточным на удаленной от палочки части сферы и недостаточным на ближней. Если коснуться сферы пальцем, то некоторое Демонстрация: Бумага притягивается к оргстеклу.
количество свободных электронов перейдут из сферы на тело исследователя
Вопрос. Бумага является диэлектриком, и в ней нет свободных электронов, а почему она притягивается к заряженной палочке?
Учитель: Вы еще по химии ознакомитесь с диполями. Диполь это молекула с разными зарядами на концах, например вода, где водород в силу меньшей электроотрицательности несет положительный заряд, а кислород отрицательный. В электрическом поле палочки диполи ориентируются, и диэлектрик притягивается к палочке.
Рассмотрим силовые линии электрического поля положительно и отрицательно заряженных частиц. Эти линии в физике 10 класса мы будем называть линии напряженности. Напряженность силовая характеристика электрического поля.
Демонстрация: Взаимодействие лепесточков заряженных султанов.
Напряженность электрического поля вокруг острых предметов больше, чем вокруг шарообразных или плоских поверхностей. Именно поэтому молния с большей вероятностью попадает в заостренный предмет, чем в находящийся рядом ровную поверхность. (слайд 32)
Электрическое поле определяется через действие на заряженную частицу или тело. Линии напряженности показывают в каком направлении электрическое поле действуют на положительный заряд. На отрицательный заряд действует в противоположном направлении.
ФИЗМИНУТКА. Встали, взяли ручки и покрутили в ладонях
(Почему не происходить электризация ручки?)
V. Закрепление изученного материала
Вопрос:
Как изменится масса тела, если ему сообщить отрицательный заряд?
Ответ:
Увеличится, так как тело приобретает избыточные электроны, а электроны обладают массой.
Вопрос:
Какой процесс является общим ля любых типов электризации?
Ответ:
Перераспределение зарядов.
Вопрос:
Почему при заземлении почти весь заряд с тела уходит в землю?
Ответ:
Чем больше тело, которому передают заряд, тем большая часть заряда на него перейдет. Земной шар очень велик по сравнению с телами, находящимися на нем.
Вопрос:
Почему во время грозы не рекомендуется прятаться под одиноко стоящими деревьями?
Ответ:
Чем меньше объем тела, тем больше концентрация заряда, молния с большей вероятностью ударит в тело с большей концентрацией заряда.
Вопрос:
Почему стержень электроскопа делается из металла?
Ответ:
Металлы являются проводниками.
Вопрос:
Почему можно легко наэлектризовать эбонитовую палочку трением ее о кусок шерсти, но нельзя наэлектризовать железный стержень тем же способом?
Ответ:
Эбонит – изолятор, заряды скапливаются на палочке и никуда не уходят. А железо – проводник, следовательно, появившиеся на железном стержне некомпенсированные заряды сразу же передаются другим телам, например – руке.
VI. Инструктаж домашнего задания
§ 31 изучить
Написать сообщение о пользе и вреде электризации
Сделать электроскоп в домашних условиях.
VII. Рефлексия
Давайте попробуем продолжить предложения
1. Мне было интересно…
2. Я понял, что…
3. Было полезно…
4. Я научился оценивать…
5. Мои коммуникативные навыки…
Карточки оставляем у преподавателя.
Спасибо за внимание и работу!
До свидания!
Дополнительные задания по слайду.
Тема: Электрическое поле. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей
Цель урока: продолжить формирование понятия «электрическое поле», ввести его основную характеристику; изучить принцип суперпозиции электрических полей.
Ход урока:
1.Оргмомент. Постановка цели и задач урока.
2.Проверка знаний:
Физический диктант
Электризация тел. Закон сохранения заряда. Закон Кулона
Как называется раздел физики, изучающий неподвижные заряженные тела? /электростатика/
Какое взаимодействие существует между заряженными телами, частицами? /электромагнитное/
Какая физическая величина определяет электромагнитное взаимодействие? /электрический заряд/
Зависит ли величина заряда от выбора системы отсчета? /Нет/
Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в систему? /Можно/
Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? /Электризация/
Если тело электрически нейтрально, означает ли это, что оно не содержит электрических зарядов? /Нет/
Верно ли утверждение, что в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел системы остается постоянной? /Да/
Если в замкнутой системе число заряженных частиц уменьшилось, то означает ли это, что заряд всей системы тоже уменьшился? /Нет/
Создаем ли мы при электризации электрический заряд? /Нет/
Может ли заряд существовать независимо от частицы? /Нет/
Тело, суммарный положительный заряд частиц которого равен суммарному отрицательному заряду частиц, является /Нейтральным/
Как изменится сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц? /Увеличится/
Как изменится сила взаимодействия при перемещении зарядов в среду? /Уменьшится/
Как изменится сила взаимодействия с увеличением расстояния между зарядами в 3 раза? /Уменьшится в 9 раз/
Как называется величина, характеризующая электрические свойства среды? /Диэлектрической проницаемостью среды/
В каких единицах измеряется электрический заряд? /В кулонах/
3.Изучение нового материала
Электрическое поле
Взаимодействие зарядов по закону Кулона является экспериментально установленным фактом. Однако не раскрывает физической картины самого процесса взаимодействия. И не отвечает на вопрос, каким путем осуществляется действие одного заряда на другой.
Фарадей дал следующее объяснение: Вокруг каждого электрического заряда всегда существует электрическое поле. Электрическое поле – материальный объект, непрерывный в пространстве и способный действовать на другие электрические заряды. Взаимодействие электрических зарядов есть результат действия поля заряженных тел.
Электрическое поле – поле, создаваемое неподвижными электрическими зарядами.
Обнаружить электрическое поле можно, если внести в данную точку пробный (положительный) заряд.
Пробный точечный заряд – такой заряд, который не искажает исследуемое пол
·е (не вызывает перераспределения зарядов, создающих поле).
Свойства электрического поля:
Действует на заряды с некоторой силой.
Электрическое поле, создаваемое неподвижным зарядом, т.е. электростатическое не меняется со временем.
Электрическое поле – особый вид материи, движение которой не подчиняется законам механики Ньютона. У этого вида материи свои законы, свойства, которые нельзя спутать с чем-либо другим в окружающем мире.
Напряженность электрического поля
Физическая величина, равная отношению силы13 EMBED Equation.3 1415, с которой электрическое поле действует на пробный заряд q, к значению этого заряда, называется напряженностью электрического поля и обозначается 13 EMBED Equation.3 141513 EMBED Equation.3 1415:
13 EMBED Equation.3 1415.
Единицей напряженности является 1Н/Кл или 1В/м.
Векторы напряженности электрического поля и кулоновской силы сонаправлены.
Электрическое поле, напряженность которого одинакова во всех точках пространства, называется однородным.
Линии напряженности (силовые линии) – линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора 13 EMBED Equation.3 1415.
Чтобы с помощью линий напряженности можно было характеризовать не только направление, но и значение напряженности электростатического поля, их проводят с определённой густотой: число линий напряженности, пронизывающих единицу площади поверхности, перпендикулярную линиям напряженности, должно быть равно модулю вектора 13 EMBED Equation.3 1415.
Если поле создается точечным зарядом, то линии напряженности - радиальные прямые, выходящие из заряда, если он положителен, и входящие в него, если заряд отрицателен.
13 SHAPE \* MERGEFORMAT 1415
Принцип суперпозиции полей
Опыт показывает, что если на электрический заряд q действуют одновременно электрические поля нескольких источников, то результирующая сила оказывается равной сумме, действующей со стороны каждого поля в отдельности.
Электрические поля подчиняются принципу суперпозиций:
Напряженность результирующего поля, создаваемого системой зарядов, равна геометрической сумме напряженностей полей, создаваемых в данной точке каждым из зарядов в отдельности:
13 EMBED Equation.3 1415 или 13 EMBED Equation.3 1415
4. Закрепление материала
Решение задач из сб. задач под ред. Рымкевич №№ 696,697,698
Домашнее задание: §92,93,94
13PAGE 15
13PAGE 14215
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
13 EMBED Equation.3 1415
Приложенные файлы
Загрузка...