Урок № 3/3 Тема уроку. Електричне поле. Закон Кулона. - Фізика 8 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 8 клас

Урок № 3/3 Тема уроку. Електричне поле. Закон Кулона.


Урок №  3/3
  Тема уроку.  Електричне поле. Закон Кулона.
  Тип уроку: засвоєння нових знань.
  Мета уроку:  пояснити взаємодію заряджених тіл існуванням елек ­
тричного  поля  навколо  них,  розповісти  про  вплив
електричного  поля  на  живі  організми;  ознайомити
учнів  з  одним  з  основних  законів  електростатики  —
законом Кулона.
  обладнання:  електроскоп, електрофорна машина, паперовий «сул ­
танчик», металева та пластмасова склянки.
План уроку
Етапи Час Прийоми та методи
I.         Перевірка      домаш-нього      завдання;          
актуалізація         
опорних     знань     
8—10     
хв
Бесіда;     відповіді     біля     дошки
II.         Вивчення      нового    
матеріалу
15—20    
хв
Пояснення     вчителя;         
демонстрації;      записи     на     дош -ці      та     в      зошитах
III.         Закріплення     нового    
матеріалу
10—15    
хв
Бесіда;     самостійна     робота    
учнів
IV.         Домашнє     завдання 1—2     хв Коментар     учителя;     записи         
на     дошці      та     в      щоденниках
Хід уроку
I.  Перевірка домашнього завдання; актуалізація опорних знань
Один     з      учнів      записує      на     дошці      розв’язання      домашньої    
задачі.
Розв’язання задачі 1.74
Дано:
N =⋅9610
12
, qq12= ,      оскільки     пластинки     однакові.
qNq =⋅е
;
q =⋅ ⋅− ⋅
()=− ⋅
−− 9610 1610 153610
12 19 7
,, ,      (Кл).
qq q
12
7
1
2
76810 == =− ⋅

,      (Кл).
q
1
     —     ?
q
2
     —     ?
Відповідь:      qq12
7
76810 ==−⋅−
,      Кл,     пластинки     відштовхнуться
Закріпити     отримані     знання     про      електрон     і      будову     атома      можна    
в      ході     розглядання     таких      питань:
Чим     наелектризоване     тіло      відрізняється      від     ненаелектризова- •  
ного     (виходячи      з      його     внутрішньої     будови)?
Тілу,     що     має      позитивний      заряд,     надали     заряд,     який     дорівнює     •  
йому     за      модулем,     але      є      протилежним      за      знаком.      Що     відбудеть-ся     з      тілом?     Чи     можна     сказати,    
що     заряди     зникли?
Якщо      доторкнутися      рукою     до     •  
зарядженої      скляної      палички,     то    
чи     втратить     паличка     весь     наяв-ний      заряд?     А      якщо      заряджена    
паличка     буде     мідною     (на      ізольо -ваній      ручці)?
Який     знак     заряду     має      гільза      на     •  
рис.     2?
Зобразіть      на     рисунку     модель     •  
атома      Берилію.     Як     з      атома      утво-рити     позитивний      іон?
II.  Вивчення нового матеріалу
Ми     бачили     на     досліді,      що     заряджені     тіла      взаємодіють      між      со-бою      —     притягуються      або      відштовхуються.     Причому     ця     взаємодія     
може     відбуватися      на     відстані      —     за      відсутності     безпосереднього     
«контакту»      між      тілами.
Демонстрація 1.          До     кульки     електроскопа      підносимо     заряджене    
тіло,     не     торкаючись      кульки.      Спостерігаємо      роз -ходження      смужок      електроскопа.
Демонстрація 2.          До     зарядженого     «султанчика»      підносимо     руку.     
Паперові     смужки      притягуються      до     руки.
Як     передається      дія     одного     тіла      на     інше?      Можна     припустити,    
що     через      повітря.     Але      якщо      повторити     продемонстровані      досліди     
в      безповітряному      просторі,     то     взаємодія      не     зникне!      Відповідь     на    
це     питання     було     надано     у      роботах      англійських     учених     XIX     ст.    
Майкла     Фарадея     та     Джеймса     Максвелла.
Відповідно     до     їх      теорії      простір      навколо      тіла,     яке      має      елек-тричний     заряд,     відрізняється      від     простору     навколо      ненаелектри-зованого     тіла.     Електричний     заряд      завжди      оточений     електричним    
полем.
Рис.     2
Людина      не     може     сприймати     електричне      поле,     вона     може    
сприймати     лише      один     вид      матерії     —     речовину.      Але      електричне     
поле     —     теж      вид      матерії,      тільки     непомітний,     невидимий     для      нас.     
Виявити     його     існування      ми     можемо      лише      за      його     дією     на     заря-джені      тіла.
Запис  у   зошит.     Сила,      з      якою     електричне      поле     діє     на     внесений    
у      нього      електричний     заряд,     називається      електричною     силою.
Демонстрація 3.    Будемо     поступово      наближати     наелектризовану    
паличку     до     кулі,     закріпленої      на     стрижні     елек-трометра.      Спостерігаємо      поступове      збільшення     
кута     відхилення      стрілки      електрометра.
Висновок:   дія     електричного      поля     поблизу      заряджених      тіл     сильні-ша,     а      на     відстані      від     них      —     слабкіша.
Далі,     виходячи      з      особливостей     будови     металів      і      поняття    
електричного      поля,      дається      пояснення     електризації     тіл     «через    
вплив».
Електричне      поле     діє     тільки     на     заряджені     частинки.      Але      такі     
частинки      є      в      будь-якому      тілі!     Людина,     як     і      все     живе,      постійно    
перебуває      в      електростатичному     полі     Землі.     Воно     певним     чином    
впливає      на     життєдіяльність     організму      (й      ізоляція     від     нього      іноді     
навіть     призводить     до     погіршення      здоров’я).      Як     же     можна     екра-нуватися     від     поля?
Демонстрація 4.    Наелектризовану     пластинку     закріпимо     в      лапці     
штатива     та     розташуємо      на     невеликій      відстані      від    
електрометра     (електроскопа).     Стрілка     електроме -тра      відхиляється.      На     кулю     електрометра      надяг -немо     металеву     склянку,     при      цьому      обов’язково     
потрібно     надягти      на     руки     гумові     рукавички.      Спо -стерігаємо     повернення      стрілки      в      нульове      поло-ження.     Знімаємо     склянку     —     стрілка      повертаєть-ся     в      початкове      положення.      Повторюємо     дослід,    
тільки     замість      металевої     склянки     використаємо     
пластикову.      Спостерігаємо      зменшення      кута     від-хилення     стрілки.
Висновок:      можна     «захиститися»     від     дії     електричного      поля     мета-левим      екраном.     Усередині      металевого     тіла      поле     відсутнє!     Також    
можна     зробити      висновок     про      те,     що     діелектрик     послаблює     силу    
впливу     електричного      поля.
22
Французький     учений     Шарль     Огюстен     Кулон     (1736—1806)      до-сліджував      силу     взаємодії     між      зарядженими      тілами     та     сформулю -вав      закон      їхньої      взаємодії.      Установка,     на     якій     працював      Кулон,    
мала     назву      крутильні      терези.      Ми     розглянемо      більш      спрощений    
варіант      цього      досліду.      Пояснення     даються      за      плакатом      (рис.      3).
0     1     2     3     4     5     6     7     8     9     10    1 1     12    1 3     14    1 5     16    1 7     18    1 9     20    2 1     22    2 3     24
см
1
4
2
3
Рис.     3
На     рис.     3:      1 ,      2      —     заряджені     кулі;     3      —     чаша     терезів     з      тягарцями    
для      визначення      сили     взаємодії     заряджених      куль;      4      —     лінійка      для     
визначення      відстані      між      кулями.
Кулон     установив,     що     сила     взаємодії      заряджених      тіл     прямо    
пропорційна     абсолютним      значенням     їхніх      зарядів      і      обернено     про -порційна     квадрату     відстані      між      ними.
Учні     записують     у      зошити      формулювання     закону     Кулона,      який    
математично     можна     виразити     так:
Fk
qq
r
=

12
2
,      де     k =⋅

910
9
2
2
Нм
Кл
.
Дається      числове      значення      та     фізичний     зміст      коефіцієнта      про -порційності.
Звертаємо      увагу      на     те,     що     в     такій      формі      запису     закон      справед -ливий      для      заряджених      тіл,      що     перебувають     у     вакуумі,     оскільки    
в     будь-якому     діелектрику      (як      ми     бачили     на     досліді)      електричне     поле    
слабшає,     отже,      і     сила     його     дії     на     заряджені      тіла      зменшується.
Також     важливо,      що     в      законі     Кулона     йдеться      про      точкові     
заряди.
Відстань     між      зарядами,      зображеними      на     рис.     4,      а ,      визнача -ється      досить     точно,     на     відміну      від     тіл,      зображених      на     рис.     4,      б .    
Якщо      ж      ці      тіла      віддалити      одне     від     одного     на     відстань,     яка      значно    
перевищує     їхні      розміри,     то     поняття      «відстань      між      тілами»      теж     
стане      досить     визначеним.
23
а б
Рис.     4
III. Закріплення нового матеріалу
Запитання та завдання класу
1.           Чим     відрізняється      простір     навколо      заряджених      тіл     від     простору    
навколо      незаряджених     тіл?
2.           Чим     створюється     й      на     що     діє     електрична      сила     взаємодії     заря-джених      тіл?
3.           Які     закономірності     взаємодії     заряджених      тіл     були     встановлені     
французьким     ученим      Ш.     Кулоном?
4.           Як     можна     виявити     електричне      поле?
5.           На     рис.     5,      а      у      полі     зарядженої      кулі     перебуває      заряджена     по-рошинка     A .      Чи     діє     поле     порошинки      на     кулю?     Як     напрямлена     
сила,      яка      діє     на     порошинку     з      боку     поля,      створюваного      кулею?    
Як     напрямлена      сила,      яка      діє     на     кулю     з      боку     поля     порошин-ки?
6.           Чи     будуть     порошинка     та     куля     взаємодіяти      на     Місяці,     де     від-сутня      атмосфера?
7.           У      полі     кулі     перебувають     дві     заряджені     порошинки      (рис.      5,      б ),     
причому     qq12= .      Чи     однакові     сили     діють      на     ці      заряди     з      боку    
поля     кулі.     Відповідь     поясніть.
A
а
q
2
q
1
б
Рис.     5
9.           Що     відбудеться,     якщо      кулю     (із     завдань      5      і      7)      помістити      до     ме-талевої      коробки?     до     дерев’яної     коробки?
Фізичний диктант
Проводиться     за      посібником     [4].
IV.  Домашнє завдання
1.      Вивчити     теоретичний     матеріал     уроку.
2.      Розв’язати     задачу     за      посібником     [1].
Задача  2.19.  Електричне      поле     між      пластинами      установки     
для      визначення      заряду     електрона      діє     на     заряджену     порошинку    
вгору      із      силою     4      мкН.     Яка      маса     порошинки,      якщо      вона     «ви -сить»      нерухомо     завдяки      дії     поля?
3.       Творче завдання.      Укажіть     спосіб,     яким     можна     зарядити      елек-троскоп      позитивним      зарядом,     маючи     в      розпорядженні     лише     
негативно      заряджену     паличку.
Можливе розв’язання:     піднести     до     кулі     електроскопа      (не     
торкаючись      її)     негативно      заряджену     паличку.     Не     відводячи      па-личку,     доторкнутися      на     мить     до     кулі     електроскопа      пальцем.    
Під     впливом     поля,      створеного     паличкою,     частина      електронів    
через      руку     перейде      зі      стрижня     електроскопа,      й      електроскоп    
виявиться     зарядженим     позитивно.
Скарбничка цікавих фактів
Що відомо про Кулона?
Небагато!     Народився     вчений     у      невеликому      містечку     в      передміс-ті      Коньяк     у      родині     чиновника.      Одержав     інженерну     освіту.     Десять    
років      Кулон     будував      фортифікаційні     споруди      на     острові     Мартиніка    
в      Центральній     Америці.
Перша     його     робота     стосувалася      архітектури.     Друга      робота,     яка     
була    написана    в    Парижі,    присвячена    виготовленню     магнітних     стрі -лок,     перевірці     їхнього      напрямку      за      магнітним     меридіаном.     За     цю    
роботу     Кулона     обрали     у      члени      Паризької     академії     наук.      Усього    
вченим      було     написано     7      робіт,      присвячених     електриці      та     магне -тизму.     Під     час     французької     революції      Кулон     «за     недостатню     нена-висть      до     королів»     був      засланий     у      вигнання      до     маєтку     біля     Блуа,     
де     провів     4      роки.      Помер     учений     23     серпня     1806     р.      у      Парижі.
Оце так поле!
Німецький     учений     Фріц     Гаан     встановив,     що     в      електричному     
полі     з      напругою      2000     В      гинуть     хвороботворні      бактерії.     Людина,     що    
занедужала      на     грип,      практично     одужує      через      5      годин      після      пере-бування      у      такому     просторі.     А      оброблені      у      такий      спосіб      продукти    
протягом     40     днів     не     вражають      грибки     та     бактерії.

Категорія: Фізика 8 клас | Додав: uthitel (03.09.2014)
Переглядів: 1276 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: