§ 1 Електроскоп и електрометар, принцип на работа

Постојат инструменти со кои можете да ја откриете електрификацијата на телата, тоа се електроскоп и електрометар.

Електроскоп (од грчки зборови„електрон“ и skopeo - набљудува, открива) - уред што се користи за откривање на електрични полнежи.

Цел на уредот:

Откривање на полнење;

Одредување на знакот за полнење;

Проценување на големината на полнежот.

Електроскопот се состои од метална прачка од која се обесени две лесно подвижни ленти од хартија или фолија. Прачката е прицврстена со приклучок од ебонит во цилиндрично метално тело затворено со стаклени капаци.

Принципот на работа на електроскопот се заснова на феноменот на електрификација. Кога триена стаклена прачка (позитивно наполнета) ќе допре до уред (електроскоп), електричните полнежи ќе течат низ шипката до листовите. Имајќи го истиот знак на полнење, телата ќе почнат да се одбиваат, па листовите на електроскопот ќе се разминуваат под одреден агол. Потрошувачката на листовите под агол од поголема вредност се јавува кога поголем полнеж се пренесува на електроскопот и затоа доведува до зголемување на одбивната сила помеѓу телата (сл.). Следствено, според аголот на дивергенција на листовите, можете да дознаете за количината на полнење на електроскопот. Ако донесеме тело чиј полнеж е негативен на уред наполнет позитивно, ќе забележиме дека аголот меѓу листовите ќе се намали. Заклучок: електроскопот овозможува да се открие знакот на полнењето на телото што се проучува.

Покрај електроскопот, може да се разликува уште еден уред - електрометар. Принципите на работа на уредите се практично исти. Електрометарот има лесен алуминиумски покажувач, со помош на кој, според аголот на отклон, можете да го дознаете количеството на полнеж што е пренесено на шипката на електрометарот.

§ 2 Електрично поле и неговите карактеристики

Телата се електрифицираат на следниов начин: им се дава позитивно или негативно полнење, зголемувајќи ја или намалувајќи ја количината на полнеж. Во овој случај, телата стекнуваат различни својства и се способни да привлечат или одвратат други тела. Како телото „разбира“ дека набојот на друг мора да биде привлечен или одбиен? За да одговорите на ова прашање, треба да откриете посебна форма на материја - „електричното поле“.

Ајде да наелектризираме метална топка на пластичен држач и лесна плута топка на конец со исто име (со истиот знак) (да ја наречеме тест топка). Ќе го префрлиме на различни точки во просторот околу големата топка. Ќе забележиме дека во секоја точка во просторот околу наелектризираното тело е откриена сила која дејствува на тест топката. Можеме да видиме дека постои со отклонување на конецот на топката. Како што топката се оддалечува од топката за тестирање, топката на жицата се отклонува помалку, па затоа силата што делува на неа станува сè помала (според аголот на отстапување на жицата од рамнотежната положба).

Значи, во секоја точка во просторот околу наелектризирани или магнетизирани тела постои таканаречено поле на сила што може да влијае на други тела.

Електричното поле е посебен вид материја создадена од електрично неподвижно полнење и дејствува со одредена сила на слободно полнење поставено во ова поле.

Карактеристики на теренот:

1. Тоа е материјално, бидејќи делува на материјални предмети (светлина слободно тело- ракав).

2. Таа е реална, бидејќи постои насекаде, па дури и во вакуум (безвоздушен простор) и независно од некоја личност.

3. Невидлив и не влијае на човечките сетила.

4. Нема специфична големина, граница, форма.

5. Го зафаќа целиот простор околу дадено наелектризирано тело.

6. Како што се оддалечувате од полнењето, полето слабее.

7. Има енергија.

8. Електричните полиња имаат два принципа: принципот на независност (ако има неколку полиња, тогаш секое поле постои независно од другото), принципот на суперпозиција (преклопување) - полињата не се искривуваат едни со други.

9. Околу наелектризирано тело има честички. Секое наелектризирано тело има свое електрично поле околу него.

10. Полето се детектира со влијание на одредена сила на слободно суспендирано наелектризирано тело; таа сила се нарекува електрична.

§ 3 Електрични водови електрично поле

За графички да се прикаже полето и да се дознае неговата насока на ширење, неопходно е да се користи методот на поле линија.

За да го направите ова, ајде да спроведеме експеримент.

Ајде да земеме две метални топчиња на пластични држачи, како и игла, исто така монтирана на држач. Ставете ги топчињата на растојание од 40-50 cm едни од други, а меѓу нив - држач со игла. На неа избалансирајте суво дрво. Како што можете да видите, топчињата имаат различни знаци на полнење, ќе видиме дека шипката ќе се сврти така што ќе биде на права линија што ги поврзува топчињата (видете го горниот дел од сликата).

Ако ја поставиме шипката во различни позиции во близина на топчињата (види слика), ќе забележиме дека таа ќе заземе позиција на ментално нацртаните линии во облик на лак што ги поврзуваат топчињата; Токму вака изгледаат линиите на електричното поле.

Дозволете ни да покажеме еден интересен случај: има обвинети тела. Над нив ставете стакло, а на површината на чашата посипете ситно исечкани влакна. Под влијание на теренот, тие почнуваат да се ориентираат на интересен начин и се појавува „слика“ која ја покажува локацијата на телата. (види слики подолу). Лево и десно се ориентирани околу позитивно и негативно наелектризирани честички, а во централниот дел - околу спротивно наелектризирани топчиња.

Линиите на сила се прикажани како „почести“ линии каде што се открива поголем електричен полнеж, а со тоа и поголема електрична сила кога даденото поле влијае на телото. Моделот на линијата на полето ја покажува големината на силата и насоката на дејство на полето врз телата и честичките поставени во полето.

Постои уред со кој можете да ја дознаете големината и знакот на полнењето, што е важно во електрични појави. Исто така, електричното поле е „поврзано“ со полнењето. Кога полнењето се движи во друга насока, полето веднаш го следи.

Список на користена литература:

  1. Физика. 8 одделение: Учебник за општообразовни установи/А.В. Перишкин. - М.: Бустард, 2010 година.
  2. Физика 7-9. Тетратка. И.В. Кривченко.
  3. Физика. Директориум. О.Ф. Кабардин. - М.:АСТ-ПРЕС, 2010 г.

Слајд 2

Електроскоп

  • Слајд 3

    материја супстанција поле цврста состојба течна состојба гасовита состојба плазма електрична магнетна гравитациона нуклеарна

    Слајд 4

    Споредба на својствата на полето и материјата

    супстанција 1. Непробојна 2. Има волумен и облик 3. Полето се чувствува визуелно и тактилно 1. Интерпробивно 2. Не е ограничено во просторот 3. Не се забележува со сетилата

    Слајд 5

    Карактеристики на електричното поле

    1. Постои околу наелектризирани тела 2. Невидливо, определено со дејство и со помош на инструменти 3. Прикажано со помош на линии на сила 4. Линиите го означуваат правецот на силата што дејствува од полето врз позитивно наелектризираната честичка поставена во него.

    Слајд 6

    Каков полнеж имаат топчињата?

  • Слајд 7

    Направете ја математиката...

    Колку вишок електрони има во тело со полнење од 4,8 10-16 C? Идентични метални топчиња со полнења -7q и 11q беа доведени во контакт и раздвоени на исто растојание. Кои се полнежите на топчињата? 3. Ако на едно тело му недостасуваат пет електрони, тогаш кој е знакот и големината на полнежот на него?

    Слајд 8

    Проверете се:

    1. Идентични метални топчиња со полнења 7е и 15е беа доведени во контакт, а потоа се раздвоија на исто растојание. Колкав беше полнењето на топките? 2. Можеме ли да кажеме дека полнењето на системот се состои од полнежите на телата вклучени во овој систем? 3.Како се вика процесот што доведува до појава на обвиненија на телото? 4. Каква е структурата на атомот Радерфорд?

    Слајд 9

    5. Ако телото е електрично неутрално, дали тоа значи дека не содржи електрични полнежи? 6. Ако бројот на полнења во затворен систем е намален, дали тоа значи дека е намалено полнењето на целиот систем? 7.Како комуницираат за разлика од обвиненија? 8. Колку видови полнежи содржи златен атом? 9. Каква е структурата на Томсоновиот атом?

    Прикажи ги сите слајдови

  • едукативно - да се продолжи со формирањето на знаењето на учениците за електрификацијата на телата, да се формира разбирање на учениците за електричното поле и неговите својства, да се запознаат со структурата на електроскопот (електрометар).
  • развојни - продолжи да работи на развивање на вештини за да направи повеќе општи заклучоции генерализации од набљудувања.
  • едукативни - да се промовира формирањето на идеолошки идеи, сознавањето на појавите и својствата на околниот свет, зголемување на когнитивниот интерес на учениците кои користат ИКТ.
  • По часот ученикот знае:

    • Структурата и целта на електроскопот (електрометар).
    • Поими за електрично поле, електрични сили.
    • Проводници и диелектрици.
    • Идентификуваат и систематизираат знаењата што ги имаат за електрификацијата на телата.
    • Објаснете го ефектот на електричното поле врз електричното полнење внесено во него.
    • Го продлабочува знаењето за електрификацијата на телата.
    • Развива интелектуални вештини.

    Структура на лекцијата:

    1. Организациска фаза.
    2. Повторување за ажурирање на претходното знаење.
    3. Формирање на нови знаења.
    4. Консолидација, вклучително и примена на ново знаење во променета ситуација.
    5. Домашна работа.
    6. Сумирајќи ја лекцијата.
    1. Електроскоп (1 копија).
    2. Електрометар (2 примероци), метален проводник, топка.
    3. Електрофорична машина.
    4. „Султани“.
    5. Стакло од стакло и ебонит; (волна, свила).
    6. Презентација.
    Структурни елементи на часот Активности на наставникот Активности на учениците
    Време на организирање Обезбедува севкупна подготвеност на учениците за работа. Наставниците слушаат.
    Мотивациско - индикативно За да го повторите материјалот проучен во претходната лекција, спроведете кратко фронтално истражување:

    1. Кои два вида обвиненија постојат во природата, како се нарекуваат и назначуваат?

    Како телата со слични полнежи комуницираат едни со други?
    Како телата со спротивни полнежи комуницираат едни со други?

    Може ли истото тело, на пример стап од ебонит, да се наелектризира или негативно или позитивно кога ќе дојде до триење?

    Дали е можно да се наполни само едно од контактните тела при електрификација со триење? Оправдајте го вашиот одговор.

    Дали е точен изразот: „Триењето создава полнежи“? Зошто?

    2. Понуди писмено да се заврши тест задача.

    1. Одговорете на прашања.

    2. Работете со тестот самостојно.

    Формирање на нови знаења Електрификацијата на телата може да се случи не само преку триење, туку и преку контакт. Демонстрација на искуство (за илустрација на теоретски заклучоци):

    а) донесете го ноктот. Ебонитот се лепи за ракавот.

    б) ракавот се привлекува, а потоа се одбива, зошто?

    в) проверка за присуство на негативен полнеж на ракавот (донесете позитивно наелектризирана стаклена прачка до ракавот) - тој е привлечен.

    Наставниците слушаат, го набљудуваат напредокот на експериментот, кој служи како почетен факт за експериментално докажување на електрификацијата при контакт и учествуваат во разговорот. Направете белешки во тетратка.
    На разгледаните физички феноменврз основа на работата на такви инструменти како електроскоп и електрометар. Демонстрација на уреди а) електроскоп - уред за откривање електрична енергија. Надоместоци; Нивниот дизајн е едноставен: метална прачка поминува низ пластичен приклучок во метална рамка, на крајот од кој се прикачени два листа тенка хартија. Рамката е покриена со стакло од двете страни. Покажувајќи го уредот и принципот на работа на електроскопот, наставникот им поставува прашања на учениците:

    Како можете да користите парчиња хартија за да одредите дали телото е наелектризирано?

    Како го оценувате неговото полнење според аголот на дивергенција на листовите на електроскопот?

    За експерименти со електрична енергија, се користи друг, понапреден уред - електрометар. Овде, од метална прачка се полни стрела од лесен метал, одбивајќи се од неа под поголем агол, толку повеќе се наелектризирани.

    Наставниците слушаат, го набљудуваат напредокот на експериментот, одговараат на прашања, наоѓаат сличности и разлики во дизајнот и принципот на работа на инструментите и донесуваат заклучоци.
    Постојат супстанции кои се спроводници и непроводници на електричен полнеж. Демонстрација на експериментот: наполнет електроскоп е поврзан со ненаполнет метален проводник, а потоа стаклена или ебонитна прачка; во првиот случај, полнењето се пренесува, но во вториот не се пренесува на ненаполнет електроскоп. Слушајте го наставникот, работете со учебникот (стр. 27 - стр. 63), запознајте се со спроводниците и диелектриците на електричната енергија, извлечете заклучоци од искуство (идентификување на второто ниво на стекнување знаења)
    Сите тела кои се привлечени од наелектризирани тела се наелектризирани, што значи дека на нив дејствуваат сили на интеракција, овие сили се нарекуваат електрични (силите со кои електричното поле дејствува на електричен полнеж внесен во него. Секое наелектризирано тело е опкружено со електричен поле (посебен вид материја што се разликува од супстанцијата).Полето на едно полнење делува на полето на друго. Наставникот слуша, пишува во тетратки и одговара на прашања во текот на разговорот.
    Повторување и систематизација на знаењето Разговор за прашања од ставови 27, 28: Тие одговараат на прашања (идентификување на третото ниво на стекнување знаење) и решаваат квалитативни проблеми, применувајќи го знаењето во нова ситуација.
    Како можете да користите парчиња хартија за да одредите дали телото е наелектризирано?
    Опишете го дизајнот на училишниот електроскоп.
    Како го оценувате неговото полнење според аголот на дивергенција на листовите на електроскопот?
    Како се разликува просторот што опкружува наелектризирано тело од просторот околу неелектрифицирано тело?
    Решавање квалитативни проблеми (примена на знаењата во нова ситуација).
    Зошто електроскопската шипка е секогаш направена од метал?
    Зошто електрометарот се испушта ако ја допрете неговата топка (прачка) со прстите?
    Во електричното поле на рамномерно наполнета топка во точката А има наполнета дамка прашина. Која е насоката на силата што делува на зрното прашина од полето?
    Дали полето од прашина влијае на топката?
    Зошто долниот крај на громобран треба да биде закопан во земја и зошто електричните апарати кои работат треба да се заземјуваат?
    Дали блиските електрични полнежи ќе комуницираат во безвоздушен простор (на пример, на Месечината, каде што нема атмосфера)?
    Организирање домашна задача. Прочитајте и одговорете на прашањата во пасуси 27-28. Ги повикува учениците да направат домашен електроскоп. Запишете ги домашните задачи во дневници.
    рефлектирачки Наставникот ги повикува учениците да одговорат на прашања: кое прашање беше најинтересно, наједноставно, најтешко. Одговори на прашања.

    Резиме на часот „Електрично поле. Електроскоп"

    Цел на часот: да ги запознае учениците со структурата на електроскопот. Да формира идеи за електричното поле и неговите својства.

    Опрема: електроскоп, ракав на конец на држач, ебонит, стаклена прачка, балони, парче најлонска ткаенина, ножици, селотејп, волнена ткаенина, пластични чаши, штипки, фолија.

    За време на часовите:

    1. Време на организирање

    2. Ажурирање на знаењето на учениците

    За некои од вас денешната лекција ќе започне со тест задачи. (5 лица), оние кои имаат тестови можат да почнат со работа, времето е ограничено, по 3 минути ќе ја провериме исправноста на извршувањето.

    На масата за прикажување има балони. Двајца ученици се повикани на масата за демонстрација. Задачата на учениците е да претстават експеримент и да извлечат заклучок за интеракцијата на наелектризираните тела.

    Додека двајца студенти ги читаат упатствата за изведување на експериментот, на останатите им ги предлагам следните прашања:

    1. Како да се пренесе електричен полнеж од едно тело на друго?

    2. Кои два вида обвиненија постојат во природата, како се нарекуваат?

    3. Како телата со слични полнежи комуницираат едни со други?

    4. Како телата со спротивни полнежи комуницираат едни со други?

    5. Дали е можно да се наполни само едно од телата што контактираат при електрификација со триење?

    6. Дали е точен изразот: „Триењето создава полнежи?“ Зошто?

    7. Дали е можно да се наелектризира месингана прачка држејќи ја во рака?

    8. Дали е можно истовремено да се добијат спротивни полнежи на краевите на стаклена прачка?

    9. Наведете ги супстанциите што се спроводници.

    10. Наведете ги супстанциите што се диелектрици.

    Проверка на завршување на тест задачи. Клучот на тестот е зборот „Точно“.

    Учениците демонстрираат експерименти и изведуваат заклучоци. И резултатот веднаш се оценува.

    3. Учење нов материјал.

    -Кажи ми како да утврдам дали телото е наелектризирано?

    Дали постои друг начин да се утврди дали телото е наполнето: користење на уред како што е електроскоп?

    Две балонвисат без да се допираат еден со друг, но сепак тоа е видливо

    дека тие комуницираат, се одбиваат едни со други. При влечење

    Од еден автомобил до друг, интеракцијата на автомобилите се врши преку кабел. И интеракцијата помеѓу наелектризираните тела се изведува со помош на електрично поле.

    Името „електроскоп“ потекнува од грчките зборови „електрон“ - електрична енергија и „скопео“ - набљудува, детектира (напиши во тетратка)

    Од што се состои? Метална прачка поминува низ пластичен приклучок во метална рамка, на крајот од кој се закачени две парчиња тенка хартија. Рамката е покриена со стакло од двете страни.

    Погледнете какви промени ќе се случат кога ќе го донесам обвинетиот

    Стап. (Листовите ќе отстапат.) Односно, со отстапување на листовите може да се суди дали телото е наполнето. Друг уред исто така се користи за експерименти.

    Електрометар. Овде, од метална шипка се полни стрела од лесен метал, одбивајќи се од неа под не поголем агол, толку повеќе се наелектризирани.

    Според учењето на англиските физичари Фарадеј и Максвел, околу наелектризирани тела. Посредникот во оваа интеракција е електричното поле. Електричното поле е форма на материја преку која електрична интеракцијанаелектризираните тела, тој го опкружува секое наелектризирано тело и се манифестира со своето дејство врз наелектризираното тело.

    Искуство:Наполнете го ракавот „негативно“, стапот „позитивно“ и доведете ги стапчињата до ракавот. И гледајте како кертриџот се привлекува кон стапот додека се приближува.

    Главното својство на електричното поле е неговата способност да дејствува на електричен полнеж со одредена сила.

    Силата со која електричното поле дејствува на полнежот внесен во него се нарекува електрична сила.

    Во близина на наелектризираните тела ефектот на полето е посилен, а кога се оддалечувате од нив полето слабее.

    Деца прават електроскоп од достапни материјали: пластична чаша, штипка, фолија, пластелин.

    4 Сумирајќи ја лекцијата.

    За што служи електроскопот и од кои делови се состои?

    За кој концепт научивте на час?

    Кое својство на електричното поле го научивте?

    Дали електричното поле делува подеднакво на кое било растојание од наелектризирано тело?

    5 Д/з §27.28.

    Упатство 1

    1. Земете две топки

    2. Секое топче врзете го со конец долг 30 см.

    3. Со помош на лента, закачете една од топките на стативот.

    4. Со парче волна истријте ја висечката топка. Потребно е да се направат најмалку 20 движења со парче ткаенина напред-назад. Ослободете ја топката и таа слободно ќе виси

    5. Второто топче истријте го со парче волна. Земете го до крајот на конецот и доведете го до првото топче. Што ќе се случи со топките?

    6. прикачете ја втората топка доволно блиску до првата, така што тие изгледаат како да се разлетуваат

    ИНСТРУКЦИИ2

    1.Земете парче најлонска ткаенина

    2.Пластичната кеса преклопете ја на половина и земете ја во рака

    3. ставете парче најлонска ткаенина помеѓу овие половини и поминете ја кесата преку најлонот неколку пати

    4.Што се случува кога ќе го отстраните пакувањето?

    Т Е С Т

    на тема „Интеракција на наелектризирани тела“

    1. Кога стаклото се трие со свила, се полни

    Б – позитивно Д – негативно

    2. Ако наелектризираното тело биде одбиено со стап од ебонит намачкан на крзно, тогаш се наплаќа ...

    А – позитивно Е – негативно

    3. Три пара лесни топчиња се суспендирани на конци (види слика).

    Кој пар топки не се полни?

    S – прво U – второ R – трето

    4. Три пара светлосни топки се суспендирани на конци (види слика).

    Кој пар на топки има исти полнежи?

    N – прво P – второ R – трето

    5. Три пара светлосни топки се суспендирани на конци (види слика).

    Кој пар на топки има различни полнења?

    К – прво О – второ Л – трето

    АМПЕРЕ (Ампер) Андре Мари (1775 - 1836), извонреден француски научник, физичар, математичар и хемичар, во чија чест е именувана една од основните електрични величини - единица на струја - ампер. Авторот на самиот термин „електродинамика“ како име на доктрината за електрична енергија и магнетизам, еден од основачите на оваа доктрина.

    ПРИВЕЗ (Кулом) Шарл Аугустин (1736-1806), француски инженер и физичар, еден од основачите на електростатиката. Ја проучувал торзионата деформација на нишките и ги воспоставил нејзините закони. Тој го измислил (1784) торзионата рамнотежа и го открил (1785) законот именуван по него. Воспоставени закони за суво триење.

    Фарадеј Мајкл (22.9.1791 – 25.8.1867), англиски физичар и хемичар, основач на доктрината за електромагнетното поле, член на Кралското друштво на Лондон (1824).

    Џејмс Клерк Максвел (1831-79) - англиски физичар, креатор на класичната електродинамика, еден од основачите статистичка физика, го предвиде постоењето на електромагнетни бранови, ја изнесе идејата за електромагнетната природа на светлината, го воспостави првиот статистички закон - законот за распределба на молекулите по брзина, именуван по него. Развивајќи ги идеите на Мајкл Фарадеј, тој создаде теорија електромагнетно поле(Максвелови равенки); го воведе концептот на струја на поместување, го предвиде постоењето на електромагнетни бранови и ја изнесе идејата за електромагнетната природа на светлината. Воспостави статистичка дистрибуција именувана по него. Тој ги проучувал вискозноста, дифузијата и топлинската спроводливост на гасовите. Максвел покажа дека прстените на Сатурн се состојат од посебни тела.