Конспекты по физике Электр ?рісі. Электр ?рісіні? кернеулігі 8 сынып
Бекітемін _______________
21.12.15 8 сынып
Сабақтың тақырыбы: Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігіСабақ мақсаты:Білімділік: Электр өрісінің бар екендігін мысалдар арқылы түсіндіру. Электр өрісінің кернеулігінің көрнекі кескінін салу.Дамытушылық: Оқушының ой - өрісіне, танымдылығын кеңейту.Тәрбиелік: Өздігінен ізденуге үйрету.Сабақтың түрі: аралас.Сабақтың көрнекілігі: Электроскоп, шарлар эбонит және шыны таяқшалар, жүн, жібек мата қиындылары.І. Ұйымдастыру.ІІ. Еске түсіру стратегиясы.1.Электр приборлары2.Электр сөзі қалай пайда болды3.Электрлену дегеніміз не?4.Электр заряды. Оң және теріс зарядтар қасиеттері.5.Зарядтың сақталу заңы.6.Электр өткізгіштер және өткізбейтіндерге не жатады.7.Денелердің электрленгенін қандай құралмен анықтайды.8.Электрон деген не? Заряды неге тең.9.Атом құрлысын ашқан кім?10.Электрленген денелер арасындағы күш.ІІІ. Жаңа сабақ.Мысалы: Жер мен тас бірін – бірі белгілі күшпен тартады. Жер мен тастың арасында тартылыс өрісі бар. Сол сияқты қағазды ұсақ қиындыларына электрленген дене, мысалы үйкелген эбонит таяқшаны жақындатсақ, қағаз қиындыларымен таяқша біршама қашықтықтан тартылатынын байқаймыз. Яғни электрленген денелер (арасында) айналасында электр өрісі бар. Электр өрісін көзбен көріп, қолмен ұстай алмаймыз. Оны зарядталған денеге әрекетімен байқаймыз. Электр өрісі ұғымын ағылшын ғалымдары М. Фарадей мен Джеймс Максвелл енгізді. Электр өрісінің әсері зарядталған денелер айналасында күштірек болады да, одан алыстаған сайын өріс әлсірей береді. Зарядталған денелердің өзара әрекеттесуі қалай жүзеге асады?
Эксперимент жүзінде тағайындалған Кулон заңы зарядтардың өзара өрекеттесуін сандық түрғыдан білдіреді, бірақ "Бір зарядтың басқасына әрекеті қандай жолмен беріледі, бүл өзара әрекеттесудің табиғаты қандай?" деген сұрақтарға жауап бермейді.
Тәжірибелер кез келген зарядталған дененің айналасында заттан ерекшеленетін, электр өрісі деп аталатын кеңістік бар екенін керсетеді. Осы өрістің жәрдемімен электрлік өзара әрекеттесу жүзеге асады. Электр өрісі ұғымын ағылшын ғалымдары М. Фарадей жөне Дж. Максвелл енгізді.
Электр өрісі материяның айрықша бір түрі болып табылады. Біз затты көріп, сезетін болсак, ал электр өрісін сезім мүшелеріміздің көмегімен қабылдай алмаймыз. Ол тек зарядталған денелер әрекетінен ғана байқалады.
Зарядталган денелердің айналасында электр өрісінің әрекеті күштірек, ал олардан алыстаган сайын өріс әлсірейді.Сынақ заряд деп аталатын оң бірлік заряд қолданылады және оның өз өрісі еленбейді.
Заряд бірлігіне әрекет ететін күшке тең қатынасы электр ерісінің күштік сипаттамасы болыптабылады және осы нүктедегі электр өрісінің
кернеулігі деп аталады. E= FqE= kq04πεε0r2Нуктелік зарядтың электр өрісінің кернеулігі өріс көзінің q0 зарядыньщ модуліне тура пропорционал және q0көзден өрістің осы ноктесіне дейінгі арақашықтықтың квадратына r2 кері пропорционал. S1 жүйесінде кернеулік формуласы төмендегідей болады:
E= q04πεε0r2Электр өрісінің күш сызықтары деп өрістегі оң зарядталған бөлшекке әрекет ететін күштің бағытын көрсететін сызықтарды айтады.
Күш сызықтарының міндетті түрде басы мен аягы болады немесе шексіздікке кетеді.
ІV. Ой дамыту стратегиясы.№151. 10 см қашықтықтағы 2, 7*10 - 6 Кл нүктелік зарядтың электр өрісінің кернеулігін анықтаңдар. Заряд суда орналасқан.2. Бетінің электр өрісінің кернеулігі 4*10 - 6 Н/Кл болса, радиусы 3 см металл шарға қандай заряд берілген?3. Кернеулігі 10кН/Кл біртекті электр өрісінде электрон қандай үдеумен қозғалады?
V. Еркін ізденіс стратегиясы.1. Үріліп жіпке байланған 2 шарды газетке үйкеп – үйкеп бір – біріне жақындатыңыз. Олар бірін – бірі тебеді, неліктен?2. Бір шарды газетпен үйкеп, екіншісін жүнмен үйкеп, бір – біріне жақындатыңыз. Олар бірін – бірі тартады. Неліктен?3. Шарды газетпен үйкеп бөлме төбесіне апарып жіберіп қал. Шар төбеде біраз тұрып қалады. Неліктен?VІ. Байланыс стратегиясы.Тест сұрақтары.І нұсқа1. Екінші шардың зарядын анықтаңыз
а) оң в) теріс) д) оң және теріс 2. СИ жүйесіндезарядтыңөлшембірлігіа) Кл в) Дж с) В д) Н е) В/м3. Атом құрамынакіретінэлементарбөлшектің заряды о - гетең.а) электронв) протонс) нейтронд) ионе) кварк4. Екінүктелікзарядтыңарақашықтығын 4 есекемітсе, олардыңөзараәсерлесукүшіқалайөзгереді?а) 16 есекемиді.в) 16 есеартады.с) 4 есекемидід) 4 есеартадые) өзгермейді5. Атомныңядролықмоделінұсынғанғалым.а) Д. Томсонв) Э. Резерфорд.с) И. Ньютонд) Н. Бор.е) А. Беккерель
ІІ нұсқа1.. Кернеулігі 2000 Н/Кл біртектіэлектрөрісі 5*10 - 6 Кл зарядқаәсерететінкүштіңмәні.а) 4*10 - 4Н;в) 4*104Н;с) 0, 001 Н;д) 2, 5 Н;е) 10-.2Н.2. Электр өрісініңкернеулігініңөлшембірлігі.а) Н/м; в) Н/Кл; с) Кл; д) Н; е) В.3. Электр өрісініңкүшсызықтарыа) оңзарядтанбасталыптерісзарядтанаяқтады;в) терісзарядтанбасталыпоңзарядтанаяқталады;с) эл. өрісікүшсызығыболмайды.4. Электр өрісіұғымыненгізгенғалымдара) М. Фарадей мен Дж Максвеллв) Э. Резерфорд.с) Ш. Кулонд) А. Иоффе мен Р. Милликене) И. Ньютон5.Электрон-бұл ..........
А) m=1.6*10-19 оң зарядталған бөлшек
в) заряды -1,6*10-19Кл m=9.1*10-31кг теріс зарядталған бөлшекс)шамамен массасы протон массасына тең нейтрал бөлшекд) массасы протон массасынан 200 есе үлкен бөлшекҮйге тапсырма п 32 15 жаттығу
43.63. Бір нүктедегі электр өрісінің кернеулігі Е = 0,4 кН/Кл. Өрістегі q = 4,5 · 10 -6 Кл зарядка әрекет ететін күшті анықтаңдар.
Бекітемін_______________
23.12.15 8 сынып
Сабақтың тақырыбы: Потенциал және потенциалдар айырымы. Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымының арасындағы байланыс. . Конденсаторлар
Сабақтың мақсаты: Білімділік:Оқушыларды потенциал және потенциалдар айырымы,
электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс, конденсаторлар түсініктерімен таныстыру, оларға есепшығару білік дағдыларын қалыптастыру;
Дамытушылық:Оқушылардың іскерліктерін ,ойлау, жүйелеу қабілеттерін дамыту;
Тәрбиелік:Жауапкершілікке, ұқыптылыққа, физикалық сауатты жазуға баулу. Ізденуге, шыдамдылыққа үйрету.
Сабақтың әдісі: Теорияларды, ұғымдарды, ережелерді қорыту, өзін – өзі бағалау, жинақтау.Сабақтың көрнекілігі: графопроектр, кесте электр өрісі, электроскоп, эбонит таяқша.конденсаторлар, олардың суреттеріСабақ барысы: 1: Ұйымдастыру кезеңі.а) оқушылармен сәлемдесуә) топқа бөлуб) сабақтың мақсат - міндеті туралы айту.Өткен сабақта электр өрісі, оның барлығы, электр өрісінің кернеулігі, электр заряды туралы қарастырдық2.Өткенді еске түсіру
1. Нүктелік заряд дегеніміз не?2. Электр өрісі дегеніміз не?3. Электр өрісінің кернеулігі нені сипаттайды.4. Электроскоппен нені өлшейді.5. Электростатикалық өзара әсер дегенді қалай түсінеміз.6. Кулон заңы тұжырымдамасы.
2.Үйге берілген тапсырманы тест сұрақтары арқылы тексеру.1.600 жылдары ертедегі гректер құрғақ,қатты шайыр күйдегі сары янтарь өндірген,оны не деп атады?а) Электрон, в) бөлшек с) Протон д) Нейтрон2. Электрлену барысында пайда болатын күштер?А) Қарама-қарсы күштері, в)Ауырлық күштеріС) Электр күштері д)Серпінділік күштері3. Зарядтың неше түрі бар?А)1 в)2 с)3 д)44. «Электрон» сөзінен шыққан терменА) ток көзі; В) заряд С) электр Д) кернеу5. Қоршаған ортаның денелерімен әрекеттеспейтін денелер жүйесіА) ортаның денелері бар денелер В) электрленген денелерС) өткізгіштер Д) оқшауланған, тұйықталған;6. Электр зарядының сақталу заңы:А) q1 + q2 + … + qn = const В) F = k q1 *q2 / r 2 ;С) E1 + E2 + … + En = const ; Д) U= 2 — 1.7. Электрон заряды:А) е = — 1,6* 10 9 Кл ; В) е = 1,6* 10 -19 Кл ;С) е = — 1,6* 10 -19 Кл ; Д) е = — 1,6* 10 -18 Кл ;8. Электронныңмассасы:А) m = 91 *10 -31 кг В) m = 9,1 *10 -32 кг С) m = 9,1 *10 -31 кг Д) m = 9 *10 9 кг9. Электр өрісінің күшсызықтарының бағытыА) белгілі бір бағыты жоқ
В) оң зарядтан басталады, теріс зарядтан аяқталады.
С) басы не аяғы болмайды
Д) қарама — қарсы жақта болады.10. Электростатикалық өріс -А) Электр өрісінің жұмысы В) Потенциал айырымыС) Жермен өзара әсерлеспейтін өріс;Д) Қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісіДұрыс жауаптары:1. А 6. А2. С 7. В3. В 8. С4. С 9. В5. Д 10. Д
.4.Жана сабақ. ІІІ. Жаңа тақырыппен жұмыс «Мағынаны тану».
Электр өрісіне енгізілген зарядталған денеге өріс тарапынан күш әрекететеді. Осы күш әсерінен дене орын ауыстырып, жұмыс істейді.A = E - E A / q = E / q – E / q мұндағы E / q = φ - өріс потенциалы деп аталады.U = φ - φ = E / q – E / q = A / q
A = q * ( φ - φ ) = q * U
Оң зарядты өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне орын ауыстырғанда, өріс атқаратын жұмыстың осы зарядқа қатынасын потенциалдар айырымы немесе кернеу деп атайды.
φ - φ = A / q = U E = F / q F = q * E A = F * d
U = φ - φ = A / q = F * d / q = qEd / q = E*d
E = U / d [ E = 1 В / м ]
Қозғалмайтын электр зарядтарының электр өрісі электростатикалық өріс деп аталады. Жермен әсерлескен дененің потенциалдық энергиясы болатын сияқты, g1, g 2 зарядтарда потенциалдық энергияға ие болады.Өріс күштері атқарған жұмысқа тура пропорционал болады. A g = Eg – Egөрістің 1және 2 нүктедегі потенциалдық энергиясыЕgөрістің энергетикалық сипатыӨріс күштік сипаттамасы- кернеулікЭнергетикалық сипаттамасы - потенциал
Конденсатор деп қалыңдығы өткізгіштердің өлшемдерімен салыстырғанда өте аз, диэлектрик қабатымен бөлінген қосөткізгіштен тұратын жүйені айтады.С=q/u q- заряд [Кл] u-потенциал айырымы [В] С- электрсыйымдылық [Ф]1 Фарад – 1 Кл заряд бергенде потенциал айырымы 1 В-қа өзгеретін өткізгіштің электрсыйымдылығы. Бұл бірлік өте үлкен.Мысалы: Жер сияқты аса үлкен өткізгіштің сыйымдылығы не бары 7*10-4Ф,1 мкФ=10-6Ф , 1нФ=10-9Ф , 1пФ=10-12Ф, 1мФ=10-3ФС= ε ε0 s/d s- бірдей екі пластинкалар ауданыd- пластинкалар арақашықтығыε- конденсатор пластинкаларының арасындағы кеңістіктегі заттың диэлектрлікөтімділігі (12 кесте)ε0- электр тұрақтысы 8,85*10-12 Кл2 /Нм2Конденсатор импульстерді кешіктіруге , айнымалы токтарды сүзіп алуға, оған бөгет болуға күшті ток импульсінің пайда болуына көмектеседі.Техникалық қағаз конденсаторы бір-бірімен изоляцияланған, металл корпустан парафинделген қағаз ленталарарқылы изоляцияланған екі алюминий фольга жолағынан тұрады. Жолақтар мен лента өлшемі кішкентай пакет түрінде шиыршықталып оралған.Лейден ыдысы іші мен сырты станиольмен желімделген алғаш рет ХҮІІІ ғасырда жасалған конденсаторАйнымалы конденсатор (алдарыңыздағы көріп тұрған) мұндай конденсатор тұтқасын бұрағанда бірінің ішіне бірікіре алатын екі металл пластина жиынтығынан тұрады.Электролиттік конденсатор диэлектрик ролін астарлардың біріне қапталған өте жұқа оксидтер пленкасы атқарады, екінші астар қызыметін арнайы зат ертіндісі сіңірілген қағаз атқарадыҚағаз конденсатор астар ретінде станиоль жолақтары ал изолятор ретінде парафинге малынған қағаз таспалар қызмет етеді.5.Беркіту а)Түсінген болсаң, сынап көрейік!
Потенциал және потенциалдар айырымы Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс Конденсаторлардың түрлері.
Конденсаторлардың қолданылуы.
Потенциал қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің формуласы Жазық конденсатордын электр сыйымдылығының формуласы
Потенциалдар айырымы қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі Конденсатордың қызметі
Ә) Сәйкестігін тап
1.Жазық конденсатор сыйымдылығы А. Тебіледі2.Кулон заңы В. Фарад
3.Аттас зарядтар С. С=εε̥sd4. Сыйымдылықтың өлшем бірлігі Д. E=F/q
5. Өріскернеулігі Г.F=k*qq/r2Дұрыс жауаптары:
1.С
2.Г
3.А
4.В
5.Д
Б). Есептер шығару 1 топқа
1 деңгей 16 жаттығу -3есеп
2 деңгей№732
2 топқа 1 деңгей №748
2 деңгей16 жаттығу -7 есеп
6. Бағалау
7.Сабақты қорытындылау, үйге тапсырма: §33-34 16- жаттығу-4 17 жаттығу-1
2 деңгей
№732 Электронның жылдамдығы 10-нан 30 Мм/с-ке арту үшін, ол қандай потенциалдар айырмасын жүріп өтуі керек?
№748 Конденсаторды 1,4кВ кернеуге дейін зарядтағанда ол 28нКл заряд алатын болса, конденсатор сыйымдылығы қандай?
1. 10 см қашықтықтағы 2, 7*10 - 6 Кл нүктелік зарядтың электр өрісінің кернеулігін анықтаңдар. Заряд суда орналасқан.
2. Бетінің электр өрісінің кернеулігі 4*10 - 6 Н/Кл болса, радиусы 3 см металл шарға қандай заряд берілген?
3. Кернеулігі 10к Н/Кл біртекті электр өрісінде электрон қандай үдеумен қозғалады?
V. Еркін ізденіс стратегиясы.1. Үріліп жіпке байланған 2 шарды газетке үйкеп – үйкеп бір – біріне жақындатыңыз. Олар бірін – бірі тебеді, неліктен?
2. Бір шарды газетпен үйкеп, екіншісін жүнмен үйкеп, бір – біріне жақындатыңыз. Олар бірін – бірі тартады. Неліктен?
3. Шарды газетпен үйкеп бөлме төбесіне апарып жіберіп қал. Шар төбеде біраз тұрып қалады. Неліктен?
5.Беркіту а)Түсінген болсаң, сынап көрейік!
Потенциал және потенциалдар айырымы Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс Конденсаторлардың түрлері.
Конденсаторлардың қолданылуы.
Потенциал қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің формуласы Жазық конденсатордын электр сыйымдылығының формуласы
Потенциалдар айырымы қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі Конденсатордың қызметі
5.Беркіту а)Түсінген болсаң, сынап көрейік!
Потенциал және потенциалдар айырымы Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс Конденсаторлардың түрлері.
Конденсаторлардың қолданылуы.
Потенциал қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің формуласы Жазық конденсатордын электр сыйымдылығының формуласы
Потенциалдар айырымы қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі Конденсатордың қызметі
5.Беркіту а)Түсінген болсаң, сынап көрейік!
Потенциал және потенциалдар айырымы Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс Конденсаторлардың түрлері.
Конденсаторлардың қолданылуы.
Потенциал қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің формуласы Жазық конденсатордын электр сыйымдылығының формуласы
Потенциалдар айырымы қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі Конденсатордың қызметі
5.Беркіту а)Түсінген болсаң, сынап көрейік!
Потенциал және потенциалдар айырымы Электр өрісінің кернеулігі мен потенциалдар айырымы арасындағы байланыс Конденсаторлардың түрлері.
Конденсаторлардың қолданылуы.
Потенциал қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің формуласы Жазық конденсатордын электр сыйымдылығының формуласы
Потенциалдар айырымы қандай әріппен белгіленеді? Электр өрісі кернеулігінің өлшем бірлігі Конденсатордың қызметі
Ә) Сәйкестігін тап
1.Жазық конденсатор сыйымдылығы А. Тебіледі
2.Кулон заңы В. Фарад
3.Аттас зарядтар С. С=εε̥sd4. Сыйымдылықтың өлшем бірлігі Д. E=F/q
5. Өріскернеулігі Г.F=k*qq/r2Ә) Сәйкестігін тап
1.Жазық конденсатор сыйымдылығы А. Тебіледі2.Кулон заңы В. Фарад
3.Аттас зарядтар С. С=εε̥sd4. Сыйымдылықтың өлшем бірлігі Д. E=F/q
5. Өріскернеулігі Г.F=k*qq/r2Ә) Сәйкестігін тап
1.Жазық конденсатор сыйымдылығы А. Тебіледі
2.Кулон заңы В. Фарад
3.Аттас зарядтар С. С=εε̥sd4. Сыйымдылықтың өлшем бірлігі Д. E=F/q
5. Өріскернеулігі Г.F=k*qq/r2Ә) Сәйкестігін тап
1.Жазық конденсатор сыйымдылығы А. Тебіледі2.Кулон заңы В. Фарад
3.Аттас зарядтар С. С=εε̥sd4. Сыйымдылықтың өлшем бірлігі Д. E=F/q
5. Өріскернеулігі Г.F=k*qq/r2