Презентация "Электростатика" по физике – проект, доклад

Урок повторения по теме:

Электорстатика (Закон Кулона. Напряженность электрического поля )

Учитель: Поленова Т.Г.

Тип урока: Урок повторения, оценки и коррекции знаний и способов деятельности. Цель урока: Обеспечить повторение знаний и способов деятельности учащихся на уровне применения их в разнообразных ситуациях Задачи:

Структура урока: Организационный этап. Проверка домашнего задания, направленного на повторение основных понятий, умозаключений, основополагающих знаний, умений, способов деятельности. Актуализация знаний, постановка цели урока. Организация деятельности учащихся по применению знаний в стандартных и измененных ситуациях. Самостоятельное применение знаний. Контроль, самоконтроль. Коррекция Информация о домашнем задании Рефлексия

Какие взаимодействия называются электромагнитными?

Это взаимодействия между заряженными телами

Что такое электрический заряд?

Физическая величина, характеризующая свойство тел или частиц вступать в электромагнитные взаимодействия и определяющая значения сил и энергий при таких взаимодействиях.

Заряды каких знаков находятся на изображении?

+ -

Как взаимодействуют одноименные и разноименные элементарные заряды?

Одноименные заряды отталкиваются, разноименные - притягиваются.

Какой заряд называется элементарным? Каково его значение?

Наименьшими устойчивыми частицами, которые обладают отрицательным (положительным) электрическим зарядом, являются электроны (протоны). Заряды электрона и протона по абсолютному значению равны 1,6*10-19 Кл. Этот заряд называют элементарным зарядом (обозначается е).

Электризация - это нарушение электрической нейтральности тела для электризации тела необходимо, чтобы на нем был создан избыток или недостаток электронов или ионов одного знака. С точки зрения электронной теории: небольшая часть электронов переходит с одного вещества, у которого связь электронов с телом относительно слаба, на другое.

В чем состоит явление электризации, объясните это явление с точки зрения электронной теории?

Когда тело является электрически нейтральным, а когда заряженным?

Нейтральным, когда сумма положительных и отрицательных элементарных частиц равна нулю, а заряженным - не равна нулю.

Произойдет ли электризация двух тел, состоящих из совершенно одинакового вещества, при их соприкосновении?

Нет, так как связи внутри одинаковых веществ одинаковые.

Сформулируйте закон сохранения электрического заряда.

В замкнутой системе алгебраическая сумма электрических зарядов сохраняется постоянной.

Как формулируют и записывают закон Кулона для взаимодействия зарядов в вакууме?

Сила взаимодействия двух точечных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними

F1,2 r F2,1

Какая величина характеризует влияние среды на силу взаимодействия между зарядами? Чему она равна?

ε – относительная диэлектрическая проницаемость среды. о = 8,85 ∙10-12 Ф/м

Чему равен коэффициент пропорциональности в законе Кулона в системе СИ?

В СИ k=9109 Нм2/Кл2

Установите единицу электрического заряда в СИ, сформулируйте ее определение.

Кулон – электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 секунду при силе тока в 1 Ампер.

Можно ли электрический заряд делить бесконечно?

Нет, так как любой заряд состоит из N элементарных зарядов. q=N*e

Что такое электрическое поле?

Электрическое поле - особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрически заряженными частицами.

Назовите основные свойства электрического поля.

Действие на другие электрические заряды независимо от того, движутся они или нет

Какое поле называют электростатическим?

Электрическое поле неподвижных в данной системе отсчета электрически заряженных частиц или тел называется электростатическим.

Что называется напряженностью электрического поля? Какая формула выражает суть этого понятия?

Напряженность электрического поля – силовая характеристика поля, физическая величина, равная отношению силы, действующей на помещенный в данную точку точечный электрический заряд, к этому заряду

Чему равна напряженность поля точечного заряда?

Что называют линиями напряженности электрического поля?

Линиями напряженности электрического поля называются непрерывные воображаемые линии, касательные к которым в каждой точке совпадают с направлением вектора напряженности в этой точке электрического поля.

Е1 Е3 Е2

Какое электрическое поле называют однородным?

Электрическое поле называется однородным, если вектор его напряженности одинаков во всех точках поля.

Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля?

Направление вектора напряженности электрического поля совпадает с направлением силы, действующей на положительный заряд, и противоположно направлению силы, действующей на отрицательный заряд.

В чем заключается принцип суперпозиции полей?

Вектор напряженности поля, создаваемого системой зарядов, равен векторной сумме напряженностей полей каждого из зарядов в отдельности.

Решение ключевых задач:

Задачи

Два заряда 9q и –q закреплены на расстоянии l = 50 см друг от друга. Третий заряд q1 может перемещаться только вдоль прямой, проходящей через заряды. Определить положение заряда q1, при котором он будет находиться в равновесии.

Задача № 1

Два заряда 9q и –q закреплены на расстоянии l = 50 см друг от друга. Третий заряд q1 может перемещаться только вдоль прямой, проходящей через заряды. Определить положение заряда q1, при котором он будет находиться в равновесии. Решение:

(1)

Выражая в равенстве (1) F1 и F2 в соответствии с законом Кулона, получим

(2)

Сокращая на qq1 и извлекая из обеих частей равенства (2) квадратный корень, найдем l+x=±3x, откуда

и

Корень x2 не удовлетворяет физическому условию задачи (в этой точке силы F1 и F2 хотя и равны по модулю, но направлены в одну сторону).

Два шарика одинакового объема, обладающие массой m=0,6·10-3г каждый, подвешены на шелковых нитях длиной l=0,4 м так, что их поверхности соприкасаются. Угол, на который разошлись ни­ти при сообщении шарикам одинаковых зарядов, равен . Найти величину зарядов q и силу электрического отталкивания Fэ. Три одинаковых положительных заряда q1=q2=q3=1нКл расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд q4, нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжений с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся в вершинах?

Задача № 2

Два шарика одинакового объема, обладающие массой m=0,6·10-3г каждый, подвешены на шелковых нитях длиной l=0,4 м так, что их поверхности соприкасаются. Угол, на который разошлись нити при сообщении шарикам одинаковых зарядов, равен . Найти величину зарядов q и силу электрического отталкивания Fэ. Решение:

По закону Кулона

Решая систему уравнений (1), относительно q, с учетом выражения (2), получим:

Произведя вычисления по формуле 3, а затем по формуле 2 получим:

(3)

Задача № 3

Три одинаковых положительных заряда q1=q2=q3=1нКл расположены по вершинам равностороннего треугольника. Какой отрицательный заряд q4, нужно поместить в центре треугольника, чтобы сила притяжений с его стороны уравновесила силы взаимного отталкивания зарядов, находящихся в вершинах? Решение:

Заряд q1 будет находиться в равновесии, если векторная сумма сил, действующих на него со стороны зарядов q2, q3 и q4, равна нулю:

В проекциях на оси:

Из геометрических построений в равностороннем треугольнике следует, что

Учитывая, что F2=F3 и α=600, из выражения (2) получим:

Применяя закон Кулона и учитывая выражение (3), из формулы (4) получаем :

(4) Следовательно,

Подставив сюда значение q2, получим q4= 0,3(3) нКл.

Тестовый контроль:

Тестовые задания № 1 Вариант 1 № 2

№ 3 № 4

№ 5

Вариант 2

Проверка тестовых задач

I Вариант №1 II Вариант №1 Ответ 3 Ответ (Г)

I Вариант №2 II Вариант №2 Ответ 4

I Вариант №3 II Вариант №3 Ответ 1 Ответ 2

I Вариант №4 II Вариант №4

Электростатика