Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

Урок на тему:

Электрический заряд.

Закон сохранения электрического заряда.

Цели урока:

Образовательная. Учащиеся должны усвоить следующие суждения:

-при натирании тел происходит электризация этих тел.

-в электризации участвуют два тела.

-электрический заряд делим, существует двух видов, он есть во всех телах.

Развивающая.Учащиеся должны овладеть следующими видами действий:

-распознавать среди различных явлений электрические.

-научиться объяснять электрические явления основываясь на новые знания.

Воспитательная. Учащиеся должны убедиться в том, что :

-для объяснения многих явлений необходимо знать очень много сведений о строении вещества.

Тип урока: урок изучения нового материала.

Метод урока: беседа с применением демонстраций

Ход урока.

Мотивационный этап.

Учитель: Здравствуйте, садитесь. С сегодняшнего дня мы начинаем изучать очень сложную тему:"Электродинамика". Ее мы будем изучать в 10 и 11 классах. Этох теме уделяется столько времени потому, что электричество и другие явления с ней связаны очень тесно с нашей сегодняшней жизнью. И теперь трудно представить как мы будем жить без электричества. А кто может сказать, что такое электричество.

Ученик: (множество вариантов)

Учитель:Да, вы говорите верно. Однако не будем торопиться и изучим это более подробно.Наверное многие из вас видели большие бензовозы.

Ученик: Да.

Учитель: Тогда, вы наверное видели и цепь прикрепленую одним концом к бензовозу, а другим скользящим по земле.

Ученик: Да.

Учитель: А знаете ли вы зачем нужна эта цепь?

Ученик: (различные мнения)

Учитель: А на этот вопрос мы ответим в конце нашего урока.

Этап создания нового знания.

Учитель: Наверное, многие, если не все придя домой вечером снимая шерстенную или синтетическую одежду слышали потрескивания. Но не все наверное задумывались какое явление лежит в основе этого. Почему именно происходит это потрескивание когда снимаешь.

Потом, если вдруг вы какого-нибудь задели, то его может ударить чем?

Ученик: Электрическим током.

Учитель: Правильно, но мы так говорим потому что нам так объясняли наши родители, но они не объясняли вам что такое электрический ток. Просто мы привыкли к тому, что вокруг нас всегда существует электрический ток, что даже не вникали в смысл данного понятия.

Именно с сегодняшнего дня мы и начнем изучение темы, которая позволяет нам разобраться в этом, что такое электричество. Откройте тетради и запишите тему урока: Электрический заряд. Закон сохранения электрического заряда.

Что произошло со свитером когда мы его снимали?

Ученик: Он наэлектризовался.

Учитель: А что это за понятие электризация и когда она происходит?

Ученик: Не знаем.

Учитель: Проделаю следующий опыт: возьму стеклянную палочку и лоскуток шерсти. Что мне необходимо с ними сделать , чтобы наэлектризовать палочку?

Ученик: Потереть друг о друга.

Учитель: Верно, так и сделаем. Натираем их, и как же мне проверить что она наэлектризовалась?

Ученик: Поднести к чему-нибудь, например к бумажке.

Учитель: Так и сделаю. Бумажки притягиваются к палочке. Так когда происходит электризация тел?

Ученик: Когда мы натираем их друг о друга.

Учитель: Проделаем такой же опыт, но теперь вместо бумажек будем использовать в качестве индикатора неэлектризованности другой пробор. Он называется " электрометр"

(Рассказываю устройство электрометра).

Так же как и в первом опыте возьмем стеклянную палочку и бумажку, натираем их друг о друга и соприкоснемся с шариком электрометра палочкой. Что произошло со стрелкой электрометра?

Ученик: Отклонилась.

Учитель: При натирании палочки о кусочек шерсти, палочка наэлектризовалась т.е. приобрела некоторое свойство, которое мы пока будем называть электрический заряд. При соприкосновении с электрометром, его стрелка отклонилась, показывая что тело имеет некоторый заряд. Теперь возьмем второй электрометр и прикоснемся к нему лоскуточком шерсти. Что произошло с электрометром?

Ученик: Стрелка отклонилась.

Учитель: Верно. Так как вывод можно сделать из этого опыта?

Ученик: То что при натирании тел друг о друга происходит электризация обоих тел.

Учитель:Верно, таким образом при трении тел друг о друга они электризуются, т.е. приобретают электрический заряд. Однако мы не знаем из-за чего происходит электризация тел или кто-нибудь знает и может нам объяснить?

Ученик: Не знаем.

Учитель: Для того чтобы объяснить, проникнем внутрь тела. Из чего оно состоит?

Ученик: Из молекул и атомов.

Учитель: Правильно, а из чего состоят атомы?

Ученик: Из ядра и электронов.

Учитель: Верно. Мы уже знаем что ядро и электроны заряжены. Как они заряжены?

Ученик: Ядра положительно, а электроны отрицательно.

Учитель: Как заряжен сам атом?

Ученик: Он электрически нейтрален.

Учитель: Верно, атом в обычном состоянии электрически нейтрален, т.е. суммарный заряд электронов равен заряду ядра. Так почему же когда мы натираем два тела происходит их электризация.

Ученик: Видимо заряд с одного тела переходит на другое.

Учитель: Верно. Мы знаем что электроны в некоторых атомах связаны с ядром слабо, а другие наоборот очень сильно. Так что же происходит тогда когда мы соприкасаем два тела.

Ученик: Электроны с этого тела, у которого сила притяжения слабее, переходят на те тела , у которых сила притяжения ядра сильнее.

Учитель:Правильно, следовательно на одном теле возникает избыток электронов, а на другом недостаток. И при этом одно тело заряжается положительно, а другое отрицательно.

Теперь вернемся к нашему опыту. Один электрометр мы зарядили от эбонитовой палочки, а другой кусочком шерсти. На обоих электрометрах стрелка отклонилась. Сравните, как отклонились стрелки, на какую величину?

Ученик: Одинаково.

Учитель: Таким образом ,на опыте мы показали, что когда тела заряжаются, то они заряжаются на одинаковую величину, потому что сколько электронов перешло на одно тело, столько же и убыло на другом теле

Электрический заряд имеет величину. Электрический заряд принято обозначать буквой Q.

Мотивационный этап.

Учитель: Мы узнали, что тела электризуются при натирании друг о друга, причем электризуются оба тела. При этом электрический заряд обоих тел имеет одинаковую величину.

Как вы думаете, что произойдет, если мы оба электрометра соеденим проводником?

Ученик: Наверное, они разрядятся.

Учитель: Посмотрим. Так и случилось , они разрядились. Как вы думаете почему это произошло?

Ученик: Электроны с тела, где они в избытке, через проводник перебрались на то тело, в котром их не хватает.

Этап создания нового знания.

Учитель: Обратите внимание на то,что оба электрометра разрядились полностью .Давайте вспомним, был ли заряд на телах до их соприкосновения друг с другом?

Ученик: Нет.

Учитель: Из этого опыта делаем еще один вывод:

В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех частиц остается неизменной.

Этот закон называется законом сохранения электрического заряда и записывается:

Запишите это в тетрадях.

А теперь для того чтобы до конча выяснить, что такое электрический заряд, рассмотрим его свойства.

Давайте проделаем такой опыт: Возьмем эбонитовую палочку, потерем ее кусочком шерсти и дотронемся до электрометра. Мы видим что, они разрядились и при этом стрелка отклонилась на некоторую величину. На сколько делений отклонилась стрелка?

Ученик: Шесть.

Учитель: Как вы думаете, что произойдет, если я соеденю заряженный электрометр с не заряженным?

Ученик: Они разрядятся.

Учитель: Помотрим.

Ученик: Они оба разряжены.

Учитель: Обратите внимание, на сколько отклонились обе стрелки.

Ученик: На три. Они поделились.

Учитель: Верно, заряд разделился на две равные части. Теперь давайте снова разрядим один из электрометров и соеденим его с другим.

Ученик: Они опять разделились поровну.

Учитель: Правильно. Таким образом, какой можно сделать вывод?

Ученик: Заряд делим, Он делиться поровну между телами.

Учитель: Правильно, запишите это свойство у себя в тетрадях. Давайте перейдем теперь к закону сохранения электрического заряда. Мы сказали что заряд имеет величину и бывает как положительным ,так и отрицательным. Запишите это.

Теперь вернемся к нашему опыту. Как вы думаете,что произойдет, если дольше будем делить электрический заряд.

Ученик: Дойдет до того, что он уже не сможет делиться.

Учитель: Верно, электроны переходят от одного тела на другое. Следовательно, электрический заряд будет равен заряду электрона. А если мы будем продолжать делить заряд, то на одном теле может остаться один электрон и тогда он либо перейдет на другое тело, либо останется на прежнем, но он уже не сможет разделиться пополам. Таким образом существует некоторый заряд , который не делиться и этот заряд называют элементарным, он равен заряду электрона, запишите:

Итак, давайте применим наши знания на практике. А сначала запишем домашнее задание.

Этап применения нового знания.

Учитель: Нам даны два заряда q и 4q, эти заряды соприкоснули. Чему будет равна величина каждрго зарядда после соприкосновения?

Ученик: Из закона сохранения заряда:

Учитель: А теперь объясни.

Ученик: Так как заряды делятся пополам, то мы разделим на 2.

Учитель: Правильно. На этом наш урок закончен, спасибо за внимание, досвидание.