Технологическая карта по теме "Электрический заряд.Закон Кулона"

Изучение нового материала

Закрепления знаний и формирование умений и навыков.

Обобщения и систематизации знаний.

Контроля и коррекции знаний, умений и навыков учащихся.

Вид занятия:

- урок с элементами беседы,

- урок конференция,

- экскурсия,

- исследовательская работа.

- практикум,

- экскурсия 

- лабораторная работа

 - деловая игра,

 - урок дискуссия

  - семинары,

 - конференция,

 - обобщённый урок,

 - урок собеседование,

- урок дискуссия, диспут.

  - зачёт

 - контрольная работа,

-тестирование

-проверочная работа

I. Организация начала урока (2 мин). Заинтересовать обучающихся, привлечь их внимание к занятию, сообщить тему и цель урока.

II. Проверка домашнего задания (0 мин).

III. Актуализация знаний (подготовка обучающихся к восприятию новой информации) (2 мин)

IV. Основная часть. ( 28 мин)

Эл.магн. взаимодействие определяет процессы движения и взаимодействия эл. заряженных частиц.
Электростатика – раздел электродинамики, изучающий взаимодействие покоящихся в выбранной системе отсчёта эл. зарядов.
Эл заряд характеризует свойство некоторых элементарный частиц создавать эл.магн. поле и осуществлять с его помощью взаимодействие с другими частицами, обладающими такими же свойствами.
q (Кл)
1 Кулон – это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А за 1с.

! Бывают частицы без заряда, но не существует заряда без частицы. Заряд частицы является одной из её характеристик, подобных массе, и поэтому неотделим от неё.

В природе есть частицы с эл. зарядами противоположных знаков: если частицы заряжены одноимённо, то они отталкиваются, если частицы заряжены разноимённо, то частицы притягиваются.

! Носителем отрицательного элементарного заряда является электрон, положительного – протон, нейтрон является нейтральной частицей, т.е. не имеет никакого заряда.

! Увеличить, уменьшить или лишить электрон его заряда невозможно.
! Модуль элементарного заряда равен e = 1,6 10^-19 Кл. Частиц в свободном состоянии, обладающим зарядом меньше элементарного, пока не обнаружено.

Атомы состоят из положительного ядра, в котором находятся протоны и нейтроны, вокруг которого вращаются электроны. Число электронов в нейтральном атоме равно количеству протонов в его ядре.
Одно и то же тело при соприкосновении с телами, изготовленными из разных веществ, может как отдавать электроны, так и присоединять их.

Для обнаружения эл. зарядов существуют приборы: электроскоп, электрометр.
Для получения заряженного макроскопического тела, необходимо его наэлектризовать.

Электризация – процесс накопления на теле эл. заряда в результате трения или соприкосновения.

! Передаются при электризации только электроны. Если тело имеет отрицательный заряд, то у него избыток электронов по сравнению с нейтральным состоянием, если тело заряжено положительно, то у него недостаток электронов. При электризации заряд получают оба соприкасающихся тела, причём заряды этих тел противоположного знака.
! При электризации тел соблюдается закон сохранения эл. заряда: алгебраическая сумма эл. зарядов системы тел остаётся неизменным, если в неё не поступают заряды извне и не уходят из неё.

, где
, , … - эл. заряды всех тел системы.

! Закон сохранения эл. заряда выполняется всегда. Полный эл. заряд Вселенной равен 0.

Закон Кулона – основной закон электростатики – был экспериментально установлен Шарлем Кулоном в 1785 году.

Точечными называют заряды, формой и размерами которых можно пренебречь по сравнению с расстоянием между ними.
! Закон Кулона для тел и зарядов, находящихся в какой-либо среде, определяется по формуле:

Закон Кулона.

k = 9 10⁹ Н м²/Кл² – постоянная Кулона; = 8,85 10^-12 А² с⁴/кг м³ – эл. постоянная.

(Кл) - модули зарядов;

– диэлектрическая проницаемость среды, в которой находятся заряды, для вакуума и воздуха = 1; r (м) – расстояние между зарядами.

! Силы взаимодействия 2-ух точечных зарядов направлены вдоль одной прямой, соединяющей эти заряды. Если заряды имеют одинаковые знаки, то эти силы являются силами отталкивания, если разные знаки – силами притяжения.

! Если на точечный заряд одновременно действуют несколько зарядов, то суммарная сила их действия равна сумме сил, с которыми каждый из зарядов действовал бы на этот точечный заряд при отсутствии остальных зарядов:

Принцип суперпозиции сил

Границы применимости закона:

• Заряженные тела должны быть точечными. Если же размеры и расстояния соизмеримы, то закон Кулона не применим. В этом случае необходимо мысленно «разбить» тело на такие малые объемы, чтобы каждый из них отвечал условию точечности. Суммирование сил, действующих между элементарными объемами заряженных тел, дает возможность определить электрическую силу.

• Заряженные тела должны быть неподвижными, т.к. при движении заряженных тел проявляется действие магнитного поля, возникающего в результате этого движения.

V. Первичное закрепление (6 мин)

Качественные задачи

1. Как измениться сила взаимодействия двух заряженных тел, если заряд одного шара увеличиться в 4 раза? (Увеличится в 4 раза)

2. Как изменится модуль силы (сила), с которой взаимодействуют два заряженных тела, если расстояния между этими телами увеличилось в 2 раза? (Уменьшится в 4 раза)

3. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух небольших заряженных шаров при увеличении заряда каждого из шаров в 3 раза, если расстояние между ними останется неизменным. (Увеличится в 9 раз)

4. Как измениться сила взаимодействия двух заряженных тел, если заряд одного шара увеличиться в 4 раза, а заряд второго шара сократиться вдвое. (Увеличится в 2 раза)

5. Два шара взаимодействуют с силой, равной 16 Н. Чему будет равен модуль силы притяжения, если заряд на одном из шаров будет удвоен и одновременно будет удвоено расстояние между шарами? (8Н)

VI. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению (1 мин)

VII. Рефлексия (подведение итогов занятия) (1 мин )