Конспект урока физики по теме "Основной закон электростатики - закон Кулона"

Конспект урока по физике 10 класс

Тема: «Основной закон электростатики. Закон Кулона»

МОУ ИРМО «Хомутовская СОШ №1»

Учитель физики: Талебина Е.А.

Цель урока: сформировать знания о зависимости силы взаимодействия между электрическими зарядами от их значения и от расстояния между ними, научиться решать задачи на применение закона Кулона.

Задачи урока:

Обучающая: Формировать умения работать с новым материалом – выделять главное, отбирать нужный материал.

Развивающая: формировать навыки самостоятельной деятельности, развивать умение анализировать, сравнивать и делать выводы.

Воспитательная: прививать интерес к физике и математике, формировать   положительную мотивацию учения.

Оборудование, наглядные пособия: интерактивная доска, мультимедийный проектор, сборник задач.

Ход урока:

I.                        Организационный момент.

Приветствие, проверка отсутствующих, проверка домашнего задания.

Целеполагание: тема, задачи урока.

II.                        Повторение материала предыдущих занятий.

1.                  Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел?

2.                  Как определить знак заряда тела, имея в распоряжении эбонитовую палочку, сукно и электроскоп?

3.                  Может ли атом водорода или другого вещества лишиться заряда, равного 0,25 заряда электрона?

4.                  Металлический шарик зарядили отрицательно. Что можно сказать о соотношении между числом протонов и электронов в ядрах атомов шарика?

5.                  Известно, что атом лития имеет три электрона. Начертите схемы положительного и отрицательного ионов лития.

III.                        Тест по предыдущей теме.

« Электростатика»  

Вариант 1.

1.Источником электрического поля является: а) заряд б) частица в) молекула г) материя

2.В изолированной системе алгебраическая сумма зарядов

а) убывает б) возрастает в) остается неизменной г) изменяется

3. Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза?

а) увеличится в 2 раза б) уменьшится в 2 раза в) увеличится в 4 раза г) уменьшится в 4 раза

4.Вещества, содержащие свободные заряды, называются

а) диэлектрики б) полупроводники в) проводники г) таких веществ не существует

5.Какая величина является энергетической характеристикой электрического поля?

а) напряженность б) потенциал в) энергия г) сила

6.Железный шар, имевший отрицательный заряд, разрядили, и он стал электрически нейтральным. Изменится ли этом масса шара?       а) не изменится б) увеличится в) уменьшится

7.Способность проводника накапливать заряд называется

а) энергией б) напряжением в) напряженностью г)электроемкостью

8.Единица измерения заряда:    а) Кулон б) Вольт в) Ватт г) Фарад

9.Какая частица изображена на рисунке? Опишите состав частицы.

Вариант 2.

1.Частицы, имеющие одноименные заряды

а) отталкиваются б) притягиваются в) не взаимодействуют г) остаются неподвижными

2.Как называется сила, с которой взаимодействуют заряды?

а) кулоновская б) гравитационная в) притяжения г) отталкивания

3.Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого из них в 2 раза?

а) увеличится в 2раза б) уменьшится в 2 раза в) увеличится в 4 раза г) уменьшится в 4 раза

4.В Кулонах измеряется: а) заряд б) напряженность в) напряжение г) сила, действующая на заряд

5.Частицы, имеющие противоположные заряды

а) отталкиваются б) притягиваются  в) не взаимодействуют г) остаются неподвижными

6.Медный стержень, имевший положительный заряд, разрядили, и он стал электрически нейтральным. Изменится ли при этом масса стержня?               а) не изменится б) увеличится в) уменьшится

7.Как изменится сила взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого из них в 3 раза?

а) увеличится в 3раза б) уменьшится в 3 раза в) увеличится в 9 раза г) уменьшится в 9 раза

8.Главное свойство любого электрического поля

а) невидимость б) действие на электрический заряд в) действие на тела г) соединяет заряды

9.Какая частица изображена на рисунке? Опишите состав частицы.

IV.                        Изучение новой темы.

V.                        Закон взаимодействия точечных зарядов был экспериментально установлен 1785 г. французским физиком Шарлем Кулоном.

Точечными зарядами называют заряженные тела размеры которых, много меньше расстояния между ними.

 Опыты Кулона

Проведя большое количество опытов с крутильными весами (см. рис.1), Кулон установил, что в вакууме:

F ~ qq          F ~ 1/R          F ~ 1/R.

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

                k- Коэффициент пропорциональности.

Кулоновская сила подчиняется III закону Ньютона: силы взаимодействия между зарядами равны по модулю и направлены противоположно друг другу вдоль прямой, соединяющей эти заряды.  Кулоновские силы F — центральные силы.

 Разноименные заряды притягиваются. Одноименные заряды отталкиваются.

Единица заряда — кулон (1 Кл). Это заряд, проходящий за 1 с через поперечное сечение проводника при силе тока в 1 А.

Минимальный заряд, существующий в природе,— заряд электрона: q = - 1,6·10  Кл

VI.                        Решение задач учащихся у доски и самостоятельно в тетради.

1)      Дано:                    Cи:                                                  Решение:

q₁₌ 1мкКл           10^-6 Кл

q₂=10 нКл          10^-8 Кл

F =  9 мН            9*10^-3 Н

Найти: r     

                                                             Ответ: r = 10 см.

 

2)      Дано:                Си:                                                Решение:

q=2 нКл         2*10^-9 Кл

F=0,4 мкН     4*10^-7 Н

Найти: Е

                                                                                         

                                                                                                       Ответ:

3)      Дано:               Си:                                       Решение:

q= 12 нКл       1,2*10^-8 Кл

E= 2        2*10³

Найти: F

                                                           Ответ: F = 24 мкН.

4)      Дано:            Си:                                          Решение:  

q=36 нКл      3,6*10^-8 Кл

r1=9 см         0,09 м

r₂=18 см       0,18 м

Найти Е₁, Е₂.

                                                  Ответ: Е₁ = 40 кВ/м, Е₂ = 10 кВ/м.

VII.                        Подведение итогов. Выставление оценок