Логотип Инфоурока

Получите 30₽ за публикацию своей разработки в библиотеке «Инфоурок»

Добавить материал

и получить бесплатное свидетельство о размещении материала на сайте infourok.ru

Инфоурок Физика КонспектыПлан-конспект урока №3. "Напряженность - силовая характеристика электрического поля"

План-конспект урока №3. "Напряженность - силовая характеристика электрического поля"

Урок № 3: Напряженность  —  силовая характеристика электрического поля.

 

Задачи урока:

·         Ввести основную силовую характеристику электрического поля – напряжённость; изучить принцип суперпозиции электрических полей;

·         сформировать мировоззрение учащихся при описания идей дальнодействия и близкодействия.

·         Ввести понятие линий напряженности как средства описания электрического поля; умение анализировать рисунки.

 

 

План урока

1.      Повторение пройденного материала.

Самоконтроль №1 «Проверь, как изучил материал

2.      Новый материал:

Теории близко- и дальнодействия взаимодействия зарядов.

Определение электрического поля.

Напряженность - силовая характеристика электрического поля.

Принцип суперпозиции полей.

Графическое изображение электрических полей.

3.      Самоконтроль № 2 «Проверь, как понял теорию

4.      Итоги урока. Домашнее задание.

5.       

Ход урока.

1.      Повторение. Самоконтроль №1        «Проверь, как изучил материал!».

Ответь на поставленные вопросы, результат запиши в тетрадь!

 

1. В чем сходство и различие закона всемирного тяготения и закона Кулона.
2.
Почему на концах эбонитовой палочки можно одновременно    получить два разноименных заряда?

3. Как осуществляется взаимодействие на расстоянии?

Выполни задачу, оформив решение в тетради!

1. Два одинаковых небольших шарика массой 0,1 г каждый подвешены на нитях длиной 25 см. После того как шарикам были сообщены одинаковые заряды, они разошлись на расстояние 5 см. Определить заряды шариков.

 

2.      Новый материал.

Исторически возникли две теории взаимодействия частиц:

1. Теория близкодействия (М. Фарадей).

Характеристика:

 взаимодействие объектов осуществляется посредством особой материальной среды – поля.

взаимодействие осуществляется с конечной скоростью. Наибольшая скорость передачи взаимодействия равна 300000 км/с.

2. Теория дальнодействия (мгновенное действие на расстоянии).

Характеристика:

взаимодействие объектов посредников, без среды.

взаимодействие осуществляется мгновенно.

Согласно идее Фарадея электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Идею М. Фарадея подтвердил Дж. Максвелл. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. По мере удаления от заряда поле ослабевает. Максвелл сумел теоретически доказать, что электромагнитные взаимодействия должны распространяться в окружающем пространстве с конечной скоростью.

Существование определенного процесса в пространстве между взаимодействующими телами, который длится конечное время, вот главное, что отличает теорию близкодействия от теории действия на расстоянии.

Электрическое поле

Особый вид материи, существующий независимо от нас, от наших знаний о нем, специфическим свойством которого является действие с некоторой силой и на неподвижные электрические заряды называется электрическим полем

Свойства электрического поля

1. Действует на неподвижный заряд с силой F.

2. Порождается неподвижными зарядами.

3. Способно совершать работу по перемещению заряда.

Электрическое поле, окружающее заряженное тело можно исследовать с помощью так называемого пробного заряда небольшого по величине точечного заряда, который не вносит заметного перераспределения исследуемых зарядов.

Для количественного определения электрического поля вводится силовая характеристика напряженность электрического поля.

Напряженностью электрического поля называют физическую величину равную отношению силы, с которой поле действует на положительный пробный заряд q, помещенный в данную точку пространства, к величине этого заряда.

Напряженность векторная величина. Направление вектора напряженности совпадает в каждой точке пространства с направлением силы, действующей на положительный пробный заряд.

И так: напряженность характеризует силу действующую на единичный положительный заряд в данной точке пространства.

 

 

Для поля точечного заряда

        

где Q — заряд, создающий электрическое поле; 

где q — пробный заряд. Единицы напряженности - выражается  в Н/Кл (В/м). 

Напряженность поля, созданного заряженным металлическим шаром

                  

 

                         

(1.6)

Принцип суперпозиции полей

Заряд q пробный. Внесен в поле, созданное зарядами q1 и q2.

Если с помощью пробного заряда исследуется электрическое поле, создаваемое несколькими заряженными телами, то результирующая сила оказывается равной геометрической сумме сил, действующих на пробный заряд со стороны каждого заряженного тела в отдельности.

       

          

 (1.5)

Следовательно, напряженность электрического поля создаваемого системой зарядов в данной точке пространства, равна векторной сумме напряженностей электрических полей, создаваемых в той же точке каждым из зарядов.

В этом состоит принцип суперпозиции полей, т. е. принцип независимого наложения полей.

Графическое изображение электрических полей.

Наглядной силовой характеристикой электрического поля являются линии напряженности (силовые линии электрического поля). Непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке через которую они проходят, совпадают с вектором напряженности в этой точке. Линии напряженности не пересекаются. Так как в каждой точке поля вектор напряженности имеет лишь одно направление.

Линии напряженности уединенного отрицательно заряженного шарика (рис.1).

рис. 1

рис.2

рис.3

Линии напряженности электростатического поля всегда не замкнуты: они начинаются на поверхности положительно заряженных тел (или в бесконечности) и оканчиваются на поверхности отрицательно заряженных тел (или в бесконечности) (см. рис. 1,2). Поле, созданное  неподвижными электрическими зарядами называется электростатическим. Поле, в котором вектор напряженности в любой его точке одинаков, называется однородным (см. рис. 3)

В любой точке поля плотность линий напряженности равна модулю напряженности поля в этой точке. Плотностью линии напряженности называют число линий, проходящее через единичную площадку перпендикулярную к ним.

Распределение поля по поверхности той или иной площади определяет поток напряженности электрического поля

N = E * ∆S cosα

Теорема Гаусса для точечного заряда: Поток напряженности через замкнутую поверхность пропорционален электрическому заряду внутри этой поверхности.

 

3. Самоконтроль № 2 «Проверь, как понял теорию

 

1. Напряженность поля определена с помощью пробного заряда и равна E0. Как изменится по модулю напряженность этого поля, если пробный заряд увеличить в 2 раза?

А. Не изменится 

Б. Уменьшится в 2 раза 

В. Увеличится в 2 раза

2. Как изменится по модулю напряженность электрического поля точечного заряда в точке А при увеличении точечного заряда в 2 раза и расстояния от заряда до точки А тоже в 2 раза?

А. Не изменится 

Б. Увеличится в 2 раза 

В. Уменьшится в 4 раза 

Г. Уменьшится в 2 раза

3. В некоторой точке поля на заряд q=10-6 Кл действует сила 2 Н. Какая сила будет действовать на этот заряд, если напряженность поля увеличится в 3 раза?

А. 6 Н

Б. 2 Н 

           В. 2/3 Н

4. В какой из точек (1, 2, 3), указанных на рисунке 1, напряженность наибольшая, наименьшая, если расстояния r от заряда до точек равны?

рис.1

А. Наименьшая — 3, наибольшая — 2

Б. Наибольшая — 3, наименьшая — 2 

           В. Во всех точках Е равна по модулю

5. Какое направление имеет вектор Е в точке С, если поле создано равными по модулю зарядами (рис. 2)?

         A.

Б.

В. 1 

Г.

         Д. 5

 

 

 

6. Металлический шар заряжен положительно. В какой из точек (О или А) напряженность поля больше (рис. 3)?

 

 

А. В точке А 

Б. В точке О 

         В. Напряженность поля в точках А и О равна нулю

рис. 3

7. Как направлена напряженность электростатического поля, созданного двумя равными зарядами, в точке на равном расстоянии от зарядов  рис. 4

 

А. Направлена в сторону заряда q2

Б. Направлена в сторону заряда q1

          В. Напряженность в точке О равна нулю.

8. Что называется силовой линией электрического поля?

А. Линия, вдоль которой перемещаются электрические заряды

Б. Линия, которая выходит из положительного заряда, а входит в отрицательный 

В. Линия, в каждой точке которой вектор напряженности направлен вдоль касательной к ней

9. Могут ли силовые линии пересекаться? 

А. Да 

Б. Нет 

В. В зависимости от среды

3. Могут ли силовые линии электростатического поля быть замкнутыми?

А. Да 

Б. Нет 

В. В зависимости от знака заряда, который создает электрическое поле

Итоги урока:  

Картина силовых линий наглядно показывает, как направлена напряженность электрического поля в различных точках пространства. По изменению густоты линий можно судить об изменении модуля напряженности поля при переходе от точки к точке.

Д/З: §1.7 – 1.12,  стр.88   упр.2 №2-4

 стр. 79 -  примеры решения задач

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал
Скачать тест к материалу

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

5 493 673 материала в базе

Материал подходит для УМК

  • «Физика. Электродинамика (углублённый уровень)», Мякишев Г.Я., Синяков А.З.

    «Физика. Электродинамика (углублённый уровень)», Мякишев Г.Я., Синяков А.З.

    Тема

    § 1.9. Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей

    Больше материалов по этой теме
Скачать материал
Скачать тест к материалу

Другие материалы

Самостоятельная работа по физике "Фазовые переходы. Влажность" (10 класс)
  • Учебник: «Физика (углублённый уровень)», Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Эвенчик Э.Е. и др. / Под ред. Пинского А.А., Кабардина О.Ф.
  • Тема: § 20. Агрегатные состояния и фазовые переходы
«Физика (углублённый уровень)», Кабардин О.Ф., Орлов В.А., Эвенчик Э.Е. и др. / Под ред. Пинского А.А., Кабардина О.Ф.
  • 29.11.2021
  • 110

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    Скачать тест к материалу
    • 29.11.2021 165
    • DOCX 169 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Говорухин Юрий Юрьевич. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Пожаловаться на материал
  • Автор материала

    Говорухин Юрий Юрьевич
    Говорухин Юрий Юрьевич
    • На сайте: 6 лет и 3 месяца
    • Подписчики: 1
    • Всего просмотров: 30132
    • Всего материалов: 16