УРОК № 29.

Тема урока: «Электризация тел. Два рода зарядов. Взаимодействие заряженных тел».

Формирование УУД:

Предметные:

Формирование понятий: электризация, электрический заряд. Виды зарядов.

Метапредметные:

Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей учащихся.

Личностные:

Воспитание культуры учебного труда, повышение интереса к физике.

Тип урока: изучение нового материала.

Формируемые умения: сравнивать, анализировать, обобщать, работать с оборудованием, проводить несложные опыты.

Оборудование: компьютер, кодоскоп, стеклянная и эбонитовая палочки, шерстяной и шёлковый лоскутки, мелкие кусочки бумаги, электрометр, штатив, нить, гильза из фольги, две пластины конденсатора и электрофорная машина.

Ход урока.

I.          Анализ контрольной работы.

II.       Объяснение нового материала.

Учитель. К дальним сёлам, городам кто идёт по проводам? Светлое величество, это… (Электричество)

Тема нашего урока: Электризация тел. Два рода зарядов. Взаимодействие заряженных тел.

Цели и задачи нашего урока: познакомится с явлением электризации; раскрыть механизм электризации тел; выяснить, что такое электрический заряд, виды электрических зарядов, характер их взаимодействия; обсудить роль электризации в природе. Как же выявилось электричество?

Обратимся к наблюдениям древних греков. Первые исследования этого явления провёл знаменитый философ древности Фалес Милетский, 600 лет до н.э. Его дочь пряла шерсть янтарным веретеном, изделием финикийских мастеров. Как-то уронив веретено в воду. Девушка стала вытирать его краем своего шерстяного платка и заметила, что к веретену прилипло несколько шерстинок. Думая, что они прилипли к веретену потому, что оно ещё влажное, она принялась вытирать его ещё сильней. И что же? Шерстинок налипло ещё больше. Фалес понял: причина в веществе. Он купил различные янтарные изделия и убедился, что все они, будучи натёртыми шерстяной материей, притягивают лёгкие предметы, подобно тому, как магнит притягивает железо. Теперь это явление мы называем электризацией.

В 1600 году врач английской королевы Елизаветы Гильберт издал первую работу об электричестве, где описал электризацию трением и использовал термин «электричество». От греческого слова «электро», что означает «янтарь». Но не только янтарь обладает таким свойством, многие предметы после натирания тоже притягивают к себе лёгкие тела. При этом говорят, что они электризуются, т.е. приобретают электрический заряд. Наблюдаемые явления были названы электрическими.

Демонстрации:

1.         Эбонитовая палочка+ мелкие бумажки;

2.         Стеклянная палочка + мелкие бумажки;

3.         Эбонитовая палочка + гильза, подвешенная на нити к штативу.

В ходе проведения опытов обсуждаем с ребятами следующие вопросы:

·           Что наблюдаем? (Притяжение мелких кусочков бумаги к палочкам);

·           Как называется наблюдаемое явление?  (электризация);

·           Что значит наэлектризовать тело?  (сообщить ему электрический заряд);

·           Каким образом мы наэлектризовали тела? (соприкосновением и трением);

·           Сколько тел участвовало в электризации? (два).

 

Запись в тетрадях:

Явления, в которых тела приобретают свойства притягивать другие тела, называется электризацией.

В процессе электризации всегда участвует два тела, при этом электризуются оба тела.

Демонстрации:

1.         Электрометр + стеклянная палочка, потёртая о шёлк;

2.         Электрометр + эбонитовая палочка, потёртая о мех;

Учитель. Электрометр – это разновидность электроскопа, который состоит из металлической стрелки, укреплённой на металлическом стержне. Всё это находится в стеклянном сосуде, чтобы предохранить стрелку от случайных колебаний воздуха. Если заряженным телом коснуться стержня, то часть заряда перейдёт на стержень, а от него к стрелке; стрелка отклонится, т.е. электрометр электризуется (ему сообщили электрический заряд) Наэлектризуем стеклянную палочку ещё раз и вновь коснёмся ею стержня электрометра. Опыт показывает, что при увеличении электрического заряда на стержне угол отклонения стрелки от вертикального положения увеличивается. Следовательно, по углу отклонения стрелки электрометра можно судить о величине электрического заряда, таким образом, электрический заряд всегда связан с каким-либо телом (или частицей) и не может существовать сам по себе, т.к. он характеризует определённые свойства частицы или тела.

Запись в тетрадях:

Электрический заряд – это мера свойств заряженных тел определённым образом взаимодействовать друг с другом.

Демонстрации:

Стеклянная палочка, подвешенная на нити к штативу + стеклянная палочка, потёртая о шёлк и эбонитовая палочка, потёртая о мех (подносим поочерёдно). Что наблюдаем?

Мы наблюдаем, что наэлектризованные стеклянные палочки отталкиваются, а наэлектризованные стеклянная и эбонитовая палочки притягиваются.

Будем считать заряд стеклянной палочки, потёртой о шёлк положительным, а заряд эбонитовой палочки, потёртой о мех отрицательным.

Кодоскоп: «Положительный и отрицательный заряды» 

Запись в тетрадях:

Существуют два рода электрических зарядов – положительные и отрицательные. Тела, имеющие электрические заряды одного знака (одноимённые) взаимно отталкиваются, а тела, имеющие заряды противоположного знака (разноимённые), взаимно притягиваются.

Демонстрации:

Гильза из металлической фольги, подвешенная на шёлковой нити к штативу + наэлектризованная эбонитовая палочка;

Наблюдаем: гильза сначала притянулась к палочке, а затем оттолкнулась от неё. Как это объяснить? Очевидно, гильза, коснувшись палочки, получила от неё отрицательный заряд. Значит, одноимённые заряды отталкиваются. Это можно проверить, если к уже заряженной гильзе поднести наэлектризованную стеклянную палочку. Гильза, которая только что оттолкнулась от эбонитовой палочки, притягивается к стеклянной. Это значит, что разноимённые заряды притягиваются.

Знаете ли вы, что понятие положительный и отрицательный заряды ввёл в науку Бенджамин Франклин (Рассказ ученика о Б. Франклине).

Историческая справка. Пожалуй, самым оригинальным способом доказал существование двух видов зарядов англичанин Роберт Симмер (1707 – 1763). Он обратил внимание на необыкновенное поведение своих шерстяных и шёлковых чулок… снятые вечером чёрные шерстяные и белые шёлковые чулки эффектно раздувались, принимая форму ноги, если только лежат порознь. При размещении одного чулка внутри другого они принимали обычный вид. Поднесённые друг к другу все четыре чулка причудливо переплетались, подобно змеям. Основываясь на своих наблюдения, Симмер пришёл к теории двух видов зарядов, за что был прозван современниками «раздутым философом» Но он оказался прав. Выражаясь современным языком, его шёлковые чулки имели один заряд, а шерстяные – противоположный заряд. Этим и объясняется их поведение.

 

Демонстрации:

1.         «Электрический маятник» Две круглые пластины конденсатора, закреплённые на деревянных подставках, установленные параллельно друг другу, шарик из металлической фольги, подвешенный на нити и электрофорная машина.  Наблюдаем колебания шарика между пластинами конденсатора.

2.         «Пляшущие человечки» Две круглые пластины конденсатора, закреплённые на деревянных подставках, установленные параллельно друг другу, вырезанные из бумаги человечки и электрофорная машина. Наблюдаем движения человечков между пластинами конденсатора.

Обращаем внимание на тот факт, что незаряженное тело всегда притягивается к заряженному телу. Как это можно объяснить? Что значит «незаряженное тело?» Объясняется это тем, что в любом незаряженном теле всегда есть положительный и отрицательный заряды. Обычно они перемешаны равномерно, так что их действие на другие тела никак не проявляется. Но если к незаряженному телу поднести заряженную палочку, то заряды (в шарике, гильзе) начнут перемещаться, причём на ближайшем к палочке конце выступит заряд противоположного знака. Преобладать будет притяжение, т.к. заряд противоположного знака будет расположен ближе, чем одноимённый.

Демонстрация с помощью компьютера. «Перераспределение зарядов».

Запись в тетрадях:

Незаряженное тело всегда притягивается к заряженному.

 

III.   Электризация в природе. Как проявляется электризация в живой природе? Выход в Интернет.

Материалы, взятые из Википедии.

·           Электрические рыбы (Скат: имеет особые электрические органы, своего рода «батареи», вырабатывающие большое напряжение, примерно 50-60 Вольт; нильский электрический сом – 350 Вольт; а угорь электрофорус – свыше 500 Вольт!).

·           Электростатический душ. Применяется в лечебных целях, положительно влияет на весь организм, аэрозоли для лечения органов дыхания.

·           Электростатический фильтр используется для очистки воздуха от пыли, сажи, кислотных и щелочных паров.

·           Электрокопировальные устройства (ксерокс) применяется для размножения чертежей, графиков, текстов.

·           Электрокамеры для копчения рыбы. Конвейер с рыбой, заряженной положительно, движется под электродами, заряженными отрицательно; Такое копчение происходит в десятки раз быстрее, чем обычным способом.

IV.    Примеры вредного действия статического электричества на производстве и в быту и как с ним бороться?

Работа в сети Интернет.

Вывод: на производстве заземляют станки и машины, увлажняют воздух, используют специальные нейтрализаторы зарядов.

В быту: увлажняют помещения, используют специальные добавки к воде при мытье полов, сбрызгивают антистатиком одежду.

 

V.       Закрепление.

Самостоятельная работа

1.         Известно, что натиранием о шерсть заряжаются палочки из резины, эбонита, пластмассы, капрона. Заряжается ли при этом шерсть?

2.         Как взаимодействуют друг с другом эбонитовая палочка, наэлектризованная трением о мех, и стеклянная палочка, наэлектризованная трением о шёлк?

3.         Как взаимодействуют друг с другом две стеклянные палочки, потёртые о шёлк?

4.         Объясните причину того, что ворсинки, мелкие бумажки и пыль прилипают к одежде при её чистке щёткой. Почему, если щётка влажная этого не происходит?

5.         Для чего к цистерне автомашины, перевозящей нефтепродукты, прикреплена металлическая цепь, конец которой волочится по дороге?

6.         Почему кусочки бумаги, притянувшись к наэлектризованной палочке, затем от неё оттолкнулись

7.         Какую канистру выбрать для перевозки легковоспламеняющегося вещества: металлическую или полиэтиленовую?

 

VI. Итоги урока.

 

Тестовый контроль (два варианта по 5 заданий).

 

VII. Домашнее задание.

Параграф 25,26; вопросы на стр. 60, (всему классу).

Для желающих – сделать презентацию на тему.

«Проявление электризации в жизни человека».

Решить задачи № 1169,1171,1172. Лукашик В.И.

 

Для желающих.

Сделать электроскоп (подсказку найдите в Интернете).

УРОК № 30.

Тема урока: Повторительно – обобщающий урок по теме «электрические явления».

Цель урока:

1.         Систематизировать и обобщить знания учащихся по теме «электрические явления».

2.         Развивать логическое мышление, память, речь, умение сравнивать, анализировать, делать выводы, решать качественные и познавательные задачи, работать в группах.

3.         Воспитывать интерес и любовь к предмету, культуру учебного труда.

Тип урока: урок повторения и обобщения темы с включением элементов нового.

Формируемые умения: сравнивать, анализировать, обобщать.

Оборудование: компьютер, стеклянная и эбонитовая палочки, шерстяной и шёлковый лоскутки, мелкие кусочки бумаги, электрометр, штатив, нить, гильза из фольги, бумажный султан, стакан с водой, стальная булавка, пластмассовая линейка, интерактивная доска.

Ход урока.

Мы почти бессознательно поворачиваем выключатель, и комнату заливают потоки света. Нет ничего проще, как набрать телефонный номер и поговорить с другом на другом конце страны. Повернув ручку радиоприёмника или телевизора, мы слушаем и смотрим передачи. То, что звук, тепло, холод, свет, изображение могут быть созданы с помощью одного и того же средства – электричества – кажется невероятным.

I.          Разминка. Повторение основных понятий темы.

1.        электрон	·      Частица вещества с наименьшим отрицательным неделимым зарядом.
2.        положительный заряд	·      Заряд стеклянной палочки, потёртой о шёлк.
3.        отрицательный заряд	·      Атом, у которого избыток электронов.
4.        положительный ион	·      Одноимённые заряды.
5.        отрицательный ион	·      Заряд эбонитовой палочки, потёртой о мех.
6.        притягиваются	·      Сила, с которой электрическое поле действует на заряд.
7.        отталкиваются	·      Разноимённые заряды.
8.        Кулон	·      Атом, у которого недостаток электронов.
9.        янтарь	·      Вещество, от названия которого, образовалось слово электричество.
10.    электрическая сила	·      Единица электрического заряда.

 

Ответы                                                                                         Понятия

На интерактивной доске размещены «понятия» и «ответы»

Учащимся необходимо подобрать к каждому понятию ответ и прописать его цифрой.

1,2,5,7,3,11,6,4,10,8- код ответа.

II.                «Физический бой» (Опрос по изученному материалу)

Учитель. Класс разбивается на две команды: «Протон» и «Электрон»

·           Задание 1 – «Разминка». За 15 с запишите в столбик слова, изученные по данной теме: «Протон» - существительные, «Электрон» прилагательные». За каждое слово дается 0,5 балла. (Дети пишут.) Молодцы!

·           Задание 2 – «Необычные эксперименты». Откройте, пожалуйста, задачник А.П. Лукашика. Команда Протон выполняет задание №950, со стеклянной палочкой. Электрон - №957, с эбонитовой палочкой. (Дети выполняют) Как узнать, какой заряд оказался на электроскопе? За выполнение опыта и правильный ответ – 3 балла. (Дети решают)

·           Задание 3 – «Устные задачи». Команда Протон решает задачу №964 из задачника, электрон - №965. За правильный ответ – 3 балла. (Дети решают)

·           Задание 4 – «Игра». Расставьте буквы так, чтобы получить термин по данной теме. Команде протон – слово РИЭКДКИТЛЕ (Диэлектрик), команде электрон – СЛЕКЭПРООКТ (Электроскоп). Первой правильно ответившей команде – 2 балла. (Дети решают.)

·           Задание 5 – «Объясните эксперимент». За правильный ответ – 5 баллов.

Команда Протон: в стакан с водой положили стальную булавку так, что она плавает. Куда будет перемещаться булавка: а) если к ней поднести наэлектризованную эбонитовую палочку? б) наэлектризованную пластмассовую линейку? в) ненаэлектризованную линейку?

Команда Электрон: на стакане лежит металлический стержень, с которым соприкасается подвешенная на шелковой нити легкая гильза из бумаги. Что произойдет, если коснуться стержня: а) пластмассовой линейкой? б) наэлектризованной пластмассовой линейкой? Какую роль играет стакан?

·           Задание 6 – «Подумай». За каждый правильный ответ – 2 балла.

-          Как изменить опыт, который объясняла команда Электрон, чтобы гильза не отклонялась, когда к ней подносят наэлектризованную линейку? Ответ: Вместо металлического стержня положить деревянную линейку.

-          Что произойдет с гильзой, если к ней поднести металлический стержень, предварительно наэлектризованный стержнем в руках? Ответ: Гильза не отклонится.

-          Каким различием внутреннего строения веществ объясняется существование изоляторов и проводников электричества? (Ответ. Наличием в проводниках свободных электронов.)

Учитель. (Рассказывает о присвоении Нобелевской премии 10 декабря 1998г. Американским ученым Р.Лафлину, Х.Штёрмеру и Д.Цуи за «открытие нового вида квантовой жидкости с дробно заряженными возбуждениями».) Говоря о проводниках и изоляторах, мы имеем ввиду обычные для нас условия. Изменив эти условия, можно диэлектрик превратить в проводник. Например, сильно нагретое стекло неплохо проводит заряд. Атмосферный воздух обычно является изолятором, но при грозе он становится хорошим проводником.

Пожалуйста, подумайте и ответьте.

-          Команда Протон, вы попали в грозу на открытой местности, неподалеку от вас – одинокое дерево; в одной руке вы держите металлическую цепочку, на которой ведете собачку, а в другой руке – зонт. Как уберечь себя и собачку от опасности? За правильный ответ – 3 балла.

-          Команда «Электрон», заполните до конца схему описания веществ. За правильный ответ – 1 балл.

 

 

 

 

 

 

 

 

Учитель. Дополните фразы:

-          «Протон: «Хотя в каждом теле есть электрические заряды, тела обычно электрически нейтральны, потому что сумма всех отрицательных зарядов в любом из них равна …»

-          «Электрон»: «Если электрически нейтральное тело теряет часть своих электронов, оно приобретает … заряд, а если получает»

-          «чужие» электроны, то приобретает … заряд»

-          «Протон»: «При электризации тел заряд не создаётся, а …»

-          «Электрон»: «Если заряд передаётся от наэлектризованного тела, то чем больше тело, которому передаётся заряд, тем …часть заряда на него перейдёт»

III. Конкурс капитанов.

1.         Найдите ошибки в тексте. (за правильный ответ 5 баллов)

«Э. Резерфорд в результате своих исследований сделал вывод, что каждый атом состоит из электронов, которые находятся в его центре; протонов, движущихся вокруг электронов, и нейтронов, располагающихся снаружи атома. Поскольку заряженные частицы сосредоточены внутри атома, а на его поверхности расположены нейтроны, не имеющие заряды, атом в целом нейтрон»

2.         Объясните наблюдаемое явление.

На баллон электрической лампочки кладём линейку и подносим к ней наэлектризованную палочку. Линейка движется к палочке.

3.         Проделайте опыт и объясните, почему заряженная ватка взмывает вверх, если к ней поднести палочку, заряженную одноимённым зарядом?

IV. Подведение итогов. Ученики, набравшие за ответы 4 или 5 баллов, получают оценку «5», набравшие 3 балла - оценку «4»

Команды награждаются дипломами, при этом учитель рассказывает об использовании электризации в ксерокопировании и на ксероксе делает эти дипломы прямо в классе.

Заключение. Учитель. Мы всё чаще и чаще встречаемся в жизни с электрическими явлениями. Они окружают нас повсюду. Об этом хорошо сказано в стихотворении В. Шефнера.  «Техника»

Я ещё не устал удивляться

Чудесам, что есть на Земле

Телевизору, голосу раций,

Вентилятору на столе.

Самолёты летят сквозь тучи

Ходят по морю корабли, -

Как до этих вещей могучих

Домечтаться люди смогли?

Как придумать могли такое,

Что пластинка - песню поёт,

Что на кнопку нажмёшь рукою –

И средь ночи день настаёт?

Я вверяю себя трамваю,

Я гляжу на экран кино, -

Эту технику понимая,

Изумляюсь ей всё равно.

Ток по проволоке струится,

Спутник ходит по небесам…

Человеку стоит дивиться

Человеческим чудесам.

На следующем уроке мы будем изучать новую тему, которая поможет нам ответить на вопросы, поставленные автором в этом стихотворении.

 

V.       Домашнее задание.

Сделать презентацию по темам:

1.         «Вклад М.В. Ломоносова и Г. Рихмана в изучении атмосферного электричества».

2.         «Полярные сияния».

3.         «Огни святого Эльма».