Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по физике на тему "Электростатическое поле сферы"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 26 апреля.

Подать заявку на курс
  • Физика

Урок по физике на тему "Электростатическое поле сферы"

библиотека
материалов

МАОУ СОШ №37 Октябрьского района ГО г. Уфа РБ.













Разработка урока по физике.

Электростатическое поле заряженной сферы.













составила и провела:

учитель физики

Хаматнурова Э.М.





















Тема урока:

Электрическое поле заряженной сферы.

Цель урока:

Продемонстрировать электрическое поле вне и внутри заряженной сферы. Рассчитать значение напряжённости электрического поля заряженной сферы в различных её точках.

Задачи урока:

1) сформировать умения и навыки практического характера: наблюдение за демонстрационным экспериментом, составление умозаключения в ходе эксперимента, умение качественно описывать эксперимент и решать задачи.

2) развивать познавательный интерес к предмету на основных достижениях науки и техники, а также при наблюдении природных явлениях.

3) воспитывать ответственность за результаты учебного труда, понимание его значимости, соблюдение техники безопасности, санитарно-гигиенических условий труда.

ТСО:

  1. Интерактивная доска.

  2. Электрофорная машина, сосуд, дипольные индикаторы, металлический шар.

























Физический диктант.













hello_html_79b4aa22.gif













Демонстрационный эксперимент №1.

Вhello_html_mf60e6e6.png сосуд наливаем немного подсолнечного масла и посыпаем его сверху манной крупой. Вводим один электрод, на который подаём заряд. Наблюдаем картину электрического поля одного заряда. В этот сосуд вводим проводящий заряженный шарик. Наблюдаем, как первоначально хаотически ориентированные частички выстраиваются в упорядоченные линии.

Вывод

Частицы выстраиваются в линии потому, что со стороны электрического поля на них действуют силы. Поэтому линии между электродами, которые обозначают частицы, называют силовыми линиями электрического поля.

Демонстрационный эксперимент №2.

Иhello_html_m79cc6059.pngзготавливаем несколько одинаковых дипольных индикаторов: полоски бумаги, согнутые под углом вдоль, устанавливаем на иглы по центру тяжести. В качестве подставок используем держатели для магнитных стрелок. С помощью этих индикаторов визуализируем электрическое поле: заряженного шара.

Вывод

Дипольные индикаторы позволяют визуализировать электрическое поле и помогают сформировать понятие силовых линий электрического поля.



О чём будет идти речь на уроке?

Тема урока: Электростатическое поле заряженной сферы.

Цель урока: Продемонстрировать электрическое поле вне и внутри заряженной сферы и рассчитать значение напряжённости электрического поля заряженной сферы в различных её точках.











Демонстрационный эксперимент №3.

Видео о заряженной сфере.

Вопросы по фильму:

  1. На какой фотографии электрического поля нет?

  2. На какой фотографии напряжённость электрического поля сферы сильнее?

  3. О чём свидетельствует угол отклонения нити от положения равновесия?

  4. Сможете расставить силы, действующие на пробный заряд.









































Пусть мы имеем заряженную сферу, известного радиуса. Найдём напряжённость поля в произвольной точке А (вне сферы), находящейся на расстоянии r от центра сферы, используя принцип суперпозиции полей.

  1. Мысленно разделим сферу на пары одинаковых точечных зарядов q2 и q2´, симметричных относительно отрезка ОА, т.к. сферу нельзя рассматривать как точечный заряд вблизи поверхности сферы.

  2. Лhello_html_3aafa758.pngюбая пара зарядов создаёт напряжённость ЕА вдоль оси ОА, поэтому результирующая напряжённость направлена радиально, от сферы.

  3. Электростатическое поле, созданное заряженной сферой, сосредоточено в определённой области пространства вне сферы.

  4. Лhello_html_3b4d4da0.pnghello_html_m4c877d71.pngинии напряжённости поля, созданные заряженной сферой, совпадают с линиями напряжённости точечного положительного заряда.





  1. Поэтому для расчёта напряжённости вне сферы применима формула напряжённости точечного заряда:

hello_html_11353aee.png



















В центре сферы(стр.383 по Касьянову)

Напряжённости поля, созданного любыми диаметрально противоположными зарядами q1 и q1´, одинаковы по модулю и противоположны по направлению.

Нhello_html_492c4640.pngапряжённости полей в любой точке внутри сферы компенсируют друг друга.













Вhello_html_4de9162d.jpgнутри заряженной сферы электростатическое поле отсутствует. Е=0.

























Электростатическое поле, созданное заряженной сферой, сосредоточено в определённой области пространства вне сферы.







Построим график зависимости напряжённости электрического поля сферы от расстояния до точки, в которой хотим узнать величину напряжённости электрического поля.

hello_html_19f05f79.jpghello_html_m1a83969b.gif









Физкультурная минута.























1. Задание части В.

В точке А на поверхности равномерно заряженной сферы напряжённость её электрического поля равна Еа .Чему равна напряжённость поля сферы в её центре О и в точке В, лежащей на середине отрезка ОА?

Установите соответствие между физическими величинами и их значениями.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Её значение:

А) напряжённость электрического поля сферы в точке О

Б) напряжённость электрического поля сферы в точке В

1) 2Еа

2) Еа

3) Еа/2

4) 0



2. Задание части А.

Если равномерно заряженный проводящий шар радиусом 5 см создаёт на расстоянии 10 см от его поверхности электрическое поле напряжённостью 4 В/м , то на расстоянии 10 см от центра шара напряжённость поля равна…

3. Задание части А.

Напряжённость электрического поля равномерно заряженной поверхности радиусом 0,2 м уменьшается в 6,25 раз при удалении от поверхности сферы на расстояние…

4. Задание части А.

Размерность напряжённости электрического поля в системе СИ может быть выражена следующим образом…





5. Задание части А.

Шар радиусом R=5см, обладающий равномерно распределённым зарядом qш, покоится в масле с диэлектрической проницаемостью =4. На расстоянии L=20см от поверхности шара находится точечный заряд q=5нКл. Сила взаимодействия между точечным зарядом и шаром по модулю равна F=12мкН. Величина заряда qш равна…

6. Задание части А.

Одинаковые небольшие проводящие шарики, заряженные одноимёнными зарядами q1=20мКл и q2=40мКл, находятся на расстоянии r друг от друга. Затем половину заряда, находящегося на первом шарике, перенесли на второй. При этом сила взаимодействия между ними…























  1. Отгадайте загадку.

    Летит огневая стрела, Никто её не поймает: Ни царь, ни царица, Ни красна девица.


    Сверкнёт, мигнёт, кого-то позовёт.

    Меня никто не видит, но всякий слышит, а спутницу мою всяк может видеть, но никто не слышит.

    Небесная лошадь скачет, из-под ног огонь сыплется.

  2. Задача по физике с использованием текстов из художественной прозы. Н.С.Лесков

«Реяли молнии; с грохотом нёсся удар за ударом, и вдруг Туберозов видит пред собою тёмный ствол дуба, и к нему плывёт светящийся, как тусклая лампа, шар; чудная искра посредине дерева блеснула ослепляющим светом, выросла в ком и разорвалась. В воздухе гряхнуло страшное бббах!.. Дерево было как ножом срезано у самого корня и лежало на земле…»

Какое явление вы узнаёте в этом эпизоде?

  1. Видео про шаровую молнию.

  2. Доклад про шаровую молнию.

Шарова́я мо́лния — светящийся плавающий в воздухе шар, уникально редкое природное явление, единой физической теории возникновения и протекания которого к настоящему времени не представлено. Существуют около 400 теорий, объясняющих явление, но ни одна из них не получила абсолютного признания в академической среде. В лабораторных условиях похожие, но кратковременные явления удалось получить несколькими разными способами, но вопрос о единственной природе шаровой молнии остаётся открытым. По состоянию на конец XX века не было создано ни одного опытного стенда, на котором это природное явление искусственно воспроизводилось бы в соответствии с описаниями очевидцев шаровой молнии.

Широко распространено мнение, что шаровая молния — явление электрического происхождения, естественной природы, то есть представляет собой особого вида молнию, существующую продолжительное время и имеющую форму шара, способного перемещаться по непредсказуемой, иногда удивительной для очевидцев траектории.

Во время грозы земля и объекты на ней заряжаются положительно, значит шаровая молния, обходящая объекты и копирующая рельеф, также заряжена положительно. Если встречается предмет, заряженный отрицательно, молния притянется к нему и скорее всего взорвётся.

С течением времени заряд в молнии может изменяться, и тогда меняется характер её движения. Шаровая молния чутко реагирует на электрическое поле вблизи поверхности Земли, на заряд, имеющийся на объектах. Молния стремится переместится в те области пространства, где напряжённость поля меньше, этим можно объяснить частое появление шаровых молний внутри помещения.

Шаровая молния обычно появляется в грозовую, штормовую погоду; зачастую, но не обязательно, наряду с обычными молниями. Но имеется множество свидетельств её наблюдения в солнечную погоду. Чаще всего она как бы «выходит» из проводника или порождается обычными молниями, иногда спускается с облаков, в редких случаях — неожиданно появляется в воздухе или, как сообщают очевидцы, может выйти из какого-либо предмета (дерево, столб).

В связи с тем, что появление шаровой молнии как природного явления происходит редко, а попытки искусственно воспроизвести его в масштабах природного явления не удаются, основным материалом для изучения шаровых молний являются свидетельства неподготовленных к проведению наблюдений случайных очевидцев, тем не менее некоторые свидетельства очень подробно описывают шаровую молнию и достоверность этих материалов не вызывает сомнений.

  1. Коваль-богатырь.(белорусская сказка)

Коваль-богатырь отправился искать Змея, убежавшего с поля боя. В пути его застала ночь.

«Улёгся Коваль-Богатырь под дубом, лежит и слышит- гром громыхает. Зашумел лес, загудел, заговорил на разные голоса. Но вот сверкнула молния и загремело так, что аж земля задрожала, налетел ветер. Дубы трещат, сосны стонут, а ели сгибаются чуть не до земли. А молния как сверкнёт, как блеснёт чуть не через всё небо, осветит тёмный лес, и снова тьма, как под Землёй. Разгулялся Перун, как хватит молнией в сосну, так и располосует её от верхушки до корней, ударит в дуб – расколет дуб…»

Правильно ли поступил Коваль-Богатырь, когда остался под дубом во время грозы?

  1. Физика в шутках и анекдотах.

Учитель спрашивает Жан-Луи:

-Скажи, ты знаешь разницу между молнией и электричеством?

-Да, мосье: молния-это бесплатное электричество.

  1. Пословицы и поговорки.













Автор
Дата добавления 25.04.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров311
Номер материала ДБ-052122
Получить свидетельство о публикации

"Инфоурок" приглашает всех педагогов и детей к участию в самой массовой интернет-олимпиаде «Весна 2017» с рекордно низкой оплатой за одного ученика - всего 45 рублей

В олимпиадах "Инфоурок" лучшие условия для учителей и учеников:

1. невероятно низкий размер орг.взноса — всего 58 рублей, из которых 13 рублей остаётся учителю на компенсацию расходов;
2. подходящие по сложности для большинства учеников задания;
3. призовой фонд 1.000.000 рублей для самых активных учителей;
4. официальные наградные документы для учителей бесплатно(от организатора - ООО "Инфоурок" - имеющего образовательную лицензию и свидетельство СМИ) - при участии от 10 учеников
5. бесплатный доступ ко всем видеоурокам проекта "Инфоурок";
6. легко подать заявку, не нужно отправлять ответы в бумажном виде;
7. родителям всех учеников - благодарственные письма от «Инфоурок».
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://infourok.ru/konkurs


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ


Идёт приём заявок на международный конкурс по математике "Весенний марафон" для учеников 1-11 классов и дошкольников

Уникальность конкурса в преимуществах для учителей и учеников:

1. Задания подходят для учеников с любым уровнем знаний;
2. Бесплатные наградные документы для учителей;
3. Невероятно низкий орг.взнос - всего 38 рублей;
4. Публикация рейтинга классов по итогам конкурса;
и многое другое...

Подайте заявку сейчас - https://urokimatematiki.ru

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх