Инфоурок / Физика / Конспекты / Урок по теме "Силовые линии электрического поля. Наложение электрических полей. Электрическое поле точечных зарядов."

Урок по теме "Силовые линии электрического поля. Наложение электрических полей. Электрическое поле точечных зарядов."


Напоминаем, что в соответствии с профстандартом педагога (утверждён Приказом Минтруда России), если у Вас нет соответствующего преподаваемому предмету образования, то Вам необходимо пройти профессиональную переподготовку по профилю педагогической деятельности. Сделать это Вы можете дистанционно на сайте проекта "Инфоурок" и получить диплом с присвоением квалификации уже через 2 месяца!

Только сейчас действует СКИДКА 50% для всех педагогов на все 184 курса профессиональной переподготовки! Доступна рассрочка с первым взносом всего 10%, при этом цена курса не увеличивается из-за использования рассрочки!

ВЫБРАТЬ КУРС И ПОДАТЬ ЗАЯВКУ
библиотека
материалов

Урок № 2 11 класс академ

Силовые линии электрического поля. Наложение электрических полей. Электрическое поле точечных зарядов.

Цель урока: раскрыть материальный характер электрического поля: закрепить понятие напряжённости электрического поля; раскрыть понятие силовых линий, суперпозиции полей.

Задачи урока:

формирование понятия напряжённости электрического поля как силовой характеристики электрического поля; дать понятие о линиях напряжённости и графическое представление электрического поля;

научить учащихся применять формулу hello_html_m10b28902.png в решении несложных задач на расчёт напряжённости, величины пробного заряда и силы, с которой электрическое поле действует на пробный заряд (q).

Оборудование: электрофорная машина, набор электрических султанов, электрометр, эбонитовая палочка, соединительные провода, кодоскоп.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

1. Закон Кулона (фронтальный опрос):

а) Назовите учёного, который установил на опыте закон взаимодействия точечных электрических зарядов в вакууме. (Французский учёный Ш. Кулон в 1795 году).

б) Как назывался прибор, с помощью которого был экспериментально установлен закон Кулона? (Крутильный динамометр, или как он тогда назывался крутильные весы).

в) Сформулировать закон Кулона.

г) Написать формулу закона Кулона.

д) С каким законом из раздела «Механика» можно провести аналогию для закона Кулона? (С законом всемирного тяготения: hello_html_m1b016ff3.png; ).

е) Указать границы применимости закона Кулона (а) заряды должны быть неподвижными, б) точечными ).

2. Характеристики электрического поля

а) Напряжённость.

(Учащимся напоминается о том, что любой вид материи можно каким – то образом  охарактеризовать. То же самое можно сделать и с электрическим полем). 
Одной из характеристик электрического поля является – напряжённость:

hello_html_m6bc6ee95.png

Уточняется, что напряжённость электрического поля является силовой характеристикой электрического поля.

б) потенциал

От домашнего задания делается плавный переход к новой теме.

II. Новая тема

1. Учащиеся вспоминают, что обнаружить электрическое поле можно с помощью магнитной стрелки из бумаги (или фольги).
Тут же учитель показывает, что обнаружить электрическое поле можно также с помощью электрометра. 
Как вывод предыдущих наблюдений учащиеся подводятся к утверждению о том, что электрическое поле как любой вид материи – материально и существует независимо от нашего сознания. (По аналогии вспоминаем о гравитационном поле).

2. Характеристики электрического поля

а) Напряжённость.

(Учащимся напоминается о том, что любой вид материи можно каким – то образом  охарактеризовать. То же самое можно сделать и с электрическим полем). 
Одной из характеристик электрического поля является – напряжённость:

hello_html_m6bc6ee95.png

Уточняется, что напряжённость электрического поля является силовой характеристикой электрического поля.

б) Напряжённость единичного заряда. (Согласно закону Кулона):

Напряженность, поля точечного заряда. 

 Напряженность поля неподвижного точечного заряда можно вычислить, используя закон Кулона.

Модуль напряженности поля неподвижного точечного заряда в данной точке прямо пропорционален величине этого заряда и обратно пропорционален квадрату расстояния от заряда до данной точки.

Коэффициент пропорциональности тот же, что и в законе Кулона. Вектор напряженности направлен от заряда, если заряд положительный, и к заряду, если он отрицательный.

 hello_html_3f0541c6.png

hello_html_m151ae00b.png; – напряжённость единичного заряда.

в) Принцип суперпозиции (наложения) полей:

Принцип суперпозиции электрических полей: hello_html_14fde70b.png

Если в данной точке пространства существуют поля, создаваемые несколькими зарядами, то, напряженность в данной точке поля равна векторной сумме напряженностей полей, создаваемых каждым из этих зарядов. В этом состоит принцип суперпозиции (наложения) полей. При наложении полей от нескольких зарядов, эти поля не оказывают никакого влияния друг на друга, поэтому результирующая сила равна векторной сумме сил со стороны всех полей. Значит и суммарная напряженность находится как векторная сумма напряженностей всех полей.

hello_html_m1ce2d758.png
hello_html_m605d5128.png

значит     hello_html_634deaa6.png

3. Графическое представление электрических полей

Силовые линии поля – линии напряжённости.
Силовые линии поля начинаются на положительном (+) и заканчиваются на отрицательном (–) заряде или на ?.     
С помощью силовых линий можно показать графическое представление электрических полей. Практически наглядное получение силовых линий поля можно показать с помощью электрофорной машины и электрических султанов.

Поочерёдно, соединяя электрические султаны с электрофорной машиной, получаем наглядную демонстрацию графического представления электрических полей.

hello_html_m33a103d7.jpg

I. Поле одиночного заряда: (демонстрация)

hello_html_m30b8baaf.jpg

а) поле одиночного положительного заряда: (графическое представление)

hello_html_21393c4e.jpg

б) Поле одиночного отрицательного заряда: (графическое представление)

hello_html_5818f526.jpg

в) поле двух разноимённых зарядов(опыт)

hello_html_255c71ec.jpg

г) поле двух разноимённых зарядов (графическое представление)

hello_html_m55ed19cc.jpg

в) поле двух одноименных зарядов(опыт)

hello_html_952190d.jpg

г) поле двух одноимённых зарядов(графическое представление)

Непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с вектором напряженности, называются силовыми линиями электрического поля или линиями напряженности.

 Густота линий больше там, где напряженность поля больше. Силовые линии электрического поля, созданного неподвижными зарядами не замкнуты: они начинаются на положительных зарядах и заканчиваются на отрицательных. Электрическое поле, напряженность которого одинакова во всех точках пространства, называется однородным. Густота линий больше вблизи заряженных тел, где напряженность больше. Силовые линии одного и того же поля не пересекаются.

4. Напряжённость – векторная величина

Надо сказать, что в отличии от других векторных величин  напряжённость , как векторная величина характеризуется не длиной вектора, а густотой нанесения линий напряжённости на единицу площади.

hello_html_m2da597dd.jpg

III. Работа по закреплению и контролю знаний

Физический диктант:

1. Закон сохранения электрического заряда (формула)

(Qобщ = hello_html_m2402f835.png)

2. Закон Кулона (формула)

(hello_html_5e34ec9b.png).

3. Вид материи, который осуществляет взаимодействие заряженных тел, находящихся на определённом расстоянии друг от друга (Электростатическое поле)
4. Единица измерения заряда (1 Кл) 
5. Прибор для обнаружения электрического поля (Электрометр).
6. Формула напряжённости электрического поля (hello_html_6db853e3.png;).
7. Единица измерения напряжённости (hello_html_m63c0d7f0.png).
8. Каким прибором пользовался Ш. Кулон для исследования и вывода своего закона? (Крутильным динамометром или крутильными весами).
9. Силовая характеристика электрического поля (Напряжённость).
10. Показать графическое представление электрического поля одиночного положительного заряда.

hello_html_m38796ad2.jpg

Ответы учащихся собрать.

IV. На доске заготовлена, пока закрытая от учащихся, краткая запись задачи, которую необходимо решить.

Задача: На заряд hello_html_181afc83.pngКл в некоторой точке электрического поля действует сила 0,015Н. Определить напряжённость поля в этой точке.

Дано:                                               Решение:

q = hello_html_181afc83.pngКл                                           hello_html_6db853e3.png
hello_html_37a7681a.png                                                 hello_html_m2a2ceff7.png 
hello_html_6ce7e765.png 

     hello_html_m495f0a6e.png?                                            Ответ: hello_html_m76a6ba0.png

V. Домашнее задание


Общая информация

Номер материала: ДA-032417


Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG

Похожие материалы

Только до конца зимы! Скидка 60% для педагогов на ДИПЛОМЫ от Столичного учебного центра!

Курсы профессиональной переподготовки и повышения квалификации от 1 400 руб.
Для выбора курса воспользуйтесь удобным поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВЫ).

Московские документы для аттестации: KURSY.ORG


Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Бухгалтерский учет»
Курс «Гид-экскурсовод: Основы туристского сопровождения»
Курс повышения квалификации «Основы местного самоуправления и муниципальной службы»
Курс профессиональной переподготовки «Организация и предоставление туристских услуг»
Курс профессиональной переподготовки «Клиническая психология: организация реабилитационной работы в социальной сфере»
Курс повышения квалификации «Организация маркетинга в туризме»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности специалиста оценщика-эксперта по оценке имущества»
Курс профессиональной переподготовки «Метрология, стандартизация и сертификация»
Курс профессиональной переподготовки «Организация деятельности по водоотведению и очистке сточных вод»
Курс профессиональной переподготовки «Теория и методика музейного дела и Охраны исторических памятников»
Курс профессиональной переподготовки «Технический контроль и техническая подготовка сварочного процесса»
Курс профессиональной переподготовки «Стратегическое управление деятельностью по дистанционному информационно-справочному обслуживанию»