Tema: Fusha elektrike. Forca e fushës elektrike. Parimi i mbivendosjes së fushës
Synimi: zbulimi i natyrës materiale të fushës elektrike dhe formimi i konceptit të fuqisë së fushës elektrike
Objektivat e mësimit: njohja e nxënësve me karakteristikat e fuqisë së fushës elektrike;
∙ për të formuar njohuri joformale në interpretimin e konceptit të "forcës së fushës elektrike;
∙ kultivoni një qëndrim të ndërgjegjshëm ndaj të mësuarit dhe interes për të studiuar fizikën.
Mësimi: mësimi i materialit të ri
Pajisjet: mëngë metalike të lehta prej petë, shkop pleksiglas, shtëllunga në stendë, makinë elektrofore, top në fije mëndafshi, pllaka kondensator, prezantim, animacion flash
Gjatë orëve të mësimit
Përsëritja e asaj që është mësuar
Ligji i shtetit Kulomb
Cili është kuptimi fizik i koeficientit k?
Përcaktoni kufijtë e zbatueshmërisë së ligjit të Kulombit?
Diktim fizik. Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike. Ligji i Kulombit. (verifikimi i ndërsjellë)
Mësimi i materialit të ri
1.A është e mundur të krijohet një ngarkesë elektrike?
2. A krijojmë ngarkesë elektrike gjatë elektrifikimit?
3. A mund të ekzistojë një ngarkesë veçmas nga një grimcë?
4. Një trup ngarkesa totale pozitive e grimcave është e barabartë me ngarkesën totale negative të grimcave është…..
5. Forca e bashkëveprimit të grimcave të ngarkuara me ngarkesë në rritje të cilësdo prej këtyre grimcave…..
6. Kur një ngarkesë vendoset në një medium, forca e ndërveprimit ndërmjet tyre….
7. Me një rritje të distancës ndërmjet ngarkesave me 3 herë, forca e ndërveprimit......
8. Sasia që karakterizon vetitë elektrike të mediumit quhet...
9. Në çfarë njësi matet ngarkesa elektrike?
(1, Po; 2. Jo; 3. Jo; 4. Neutral; 5. Rritet; 6. Zvogëlohet; 7. Do të ulet me 9 herë; 8. Konstanta dielektrike; 9. Në varëse)
Mësimi i materialit të ri
Ndërveprimi i ngarkesave sipas ligjit të Kulombit është një fakt i vërtetuar eksperimentalisht. ( rrëshqitje 1 ) Megjithatë, nuk zbulon pamjen fizike të vetë procesit të ndërveprimit. Dhe nuk i përgjigjet pyetjes se si ndodh veprimi i një ngarkese në një tjetër.
Eksperimentoni 1 (me mëngë) Sillni ngadalë një pllakë pleksiglas të vendosur vertikalisht në një mëngë me fletë metalike të lehtë të varur në një fije, pasi e keni ngarkuar më parë me lesh.
-Cfare po ndodh?( nuk ka asnjë kontakt, por mëngja ka devijuar nga vertikali)
Eksperimenti 2 ( makinë elektrofore, pllaka të një kondensatori sferik, top tenisi i varur në një fije mëndafshi ) Pasi të kemi ngarkuar pllakat, ne vëzhgojmë lëvizjen e topit midis tyre. Pse?
Kështu ndodh ndërveprimi në distancë. Ndoshta është ajri midis trupave?
Eksperimenti 3 (duke shikuar një fragment video, animacion flash) Ndërsa pompojmë ajrin, vërejmë se gjethet e elektroskopit vazhdojnë të sprapsin njëra-tjetrën.
Çfarë mund të konkludohet? ( ajri nuk merr pjesë në ndërveprim )
Si ndodh atëherë ndërveprimi?
Faraday jep shpjegimin e mëposhtëm:
Gjithmonë ka një fushë elektrike rreth çdo ngarkese elektrike. ( rrëshqitje 2)
Për të karakterizuar E.P. duhet të futni vlera.
Karakteristika e parë e Fushës është TENSIONI.
Le t'i kthehemi përsëri ligjit të Kulombit ( rrëshqitje 3 )
Le të shqyrtojmë efektin e fushës në ngarkesën e futur në fushën e ngarkesës testuese.
……………………………………………
Kështu, nëse shikojmë raportin, do të marrim një vlerë që do të karakterizojë veprimin e fushës në një pikë të caktuar.
Shënohet me shkronjën E.
Tensioni E.P.
Tensioni E.P. nuk varet nga madhësia e ngarkesës, sasia vektoriale (karakteristika e forcës së fushës) Tregon se me çfarë force vepron fusha mbi një ngarkesë të vendosur në këtë fushë.
Duke zëvendësuar shprehjen për forcën në formulë, marrim shprehjen për forcën e fushës së një ngarkese pika
Si mund të karakterizoni një fushë të krijuar nga disa ngarkesa?
Ne duhet të përdorim mbledhjen vektoriale të forcave që veprojnë në ngarkesën e futur në fushë dhe të marrim intensitetin që rezulton E.P. Ky rast quhet PARIMI I SUPERPOZICIONIT
(rrëshqitja 6)
Eksperimenti 4. Eksperimente për demonstrimin e spektrit të fushave elektrike (1. Eksperimente me sulltanë të instaluar në stendat izoluese dhe të ngarkuara nga një makinë me fletë elektrike. 2. Eksperimente me pllaka kondensatorësh në të cilat janë ngjitur shirita letre në njërin skaj.)
Është i përshtatshëm për të përfaqësuar fushën elektrike me linja grafike - POWER LINES. LINJAT E FUSHËS janë vija që tregojnë drejtimin e forcës që vepron në këtë fushë në një grimcë të ngarkuar pozitivisht të vendosur në të ( rrëshqitje 9,10,11)
Linjat e fushës të krijuara nga grimcat e ngarkuara pozitivisht (a) dhe negativisht (b).
Rasti më interesant është E.P. krijuar midis dy pllakave të ngarkuara gjatë. Pastaj midis tyre krijohet një E.P homogjene.
Shpjegimi i parimit të mbivendosjes, duke përdorur një paraqitje grafike ( rrëshqitje 11,12,13)
III. Konsolidimi i njohurive, aftësive, aftësive
Rishikoni pyetjet
∙ Analiza e pyetjeve:
a) Si duhet të kuptojmë që një fushë elektrike ekziston në një pikë të caktuar?
b) Si duhet të kuptojmë se tensioni në pikën A është më i madh se tensioni në pikën B?
c) Si duhet të kuptojmë se intensiteti në një pikë të caktuar të fushës është 6 N/kl?
d) Cila vlerë mund të përcaktohet nëse dihet intensiteti në një pikë të caktuar të fushës?
∙ 2. Analiza e problemeve cilësore
800. Dy ngarkesa me madhësi të barabartë janë të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra. Në cilin rast tensioni në një pikë që shtrihet në gjysmën e distancës ndërmjet tyre është më i madh: nëse këto ngarkesa janë të ngjashme apo të ndryshme?? (Të ndryshme. Me ngarkesat pikësore me të njëjtin emër, tensioni do të jetë zero.)
801. Pse zogjtë fluturojnë nga telat e tensionit të lartë kur rryma është e ndezur? (Kur ndizet një rrymë e tensionit të lartë, në pendët e zogut shfaqet një ngarkesë elektrike statike, si rezultat i së cilës pendët e zogut shpohen dhe ndryshojnë (si thekët e një shtëllunge letre të lidhur me një makinë elektrostatike). Kjo e frikëson zogun. , ai fluturon nga teli.)
∙ Analiza e problemeve të llogaritjes [Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. – M.: Bustard, 2003.]:
698. Në një pikë në fushë, një forcë prej 0.4 μN vepron në një ngarkesë prej 2 nC. Gjeni forcën e fushës në këtë pikë. (200 V/m)
699. Çfarë force vepron në një ngarkesë 12 nC të vendosur në një pikë ku forca e fushës elektrike është 2 kN/Cl? (24 µN)
Duke përmbledhur mësimin.
Literatura:
Libër mësuesi Fizika 10, B. Krongar, V. Kem, N. Koyshibaev, shtëpia botuese "Mektep" 2010
[Tulchinsky M.E. Probleme cilësore në fizikë në shkollën e mesme. – M.: Arsimi, 1972.]:
Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. - M.: Bustard, 2003
V.A.Volkov. Për të ndihmuar mësuesin e shkollës.
Seksioni i disiplinës së Provimit të Unifikuar të Shtetit: _________ _
Gjithsej mësimet në temën –_18___
№ mësim nga kjo temë _4____
Tema e mësimit « Elektricitet. Forca aktuale »
Përmbledhja e mësimit është dhënë
EMRI I PLOTË. _ __ Bryleva Liliya Zakirzyanovna_
Titulli akademik, pozicioni: Mësues i fizikës
Vendi i punës: Institucioni arsimor komunal shkolla e mesme nr.6
Shënimet e mësimit të fizikës
"Elektricitet. Forca aktuale."
Objektivat e mësimit:
Edukative - jepni konceptin e rrymës elektrike dhe zbuloni kushtet në të cilat ndodh. Shkruani sasitë që karakterizojnë rrymën elektrike.
Zhvillimore - për të formuar aftësi intelektuale për të analizuar dhe krahasuar rezultatet e eksperimenteve; aktivizoni të menduarit dhe aftësinë e nxënësve për të nxjerrë përfundimet e tyre.
arsimore - zhvillimi i interesit njohës për lëndën, duke zgjeruar horizontet e nxënësve, duke treguar mundësinë e përdorimit të njohurive të marra në mësime në situata jetësore.
Lloji i mësimit: mësim mbi mësimin e njohurive të reja.
Pajisjet: prezantim me temën “Rryma elektrike. Forca aktuale."
Plani i mësimit.
Koha e organizimit.
Përditësimi i njohurive.
Mësimi i materialit të ri.
Konsolidimi.
Duke përmbledhur.
1. Momenti organizativ.
Përgatitja për të mësuar materiale të reja.
Sot do të njihemi me konceptet: rryma elektrike, forca e rrymës dhe kushtet e nevojshme për ekzistencën e rrymës elektrike.
3. Përditësimi i njohurive.
Në ekran është rrëshqitja numër 2.
Ju të gjithë e dini mirë shprehjen "rrymë elektrike", por më shpesh përdorim fjalën "energji elektrike". Këto koncepte janë bërë pjesë e jetës sonë kaq shumë kohë më parë, saqë as që mendojmë për kuptimin e tyre. Pra, çfarë nënkuptojnë ata?
Në mësimet e mëparshme, ne prekëm pjesërisht këtë temë, përkatësisht, studiuam trupat e ngarkuar të palëvizshëm. Siç e mbani mend, kjo degë e fizikës quhet elektrostatikë.
Në ekran është rrëshqitja numër 3.
Mirë, tani mendo për këtë. Çfarë do të thotë fjala "aktual"?
Lëvizja! Kjo do të thotë "rrymë elektrike", kjo është lëvizja e grimcave të ngarkuara. Është ky fenomen që do të studiojmë në mësimet e mëposhtme.
Në klasën e 8-të, ne e studiuam pjesërisht këtë fenomen fizik. Pastaj thamë se: "rryma elektrike është lëvizja e drejtuar e grimcave të ngarkuara".
Sot në mësim do të shqyrtojmë rastin më të thjeshtë të lëvizjes së drejtuar të grimcave të ngarkuara - rryma elektrike e drejtpërdrejtë.
Mësimi i materialit të ri.
Për shfaqjen dhe ekzistencën e një rryme elektrike konstante në një substancë është e nevojshme prania e grimcave të lira të ngarkuara, lëvizja e të cilave në një përcjellës shkakton kalimin e ngarkesës elektrike nga një vend në tjetrin.
Në ekran është rrëshqitja numër 5.
Megjithatë, nëse grimcat e ngarkuara i nënshtrohen lëvizjes termike të rastësishme, siç janë elektronet e lira në një metal, atëherë transferimi i ngarkesës nuk ndodh, që do të thotë se nuk ka rrymë elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 6.
Rryma elektrike ndodh vetëm me lëvizjen e urdhëruar (të drejtuar) të grimcave të ngarkuara (elektroneve ose joneve).
Në ekran – rrëshqitje numër 7.
Si t'i bëni grimcat e ngarkuara të lëvizin në mënyrë të rregullt?
Ne kemi nevojë për një forcë që vepron mbi ta në një drejtim të caktuar. Sapo kjo forcë të pushojë së vepruari, lëvizja e urdhëruar e grimcave do të pushojë për shkak të rezistencës elektrike të ushtruar ndaj lëvizjes së tyre nga jonet e rrjetës kristalore të metaleve ose molekulat neutrale të elektroliteve.
Në ekran – rrëshqitje numër 8.
Pra, nga vjen kjo fuqi? Thamë se mbi grimcat e ngarkuara vepron forca e Kulonit F = q E (forca e Kulonit është e barabartë me produktin e ngarkesës dhe vektorit të intensitetit), e cila lidhet drejtpërdrejt me fushën elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 9.
Në mënyrë tipike, është fusha elektrike brenda përcjellësit që shkakton dhe ruan lëvizjen e urdhëruar të grimcave të ngarkuara. Nëse ka një fushë elektrike brenda një përcjellësi, atëherë ekziston një ndryshim potencial midis skajeve të përcjellësit. Kur ndryshimi i potencialit nuk ndryshon me kalimin e kohës, një rrymë elektrike konstante krijohet në përcjellës.
Në ekran – rrëshqitje numër 10
Kjo do të thotë se përveç grimcave të ngarkuara, për ekzistencën e një rryme elektrike, prania e fushe elektrike.
Kur krijohet një diferencë potenciale (tension) midis çdo pike të një përcjellësi, ekuilibri i ngarkesave do të prishet dhe do të ndodhë një lëvizje e ngarkesave në përcjellës, e cila quhet rrymë elektrike.
Në ekran – rrëshqitje numër 11.
Kështu, ne kemi vendosur dy kushte për ekzistencën e rrymës elektrike:
prania e tarifave falas,
prania e një fushe elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 12.
Pra: RRYMA ELEKTRIKE është lëvizja e drejtuar, e urdhëruar e grimcave të ngarkuara (elektroneve, joneve dhe grimcave të tjera të ngarkuara.). ato. rryma elektrike ka një drejtim të caktuar. Drejtimi i rrymës merret si drejtimi i lëvizjes së grimcave të ngarkuara pozitivisht. Nga kjo rrjedh se drejtimi i rrymës përkon me drejtimin e vektorit të forcës së fushës elektrike. Nëse rryma formohet nga lëvizja e grimcave të ngarkuara negativisht, atëherë drejtimi i rrymës konsiderohet i kundërt me drejtimin e lëvizjes së grimcave. (Kjo zgjedhje e drejtimit të rrymës nuk është shumë e suksesshme, pasi në shumicën e rasteve rryma paraqet lëvizjen e urdhëruar të elektroneve - grimcave të ngarkuara negativisht. Zgjedhja e drejtimit të rrymës është bërë në një kohë kur nuk dihej asgjë për elektronet e lira në metale.)
Në ekran është rrëshqitja numër 13.
Ne nuk e shohim drejtpërdrejt lëvizjen e grimcave në një përcjellës. Prania e rrymës elektrike duhet gjykuar nga veprimet apo dukuritë që e shoqërojnë atë.
Në ekran është rrëshqitja numër 14.
Efekti termik i rrymës elektrike. Përçuesi përmes të cilit rrjedh rryma nxehet (një llambë inkandeshente ndizet);
Në ekran është rrëshqitja numër 15.
Efekti magnetik i rrymës elektrike. Një përcjellës me rrymë tërheq ose magnetizon trupat, kthehet pingul me telin me rrymë, një shigjetë magnetike;
Në ekran është rrëshqitja numër 16.
Veprimi kimik i rrymës elektrike. Një rrymë elektrike mund të ndryshojë përbërjen kimike të një përcjellësi, për shembull, duke lëshuar përbërësit e tij kimikë (hidrogjeni dhe oksigjeni lirohen nga uji i acidifikuar i derdhur në një enë qelqi në formë U).
Efekti magnetik është kryesori, pasi vërehet në të gjithë përçuesit, efekti termik mungon në superpërçuesit, dhe efekti kimik vërehet vetëm në tretësirat dhe shkrirjet e elektroliteve.
Në ekran është rrëshqitja numër 17.
Ashtu si shumë dukuri fizike, rryma elektrike ka një karakteristikë sasiore të quajtur forca e rrymës: nëse përmes seksionit kryq përcjellësi bart ngarkesë ∆q gjatë kohës ∆t, atëherë vlera mesatare e rrymës është: I=∆q/∆t(forca aktuale është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën).
Kështu, forca mesatare e rrymës është e barabartë me raportin e ngarkesës ∆q që kalon nëpër seksionin kryq të përcjellësit gjatë intervalit kohor ∆t me këtë periudhë kohore.
Në SI (Sistemi Ndërkombëtar) njësia e rrymës është amperi, i shënuar 1 A = 1 C/s (një amper është i barabartë me raportin 1 kulomb për 1 sekondë)
Ju lutemi vini re: nëse rryma nuk ndryshon me kalimin e kohës, atëherë rryma quhet konstante.
Në ekran është rrëshqitja numër 18.
Fuqia aktuale mund të jetë një vlerë pozitive nëse drejtimi i rrymës përkon me drejtimin pozitiv të zgjedhur në mënyrë konvencionale përgjatë përcjellësit. Përndryshe, rryma është negative.
Në ekran është rrëshqitja numër 19.
Për të matur rrymën, përdoret një pajisje e quajtur ampermetër. Parimi i projektimit të këtyre pajisjeve bazohet në veprimin magnetik të rrymës. Një ampermetër është i lidhur në një qark elektrik në seri me pajisjen nga e cila do të matet rryma. Një paraqitje skematike e një ampermetri është një rreth me shkronjën A në qendër.
Në ekran është rrëshqitja numër 20.
Për më tepër, forca aktuale lidhet me shpejtësinë e lëvizjes së drejtuar të grimcave. Le të tregojmë këtë lidhje.
Le të ketë një përçues cilindrik një prerje tërthore S. Le të marrim drejtimin nga e majta në të djathtë si drejtim pozitiv në përcjellës. Ngarkesa e secilës grimcë do të konsiderohet e barabartë me q 0. Vëllimi i përcjellësit, i kufizuar nga seksionet kryq 1 dhe 2 me një distancë ∆L ndërmjet tyre, përmban grimca N = n·S·∆L, ku n është përqendrimi të grimcave.
Në ekran është rrëshqitja numër 21.
Ngarkesa totale e tyre në vëllimin e zgjedhur është q = q 0 ·n·S·∆L (ngarkesa është e barabartë me produktin e ngarkesës së grimcave sipas përqendrimit, sipërfaqes dhe distancës). Nëse grimcat lëvizin nga e majta në të djathtë me një shpejtësi mesatare v, atëherë në një kohë ∆t = ∆L/v të barabartë me raportin e distancës ndaj shpejtësisë, të gjitha grimcat që përmbahen në vëllimin në shqyrtim do të kalojnë përmes seksionit kryq 2. Prandaj, forca aktuale gjendet duke përdorur formulën e mëposhtme.
I = ∆q/∆t = (q 0 ·n·S·∆L·v)/∆L= q 0 ·n·S·v
Në ekran është rrëshqitja numër 22.
Duke përdorur këtë formulë, le të përpiqemi të përcaktojmë shpejtësinë e lëvizjes së urdhëruar të elektroneve në një përcjellës.
V = I/( e·n·S),
Ku e– moduli i ngarkesës së elektronit.
Në ekran është rrëshqitja numër 23.
Le të jetë forca aktuale I = 1A, dhe zona e seksionit kryq të përcjellësit S = 10 -6 m 2, për bakrin përqendrimi n = 8.5 10 28 m -3. Prandaj,
V=1/(1,6 · 10 -19 · 8,5 · 10 28 · 10 -6) = 7 · 10 -5 m/s
Siç e shohim, shpejtësia e lëvizjes së urdhëruar të elektroneve në një përcjellës është e ulët.
Në ekran është rrëshqitja numër 24.
Për të vlerësuar se sa e vogël, p Le të imagjinojmë një qark shumë të gjatë të rrymës, për shembull një linjë telegrafike midis dy qyteteve të ndara nga njëri-tjetri, le të themi, 1000 km. Eksperimentet e kujdesshme tregojnë se efektet e rrymës në qytetin e dytë do të fillojnë të shfaqen, domethënë elektronet në përcjellësit e vendosur atje do të fillojnë të lëvizin, afërsisht 1/300 e sekondës pas lëvizjes së tyre përgjatë telave në të parën. filloi qyteti. Thuhet shpesh, jo shumë rreptësisht, por shumë qartë, se rryma kalon nëpër tela me një shpejtësi prej 300,000 km/s. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se lëvizja e bartësve të ngarkesës në përcjellës ndodh me këtë shpejtësi të madhe, kështu që një elektron ose jon, që në shembullin tonë ishte në qytetin e parë, do të arrijë të dytin në 1/800 të sekondës. . Aspak. Lëvizja e transportuesve në një përcjellës pothuajse gjithmonë ndodh shumë ngadalë, me një shpejtësi prej disa milimetra në sekondë, dhe shpesh edhe më pak. Prandaj, ne shohim se duhet të dallojmë me kujdes dhe të mos ngatërrojmë konceptet e "shpejtësisë aktuale" dhe "shpejtësisë së transportuesve të ngarkesës".
Në ekran është rrëshqitja numër 25.
Kështu, shpejtësia që ne e quajmë "shpejtësi aktuale" për shkurtim është shpejtësia e përhapjes së ndryshimeve në fushën elektrike përgjatë përcjellësit, dhe aspak shpejtësia e lëvizjes së transportuesve të ngarkesës në të.
Le ta shpjegojmë këtë me një analogji mekanike. Le të imagjinojmë që dy qytete të lidhen me një tubacion nafte dhe se në një nga këto qytete ka filluar të funksionojë një pompë, duke rritur presionin e naftës në atë vend. Ky presion i rritur do të përhapet përmes lëngut në tub me shpejtësi të lartë - rreth një kilometër në sekondë. Kështu, në një sekondë, grimcat do të fillojnë të lëvizin në një distancë prej, të themi, 1 km nga pompa, pas dy sekondash - në një distancë prej 2 km, në një minutë - në një distancë prej 60 km, etj. Pas rreth një çerek ore, nafta do të fillojë të rrjedhë nga tubacioni në qytetin e dytë. Por lëvizja e vetë grimcave të naftës ndodh shumë më ngadalë dhe mund të kalojnë disa ditë para se ndonjë grimcë specifike vaji të arrijë nga qyteti i parë në të dytin. Duke iu rikthyer rrymës elektrike, duhet të themi se "shpejtësia e rrymës" (shpejtësia e përhapjes së fushës elektrike) është e ngjashme me shpejtësinë e përhapjes së presionit përmes tubacionit të naftës, dhe "shpejtësia e transportuesve" është e ngjashme me shpejtësinë. e lëvizjes së grimcave të vetë vajit.
5. Konsolidimi.
Në ekran – rrëshqitja nr. 26
Sot në klasë ne shikuam konceptin bazë të elektrodinamikës:
Elektricitet;
Kushtet e nevojshme për ekzistimin e rrymës elektrike;
Karakteristikat sasiore të rrymës elektrike.
Në ekran – rrëshqitja nr. 27
Tani le të shohim zgjidhjen e problemeve tipike:
1. Pllaka eshte e perfshire ne rrjetin e ndricimit. Sa energji elektrike rrjedh nëpër të për 10 minuta nëse rryma në kordonin e furnizimit është 5A?
Zgjidhja: Koha në sistemin SI 10 minuta = 600 sekonda,
Sipas përkufizimit, rryma është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën.
Prandaj, ngarkesa është e barabartë me produktin e rrymës dhe kohës.
Q = I t = 5A 600 s = 3000 C
Në ekran - rrëshqitja nr. 28
2. Sa elektrone kalojnë nëpër filamentin e një llambë inkandeshente në 1 s kur rryma në llambë është 1,6 A?
Zgjidhje: Ngarkesa e një elektroni është e= 1,6 10 -19 C,
E gjithë tarifa mund të llogaritet duke përdorur formulën:
Q = I t – ngarkesa është e barabartë me produktin e rrymës dhe kohës.
Numri i elektroneve është i barabartë me raportin e ngarkesës totale me ngarkesën e një elektroni:
N = q/ e
kjo nënkupton
N = I t / e= 1,6A 1s/1,6 10 -19 Cl = 10 19
Në ekran – rrëshqitje nr. 29
3. Një rrymë prej 1 A rrjedh nëpër një përcjellës për një vit. Raporti i ngarkesës së elektronit me masën e tij e/m e = 1,76 10 +11 C/kg.
Zgjidhje: Masa e elektroneve mund të përkufizohet si prodhim i numrit të elektroneve dhe masës së elektronit M = N m e. Duke përdorur formulën N = I t / e(shih problemin e mëparshëm), gjejmë se masa është e barabartë me
М = m e I t / e= 1A 365 24 60 60s/(1,76 10 +11 C/kg) = 1,8 10 -4 kg.
Në ekran – rrëshqitje numër 30
4. Në një përcjellës me një sipërfaqe tërthore prej 1 mm 2, rryma është 1.6 A. Përqendrimi i elektroneve në përcjellës është 10 23 m -3 në temperaturën 20 0 C. Gjeni shpejtësinë mesatare të lëvizjes së drejtuar të elektroneve dhe krahasojeni me shpejtësinë termike të elektroneve.
Zgjidhje: Për të përcaktuar shpejtësinë mesatare të lëvizjes së drejtuar të elektroneve, përdorim formulën
Q = q 0 n S v t (ngarkesa është e barabartë me produktin e ngarkesës së grimcave sipas përqendrimit, sipërfaqes, shpejtësisë dhe kohës).
Meqenëse I = q/t (forca aktuale është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën),
Atëherë I = q 0 n S v => v= I/ (q 0 n S)
Le të llogarisim dhe marrim vlerën e shpejtësisë së lëvizjes së elektroneve
V= 1.6A/(10 23 m -3 10 -6 m 1.6 10 -19 C) = 100 m/s
M v 2 /2 = (3/ 2) k T => (kjo rrjedh nga këtu)
= 11500 m/s
Shpejtësia e lëvizjes termike është 115 herë më e madhe.
Duke përmbledhur.
Në ekran – rrëshqitje numër 31
Shkruani detyrat tuaja të shtëpisë.
V.A.Kasyanov Teksti mësimor i fizikës klasa e 11-të. §1,2, problemet §2 (1-5).
Në ekran – rrëshqitje numër 32.
Faleminderit per vemendjen. Ne ju dëshirojmë sukses në ushtrimet tuaja të pavarura në këtë temë!
Abstrakt i kontrolluar
Metodolog i Departamentit të Arsimit:________________________________________________
Këshilli i Ekspertëve të Universitetit Pedagogjik Shtetëror të Jerevanit:________________________________________________
Data e:________________________________________________________________
Nënshkrimet:________________________________________________________________
Qëllimi i mësimit: t'i njohë studentët me historinë e luftës midis koncepteve të veprimit të ngushtë dhe veprimit në distancë; me mangësitë e teorive, prezantoni konceptin e forcës së fushës elektrike, zhvilloni aftësinë për të përshkruar grafikisht fushat elektrike; përdorni parimin e mbivendosjes për të llogaritur fushat e një sistemi trupash të ngarkuar.
Gjatë orëve të mësimit
Kontrollimi i detyrave të shtëpisë duke përdorur metodën e punës së pavarur
opsioni 1
1. A është e mundur të krijohet ose shkatërrohet një ngarkesë elektrike? Pse? Shpjegoni thelbin e ligjit të ruajtjes së ngarkesës elektrike.
2. Në ajër ka dy trupa që kanë ngarkesë elektrike negative, trupat sprapsin njëri-tjetrin me forcë 0,9 N. Distanca ndërmjet ngarkesave është 8 cm, si dhe numri i tyre.
Zgjidhje. m = m0 N = 9,1·10-31·5·1012= 4,5·10-19 (kg); N = √Fr2/k e ; N= 5·1012 (elektrone)
Opsioni-2
1 Pse trupat e ndryshëm elektrizohen gjatë fërkimit, por trupat homogjenë nuk elektrizohen?
2 U vunë në kontakt tre topa përçues, topi i parë kishte një ngarkesë 1.8 10-8 C, i dyti kishte një ngarkesë 0.3 10-8 C, topi i tretë nuk kishte ngarkesë. Si shpërndahet ngarkesa midis topave? Me çfarë force do të ndërveprojnë dy prej tyre në një vakum në një distancë prej 5 cm nga njëra-tjetra?
Zgjidhje. q1+q2+q3= 3q; q = (q1+q2+q3)/3q = 0,5·10-8(C)
F= k q2/r2; F= 9·10-5 (H)
Mësimi i materialit të ri
1. Diskutimi i çështjes së kalimit të efektit të një ngarkese në një tjetër. Folësit dëgjohen nga "përkrahësit" e teorisë së veprimit me rreze të shkurtër (fusha përhapet me shpejtësinë e dritës) dhe teorisë së veprimit në distancë (të gjitha ndërveprimet përhapen në çast). Shfaqjet e nxënësve shoqërohen me demonstrime eksperimentesh mbi bashkëveprimin e trupave të elektrizuar. Nxënësit mund të bëjnë pyetje rreth përkrahësve të një teorie ose të një tjetër.
Mësuesi/ja i ndihmon nxënësit të nxjerrin përfundime të sakta dhe i udhëzon nxënësit të formojnë konceptin e fushës elektrike.
2. Fushe elektrike - Një formë e veçantë e materies që ekziston në mënyrë të pavarur nga ne dhe njohuritë tona për të.
3. Vetia kryesore e fushës elektrike- veprim mbi ngarkesat elektrike me njëfarë force.
| Fushë elektrostatike | Fusha elektrostatike e ngarkesave stacionare nuk ndryshon fare dhe është e lidhur pazgjidhshmërisht me ngarkesat që e formojnë atë. | ||
| Forca e fushës elektrike: E= F/ P | Raporti i forcës me të cilën fusha elektrike vepron në një ngarkesë pozitive provë me vlerën e kësaj ngarkese. Vektor Ē̄̄̄̄̄ përkon me drejtimin e forcës që vepron në ngarkesën pozitive. | ||
| Forca e fushës elektrike e një ngarkese pikë. E =Q0/4πξ0ξr2 |
Fuqia e fushës elektrike e një ngarkese pika në një pikë të caktuar në hapësirë është drejtpërdrejt proporcionale me modulin e ngarkesës së burimit të fushës dhe në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës nga burimi i fushës në një pikë të caktuar në hapësirë. | ||
| Linjat e fushës elektrostatike | Këto janë linja tangjentet e të cilave në secilën pikë të fushës përputhen me drejtimin e fuqisë së fushës në atë pikë. | ||
| Parimi i mbivendosjes së fushës: E = E1+E2+E3+…
|
Kur mbivendosen fusha nga ngarkesa me disa pika, formohet një fushë elektrostatike, forca e së cilës në çdo pikë është e barabartë me shumën gjeometrike të fuqive nga secila prej fushave përbërëse. | ||
| Demonstrimi i përvojës: "Justifikimi i parimit të mbivendosjes së fushave" | Varni një "ngarkim provë" (pllakë shkumë) në një fije najloni. Ndikoni "ngarkimin e provës" me një trup të ngarkuar. Pastaj sillni një trup tjetër të ngarkuar dhe vëzhgoni efektin e tij në "ngarkimin e provës". Hiqni trupin e parë të ngarkuar dhe vëzhgoni veprimin e trupit të dytë të ngarkuar. Nxirrni një përfundim. | ||
Punë e pavarur me librin.
1. Lexoni përkufizimin e vijave të fushës elektrike në tekst.
2. Shikoni me kujdes figurat 181 – 184, të cilat tregojnë shembuj të linjave të tensionit të trupave të ndryshëm të ngarkuar dhe sistemeve të trupave.
3. Përgjigjuni pyetjeve.
A) Si paraqitet madhësia e vektorit të tensionit në figura? Me cilën shenjë të jashtme mund të dallohet një fushë me veprim intensiv?
B) Ku fillojnë dhe ku mbarojnë linjat e fushës elektrike?
P) A ka thyerje në linjat e tensionit?
D) Si vendosen linjat e fushës elektrike në raport me sipërfaqen e një trupi të ngarkuar?
D) Në cilin rast fusha elektrike mund të konsiderohet uniforme?
E) Krahasoni figurën e vijave të fushës së një ngarkese me pikë dhe një topi të ngarkuar në mënyrë uniforme.
G) Zbuloni duke përdorur çfarë formule dhe brenda çfarë kufijsh të pranueshëm mund të llogarisni forcën e fushës së një topi përcjellës.
Le të përmbledhim mësimin
Detyrë shtëpie: §92 – 94.
Mësimi 57 Tema: Fusha elektrike. Forca e fushës elektrike. Parimi i mbivendosjes së fushës Synimi: zbulimi i natyrës materiale të fushës elektrike dhe formimi i konceptit të fuqisë së fushës elektrike
Objektivat e mësimit: njohja e nxënësve me karakteristikat e fuqisë së fushës elektrike;
∙ për të formuar njohuri joformale në interpretimin e konceptit të "forcës së fushës elektrike;
∙ kultivoni një qëndrim të ndërgjegjshëm ndaj të mësuarit dhe interes për të studiuar fizikën.
Mësimi: mësimi i materialit të ri Pajisjet: mëngë metalike e lehtë e bërë me fletë metalike, shkop pleksiglas, shtëllunga në një mbajtëse, makinë elektrofore, top në një fije mëndafshi, pllaka kondensator, prezantim, animacion flash Përparimi i mësimit
- Përsëritja e asaj që është mësuar
- Formuloni ligjin e Kulonit Cili është kuptimi fizik i koeficientit k? Përcaktoni kufijtë e zbatueshmërisë së ligjit të Kulombit?
- Diktim fizik. Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike. Ligji i Kulombit. (verifikimi i ndërsjellë)
Mësimi i materialit të ri
- Mësimi i materialit të ri
- Tensioni E.P
Tensioni E.P nuk varet nga madhësia e ngarkesës, një sasi vektoriale (karakteristikë e forcës së fushës) Tregon se me çfarë force vepron fusha mbi një ngarkesë të vendosur në këtë fushë. 
Duke zëvendësuar shprehjen për forcën në formulë, marrim shprehjen për forcën e fushës së një ngarkese pika
Si mund të karakterizoni një fushë të krijuar nga disa ngarkesa? Ne duhet të përdorim mbledhjen vektoriale të forcave që veprojnë në ngarkesën e futur në fushë dhe të marrim intensitetin që rezulton E.P. Ky rast quhet PARIMI I SUPERPOZICIONIT( rrëshqitja 6)Eksperimenti 4. Eksperimente për demonstrimin e spektrit të fushave elektrike (1. Eksperimente me sulltanë të instaluar në stendat izoluese dhe të ngarkuara nga një makinë me fletë elektrike. 2. Eksperimente me pllaka kondensatorësh në të cilat janë ngjitur shirita letre në njërin skaj.) Është e përshtatshme të përshkruhet fushë elektrike me linja grafike - LINJAT E ENERGJISË. LINJAT E FUSHËS janë vija që tregojnë drejtimin e forcës që vepron në këtë fushë në një grimcë të ngarkuar pozitivisht të vendosur në të ( rrëshqitje 9,10,11)
Linjat e fushës të krijuara nga grimcat e ngarkuara pozitivisht (a) dhe negativisht (b). 
Rasti më interesant është E.P. krijuar midis dy pllakave të ngarkuara gjatë. Pastaj midis tyre krijohet një E.P homogjene. + - 1 2 3Shpjegimi i parimit të mbivendosjes, duke përdorur një paraqitje grafike ( rrëshqitje 11,12,13)
III.Konsolidimi i njohurive, aftësive, aftësive
Rishikoni pyetjet
∙ Analiza e pyetjeve:
a) Si duhet të kuptojmë që një fushë elektrike ekziston në një pikë të caktuar?
b) Si duhet të kuptojmë se tensioni në pikën A është më i madh se tensioni në pikën B?
c) Si duhet të kuptojmë se intensiteti në një pikë të caktuar të fushës është 6 N/kl?
d) Cila vlerë mund të përcaktohet nëse dihet intensiteti në një pikë të caktuar të fushës?
∙ 2. Analiza e problemeve cilësore
800. Dy ngarkesa me madhësi të barabartë janë të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra. Në cilin rast tensioni në një pikë që shtrihet në gjysmën e distancës ndërmjet tyre është më i madh: nëse këto ngarkesa janë të ngjashme apo të ndryshme?? (Të ndryshme. Me ngarkesat pikësore me të njëjtin emër, tensioni do të jetë zero.)
801. Pse zogjtë fluturojnë nga telat e tensionit të lartë kur rryma është e ndezur? (Kur ndizet një rrymë e tensionit të lartë, në pendët e zogut shfaqet një ngarkesë elektrike statike, si rezultat i së cilës pendët e zogut shpohen dhe ndryshojnë (si thekët e një shtëllunge letre të lidhur me një makinë elektrostatike). Kjo e frikëson zogun. , ai fluturon nga teli.)
∙ Analiza e problemeve të llogaritjes [Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. – M.: Bustard, 2003.]:
698. Në një pikë në fushë, një forcë prej 0.4 μN vepron në një ngarkesë prej 2 nC. Gjeni forcën e fushës në këtë pikë. (200 V/m)
699. Çfarë force vepron në një ngarkesë 12 nC të vendosur në një pikë ku forca e fushës elektrike është 2 kN/Cl? (24 µN)
Duke përmbledhur mësimin.
Literatura:
Libër mësuesi Fizika 10, B. Krongar, V. Kem, N. Koyshibaev, shtëpia botuese "Mektep" 2010
[Tulchinsky M.E. Probleme cilësore në fizikë në shkollën e mesme. – M.: Arsimi, 1972.]:
Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. - M.: Bustard, 2003
V.A.Volkov. Për të ndihmuar mësuesin e shkollës.
Lloji i mësimit: problem-zhvillimore
Qëllimi i mësimit: Krijoni kushte për:
- formimi i ideve për fushën elektrike dhe efektin e saj në trup; forca elektrike dhe varësia e saj nga largësia ndërmjet trupave.
- zhvillimi i kompetencës komunikuese nëpërmjet aftësisë për të analizuar, krahasuar dhe nxjerrë përfundime;
- nxitja e tolerancës dhe e një qëndrimi të ndërgjegjshëm ndaj të mësuarit.
Pajisjet:
- vizore druri,
- shufra qelqi dhe eboniti,
- mëngë elektrostatike,
- portretet e D. Maxwell, O. Coulon.
Teknologjia e mësimit: dialogu.
Format e trajnimit: ballore, grupore, individuale, në çift.
Metodat e mësimdhënies: verbale, praktike.
Mësimi i përparimit
1. Momenti organizativ(1 min.)
Përvoja: Vizitori vendoset në pjesën e pasme të karriges në mënyrë që të jetë në ekuilibër. Një shkop i ngarkuar me ebonit merret dhe bartet drejt vizores pa e prekur atë. Sundimtari del nga pushimi.
2. Përditësimi i njohurive.
- Si mund t'i shpjegoni rezultatet e eksperimentit?
- Pse lëviz sunduesi?
Gjatë studimit të mekanikës, mësuam se veprimi i një trupi në një tjetër ndodh drejtpërdrejt përmes bashkëveprimit të trupave, dhe në këtë eksperiment ne nuk vëzhgojmë kontaktin, por vëzhgojmë lëvizjen.
- Si mund ta shpjegojmë bashkëveprimin e trupave në këtë rast?
Shkruajmë në tabelë fjalët kyçe: forcë, ndërveprim.
- Mund të supozohet se një hapësirë me veti të veçanta ekziston rreth një trupi të ngarkuar. Ka një problem që duhet zgjidhur.
Shkrimi në tabelë në të majtë (shenjë?).
Le të përshkruajmë qëllimet e mësimit tonë (nxënësit formulojnë qëllimin e mësimit dhe mësuesi e specifikon atë). Përvoja është treguar për të zgjidhur problemin. Një shufër eboniti i afrohet kutisë së fishekut të varur qetë, dhe më pas një qelqi, ndërsa distanca midis kutisë së fishekut dhe trupit të ngarkuar ndryshon. Rezultatet e eksperimentit analizohen nga nxënësit.
Shkruani në tabelë:
- Repulsioni.
- Tërheqje.
- Çfarë e përcakton forcën me të cilën bashkëveprojnë trupat elektrikë?
Shkrimi në tabelë. Nga distanca.
- Si ndërveprojnë ata? (nxënësit konkludojnë: sa më afër të jetë distanca midis trupave, aq më të forta janë forcat e ndërveprimit dhe anasjelltas).
Pasi kemi parë dhe analizuar eksperimentet, ne kemi studiuar se si ndodh ndërveprimi i trupave të ngarkuar, dhe me çfarë mjetesh ndodh ky ndërveprim, ne ende nuk e dimë.
Mësuesi: Shumë shkencëtarë studiuan ndërveprimin e trupave të ngarkuar, por M. Faraday dhe D. Maxwell, O. Coulomb dhanë një kontribut të veçantë. Si rezultat, u vërtetua se çdo trup i ngarkuar është i rrethuar nga një veti e veçantë e materies, e cila quhet fushë elektrike.
Pra, çfarë është kjo hapësirë me veti të veçanta përmes së cilës ndodh ndërveprimi ndërmjet trupave të ngarkuar?
Shkrimi në tabelë. Fushe elektrike.
Një skicë mbështetëse shfaqet në tabelë.
Punë me një tekst shkollor, me literaturë referuese (nxënësit japin një përkufizim të fushës elektrike, veçoritë e fushës elektrike).
3. Sistematizimi i njohurive.
Mësuesja: sot në klasë u njohëm me një lloj të veçantë të materies që ekziston në mënyrë të pavarur nga ne dhe njohuritë tona për të. Dhe kjo quhet një fushë elektrike që ekziston rreth një trupi të ngarkuar dhe fusha e një ngarkese vepron në fushën e një ngarkese tjetër me njëfarë force dhe kjo forcë quhet forcë elektrike (punë me shënime referuese).
Punoni në grup, në një minutë duhet të gjeni një zgjidhje për problemin që do t'ju ofrohet.
- K-1. Si mund të përdorni një fushë elektrike pranë një shkopi të ngarkuar për të bërë një copë pambuku të notojë në ajër? Tregoni përvojën dhe jepni një shpjegim për të.
- K-2. Tregoni efektin e një fushe elektrike duke përdorur materialet e disponueshme dhe jepni një shpjegim.
- K-3. Gjatë pastrimit të përgjithshëm të shtëpisë, a i fshijmë sipërfaqet e lëmuara dhe xhamat me një leckë të thatë prej pëlhure sintetike dhe ato të lyera me bojë vaji a i fshijmë me një leckë të lagur? Pse “ndjehemi” ndryshe për pastrimin?
Dhe pastaj ju duhet të vlerësoni punën tuaj në klasë. Janë dhënë fletët e testimit të njohurive. Ku duhet t'i përgjigjeni pyetjeve. Më pas do ta lini shokun tuaj të tryezës të kontrollojë përgjigjet tuaja, ku ai do t'ju japë një notë.
4. Faza e reflektimit.
Fletë testimi i njohurive
