Конспект урока на тему Электрическое поле (10 класс)

Урок по физике 10 класс

Электрическое поле

Цели

• Обучающие:

- Расширить знания относительно понятия «электрическое поле»

- Исследовать его свойства.

• Развивающие:

- Развитие логического мышления.

- Развитие умения преодолевать трудности при достижении поставленной цели.

- Развитие познавательного интереса.

• Воспитательные:

- Продолжить формирование научного мировоззрения путем ознакомления со вторым видом материи.

Тип урока: Комбинированный.

Методы: Диалогический.

Формы: Фронтальная, индивидуальная.

Оборудование:

- Штатив

- Металлический цилиндр из фольги

- Пластина пенопласта

- Ткань - шерсть

- Компьютер

- Проектор

- Экран

- Мультимедийное учебное издание. 10 класс. Физика

- Чайнворд «Взаимодействие неподвижных электрических зарядов»

- Презентация ученика

Литература:

1.Физика. 10 кл. Базовый уровень: учеб. для общеобразоват. учреждений/Н.С. Пурышева, Н.Е. Важеевская, Д.А. Исаев. - М.: Дрофа, 2007.- 255 с.

2. Мультимедийное учебное издание. 10 класс. Физика.

3. Журнал «Физика в школе» №1, 2010.

4. Ресурсы интернет.

Хронометраж урока

№п/п

Этапы урока

Время

1

Организационный момент

1 мин

2

Проверка домашнего задания

6 мин

3

Постановка проблемы

3 мин

4

Изучение новой темы

20 мин

5

Закрепление новой темы

9 мин

6

Проверка знаний

4 мин

7

Подведение итогов

2 мин

Ход урока

1. Организационный момент (1 мин).

(Приветствие, проверка отсутствующих и готовности к уроку, психологическая подготовка).

Здравствуйте ребята! Присаживайтесь. Я вижу, учебные принадлежности у всех приготовлены, значит, мы можем приступать к учебному процессу.

2. Проверка домашнего задания (6 мин).

1 СЛАЙД

Прежде чем заняться изучением новой темы, проверим, насколько вы усвоили материал предыдущего урока.

Для этого вам предстоит выполнить следующее задание.

Приложение№1.

ЗАДАНИЕ.

В чайнворде «Взаимодействие неподвижных электрических зарядов», который находится у вас на партах, зашифрована фамилия ученого. Фамилию прочтете в выделенном вертикальном столбце.

На листочках напишите свою фамилию и класс. Время выполнения задания ограничено - 4 мин.

Если вы правильно определите фамилию ученого, при этом, не допустите ни одной ошибки в ответах на вспомогательные вопросы, получите оценку «5». Те, кто справится с основным заданием, но будут иметь 2 ошибки во вспомогательных вопросах, зарабатывают оценку «4». У детей, имеющих от 3-х до 5-ти неправильных ответов - оценка «3». Остальные результаты оцениваются только в 2 балла.

Прошу приступать к выполнению задания. Наблюдение за выполнением обучающимися задания.

я

и

ц

н

а

р

ф

н

о

к

з

а

е

ы

н

т

и

н

г

а

м

о

э

л

е

к

т

р

с

и

л

а

к

в

а

т

а

р

д

к

р

у

т

и

л

ь

н

ы

е

т

о

ч

е

ч

н

ы

й

1. В какой стране родился Шарль Кулон?

2. В результате обобщения данных многочисленных экспериментов Кулон сформулировал это …?

3. Для создания теории, каких явлений экспериментальные исследования Кулона имели важное значение?

4. Во время проведения опытов Кулон выяснил, что произведение зарядов прямо пропорционально некоторой физической величине, что это за физическая величина?

5. В какую степень необходимо возвести расстояние между точечными зарядами в формуле закона Кулона?

6. Для выяснения зависимости силы взаимодействия электрических зарядов от их модуля и расстояния между ними Кулон использовал специальные весы. Как они называются?

7. Как называется заряд, который является подобием материальной точки?

2 СЛАЙД

Проверка выполнения задания обучающимися.

Время выполнения задания истекло. Прошу всех отложить ручки в сторону и посмотреть на экран, сверив свои ответы.

Поднимите руки у кого оценка «5», - «4», - «3». Молодцы! Все справились с заданием.

3. Постановка проблемы (3 мин)

К деятельности Фарадея, фамилия которого была зашифрована в чайнворде, мы с вами ещё вернёмся, а пока я вам продемонстрирую опыт.

Демонстрационный опыт 1.

На нитке я подвесила легкую металлическую гильзу из фольги.

Беру пластину пенопласта и заряжаю ее, натирая шерстью.

Вопрос: Какой при этом заряд приобретет пенопласт?

Ответ: отрицательный.

Медленно приближаю к гильзе вертикально расположенную пластину пенопласта.

Вопрос: Что происходит? Выскажите свои наблюдения.

Ответ: При отсутствии непосредственного контакта гильза на нити отклонилась от вертикального положения.

Вывод: заряженные тела могут взаимодействовать и на расстоянии. Может быть, все дело в воздухе, находящимся между телами?

Демонстрация опыта с диска 2.(Мультимедийное учебное издание. 10 класс. Физика)

Поместим заряженный электроскоп под стеклянный колокол. Воздух выкачали. В безвоздушном пространстве электрометр по-прежнему заряжен.

Вопрос: О чем нам свидетельствует данный опыт?

Ответ: В передаче электрического взаимодействия воздух не участвует.

Возникает проблема: Как же тогда осуществляется взаимодействие?

3 СЛАЙД

Демонстрация портрета Фарадея.

Фарадей дал следующее объяснение:

Вокруг каждого электрического заряда всегда существует электрическое поле, которое действует на другие заряды.

Вопрос: Так почему же взаимодействуют цилиндр из фольги и заряженный пенопласт?

Ответ: Электрическое поле заряженного пенопласта действует на цилиндр из фольги.

4. Изучение новой темы (20 мин)

4 СЛАЙД

Поэтому

Цель нашего урока: ввести понятие электрического поля и исследовать его свойства.

Открываем рабочие тетради и записываем тему урока: «Электрическое поле».

Электрическое поле - особая форма материи, существующая вокруг тел или частиц, обладающих электрическим зарядом, а также в свободном виде в электромагнитных волнах.

Запишите себе в тетрадь определение электрического поля.

Вопрос: Хотелось бы вам увидеть электрическое поле?

Ответ: Да.

5 СЛАЙД

Мне тоже, но электрическое поле отличается от вещества - другого вида материи, прежде всего тем, что его невозможно непосредственно воспринимать с помощью органов чувств. В реальности существования электрического поля можно убедиться только по его действиям: заряды, создающее поле, притягивают или отталкивают заряды, которые в него вносятся.

Мало того, электрическое поле существует независимо от нас, например, радиоволны - электромагнитные поля. Они распространяются в пространстве, даже когда их источник не работает.

Первые попытки практического применения электричества относятся к середине ХVIII века. Но учение об электрических явлениях начало играть существенную роль в практической жизни лишь начиная с середины ХХ века.

Содержание презентации интересное, поэтому вам будут задаваться вопросы.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ (4 мин)

Вопросы:

1. Что такое молния?

2. Насколько опасна молния?

3. Что изобрел Бенджамин Франклин?

4. Назовите основные части молниеотвода?

Учитель: Мы с вами убедились, что данная тема важна для нас, поэтому продолжим ее изучение.

6 СЛАЙД

Благодаря электрическому полю осуществляется взаимное притяжение или отталкивание заряженных тел, т.е. силовое взаимодействие согласно закону Кулона.

О наличии электрического поля и о его интенсивности можно судить по механической силе F, действующей на заряженную частицу q, находящуюся в этом поле. Отношение данной силы F к значению этого заряда q есть величина постоянная. Это отношение является силовой характеристикой электрического поля. Обозначается буквой Е и называется напряженностью поля. Напряженность поля - величина векторная. Направление напряженности поля совпадает с направлением силы Кулона, действующей на положительный электрический заряд.

Вопрос: Назовите мне единицу измерения силы и заряда?

Ответ: Ньютон и кулон.

Вопрос: Зная это и беря во внимание данную формулу, назовите единицу измерения для напряженности поля?

Ответ: 1.

7 СЛАЙД

Формула для напряженности электрического поля и закон Кулона дают нам возможность, вычислить напряженность поля точечного заряда вычисляется по формуле:

Е= k

8 СЛАЙД

Поскольку напряженность является силовой характеристикой поля, то можно считать, что принцип суперпозиции справедлив и для напряженности:

Если в определенной точке пространства электростатическое поле создается несколькими источниками, напряженности которых в данной точке Е₁, Е₂ и т.д., то результирующая напряженность в этой точке равна

Е = Е₁+ Е₂+ …+Е_n, где n- число источников поля.

9 СЛАЙД

Воспользуемся принципом суперпозиции и определим напряженность поля в точке А, если оно создано двумя точечными электрическими зарядами противоположных знаков q₁ и -q₂. Напряженность поля заряда q₁ в точке А - Е₁ , а заряда - q₂- Е₂. Результирующая напряженность поля Е в точке А равна геометрической сумме напряженностей Е₁ и Е₂.

10-11 СЛАЙД

5. Закрепление новой темы (9 мин)

А теперь открываем учебник на странице 225, упражнение 31 (3).

Решаем самостоятельно, а потом сверяем выполнение задания с решением на экране

В электростатическом поле, напряженность которого 1,6Х10⁵ Н/Кл, находится заряд 4Х10^-7 Кл. Чему равна сила, действующая на заряд со стороны электростатического поля?

Записываем в ДАНО то, что известно по условию задачи.

ДАНО: РЕШЕНИЕ:

Е= 1,6*10⁵ Н/Кл Е=F/q

q= 4*10^-7 Кл F=Е*q

НАЙТИ: F-? F= 1,6*10⁵ Н/Кл* 4*10^-7 Кл =

= 6,4* 10^-2 Н

Следующая задача.

Упражнение 31 (4)

Чему равен заряд, создающий электростатическое поле, если на расстоянии 1 см от заряда напряженность поля равна 3,6*10⁵ Н/Кл?

ДАНО: СИ: РЕШЕНИЕ:

Е= 3,6*10⁵ Н/Кл Е=k

r= 1 см 0,01 м q= = (3,6*10⁵*0,0001)/9*10⁹ =

НАЙТИ: q =4*10^-9 Кл

k =9*10⁹ (Н*м²)/Кл²

Ответ: q=4*10^-9 Кл

6. Проверка знаний (4 мин)

А сейчас, проверим, насколько каждый из вас усвоил новый материал.

Приложение №2.

Блиц-опрос.

На поставленные вопросы вы должны ответить: ДА или НЕТ.

1. Участвует ли воздух в передаче электрического взаимодействия?

НЕТ

2. Существует ли вокруг каждого электрического заряда электрическое поле?

ДА

3. Электрическое поле - это особая форма материи?

ДА

4. Можем ли мы воспринимать электрическое поле с помощью органов чувств?

НЕТ

5. Напряженность поля является векторной величиной?

ДА

6. Справедлив ли принцип суперпозиции для напряженности электрического поля?

ДА

7. Подведение итогов (2 мин)

Сегодня на уроке, мы с вами разобрали вопросы, связанные с электрическим полем, а именно: что такое электрическое поле и каковы его особенности по сравнению с веществом; ввели понятие силовой характеристики поля - напряженность; научились решать задачи.

Несмотря на то, что электрическое поле, создается крошечными зарядами порядка 10^-19 не нужно забывать о непредсказуемости последствий, которые возникают и в природе и в быту.

Выставление оценок в журнал.

Записываем домашнее задание:

1. § 51

2. 1 уровень:

упражнение 31 (1)

2 уровень:

упражнение 31 (2)

3. Подготовить сообщение:

А) «История развития электрического поля»

Б) «Электростатика и живые организмы. Может ли возникать электрическое поле в живых организмах»

4. Эксперимент: предложить варианты - опыты, которые помогли бы обнаружить электрическое поле.