- Преподавателю
- Физика
- Проводники в электростатическом поле
Проводники в электростатическом поле
Раздел | Физика |
Класс | 10 класс |
Тип | Конспекты |
Автор | Музафарова Ф.Г. |
Дата | 05.01.2016 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
Проводники в электростатическом поле.
Усвоение новых знаний, умений, навыков.
Рассказ в сочетании с беседой и решением задач, демонстрация.
Цель урока:
-
Сформировать у учащихся знания:
-
свободные носители заряда в проводниках;
-
электростатическая индукция;
-
электростатическая защита;
-
электрическое поле внутри проводников и направление напряженности поля вне проводника к его поверхности;
-
распределение зарядов в проводнике;
-
поле заряженного шара.
-
-
Выработать умение применять полученные знания к решению задач. Развитие научного мировоззрения и логического мышления.
-
Воспитание наблюдательности, умения анализировать и сравнивать.
План урока:
-
Организационный момент
-
Опрос и проверка домашней работы:
-
определение потенциала, обозначение, единица измерения и формула по определению
-
потенциал а) однородного поля; б) поля точечного заряда и выбор нулевого уровня
-
вывести связь между работой электрического поля и разностью потенциалов
-
связь между напряженностью и разностью потенциалов (вывод)
-
потенциал системы зарядов
-
эквипотенциальные поверхности (определение и особенности) для различных тел разной формы
-
разность потенциалов и напряжение
-
упражнение 43 № 3, 6, 7, 8.
-
-
Изучение нового материала
3.1 Особенности в строении проводников. Перечислить виды проводников. На примере металлов вспомнить какие заряженные частицы являются свободные. Вывод: В проводниках существуют свободные носители зарядов, которые легко приходят в направленное движение под действием электрического поля.
Опыт 1: Один заряженный электрометр соединяется с другим незаряженным электрометром алюминиевым стержнем и заряд распределится по двум электрометрам, что служит доказательством проводимости металлов.
3.2 Опыт 2: Гильза из алюминиевой фольги па нити (незаряженная) притягивается к заряженной палочке. Почему? Рассматриваются процессы происходящие внутри проводника во внешнем поле.
Электроны в металлических проводниках (свободные заряды в любых других) будут перераспределяться до тех пор, пока сила кулоновская действующая на них не станет равной нулю => = + = 0 это значит .
В результате перераспределения электронов половина проводника заряжается «+», половина «-». Это явление электростатической индукции.
Вывод: 1) Внутри проводников не существует электрического поля
2) Электрического заряда (избыточного) тоже не существует (Объясняется почему)
Опыт 3: Два электрометра, на которых нет заряда, соединяются проводником и к одному из них подносится, не задевая, заряженная палочка. Убирается проводник, потом палочка, электрометры оказываются заряженными. Проверяются знаки их зарядов, они противоположны. Вместе с классом ищем объяснение (электростатическая индукция).
Опыт 4: Демонстрация электростатической защиты, Электрометр с шаром, подносим к шару заряженную палочку - стрелка отклоняется.
Шар переворачиваем, подносим заряженную палочку - стрелка не отклоняется.
Учащиеся объясняют (поля внутри проводников нет).
-
Поверхность металлов эквипотенциальна - обсуждается почему. Что будет, если будет направлен под углом к поверхности?
Просмотр видеофильма:
-
Ориентация силовых линий относительно поверхности проводника.
-
Проводник в электрическом поле.
-
Электрическое поле внутри заряженного шара.
Рассматривается направление силовых линий:
-
внутри поля нет
-
снаружи радиально
, при r≥ R, Е = 0, r < R,
где R - радиус шара,
r - расстояние от центра шара до любой точки пространства.
Так как Е ≈ и Е = 0 при r < R => = 0 => потенциал поверхности шара и потенциал любой точки внутри шара равны.
3.5 Измерение разности потенциалов.
Потенциал пропорционален заряду. Следовательно, если к стержню электрометра соединить с поверхностью одного заряженного тела, а корпус - с поверхностью другого, то электрометр покажет разность потенциалов между ними.
-
Закрепление
Рассмотреть устно задачи из задачника «Физика - 10 - 11 кл. (Рымкевич А.П. 2003 г) № 710, 711, 714, 716. Письменно №719-721.
-
Домашнее задание.
§ 44 (ответить на вопросы) задачи 1 - 3 стр. 250 - 252.