Закон сохранения электрического заряда задачи с решением

Примеры решения задач по теме «Закон Кулона»

«Физика — 10 класс»

При решении задач на применение закона Кулона используются те же приёмы, что и при решении задач в курсе механики. Надо лишь иметь в виду, что направление кулоновской силы зависит от знаков зарядов взаимодействующих тел. Кроме того, в ряде задач используется закон сохранения заряда и тот факт, что заряд любого тела кратен заряду электрона.

Сколько электронов содержится в капле воды массой m = 0,03 г? Масса молекулы воды m₀ = 3 • 10 -23 г.

Молекула воды (Н₂O) содержит 10 электронов. В капле воды содержится молекул, и, следовательно, число электронов электронов.

Два одинаковых шарика подвешены на нитях длиной I = 2,0 м к одной точке. Когда шарикам сообщили одинаковые заряды по q = 2,0 • 10 -8 Кл, они разошлись на расстояние r = 16 см. Определите натяжение каждой нити и массу каждого шарика.

На каждый шарик действуют три силы: сила тяжести m сила натяжения нити и кулоновская сила (рис. 14.5).

Каждый шарик неподвижен, следовательно, суммы проекций сил на оси ОХ и OY равны нулю. Для суммы проекций сил, действующих на правый шарик, на ось ОХ это условие имеет вид F — Т sinα = 0. Так как то

В проекциях на ось OY условие равновесия для каждого из шариков имеет вид Tcosα — mg = 0, откуда с учётом того, что cos 2 α = 1 — sin 2 α, получим

Два разноимённых заряда q₁ = 2 • 10 -4 Кл и q₂ = -8 • 10 -4 Кл расположены на расстоянии 1 м друг от друга. Какой заряд q_x и где надо поместить, чтобы система зарядов находилась в равновесии?

Заряды q₁ и q₂ разноимённые, следовательно, они притягиваются и на них действуют силы ₁ и ₂ соответственно (рис. 14.6). Для равновесия каждого из зарядов необходимо, чтобы на заряды q₁ и q₂ со стороны заряда q_x действовали силы ‘₁ и ‘₂, равные по модулю силам ₁ и ₂ и противоположные по направлению. Поскольку q₁

Решим полученную систему уравнений относительно двух неизвестных q_x и l_x. Из первого уравнения выразим |q_x|: — и подставим во второе.

Получим уравнение или Подставим значения зарядов: или

Решением этого уравнения, удовлетворяющим физическому смыслу, является l_x — 1 м.

Подставив это значение в формулу для |q_x|, получим |q_x| = |q₂| = 8 • 10 -4 Кл, или q_x = -8 • 10 -4 Кл.

Два заряженных шарика, находящиеся друг от друга на расстоянии r = 90 см и помещённые в керосин, притягиваются друг к другу с силой F = 80 Н. Определите заряды шариков, если сумма их зарядов q = 4 • 10 -5 Кл. Относительная диэлектрическая проницаемость керосина ε = 2.

Так как шарики притягиваются, то их заряды противоположны по знаку. Предположим, что заряд первого шарика положителен и равен q₁, а второго отрицателен и равен q₂. Согласно условию задачи

По закону Кулона сила притяжения зарядов равна:

Уравнения (1) и (2) — система двух уравнений относительно двух неизвестных q₁ и |q₂|.

Выразив из уравнения и подставив в уравнение (1), получим

Относительно модуля заряда |q₂| получим уравнение

Отсюда Модуль числа всегда положителен, поэтому оставляем один корень |q₂| ≈ 10 -4 Кл.

Таким образом, q₂ = -10 -4 Кл, a q₁ = 1,4 • 10 -4 Кл.

Два одинаковых небольших одноимённо заряженных шарика радиусом 1 см, массой 10 г и зарядом 4 • 10 -6 Кл подвешены в одной точке на двух нитях длиной 1 м в жидком диэлектрике. Плотность диэлектрика ρ = 800 кг/м 3 . Определите относительную диэлектрическую проницаемость диэлектрика ε, если угол между нитями 2α = 60°.

На каждый шарик действуют сила тяжести, сила натяжения нити, выталкивающая сила и сила Кулона (рис. 14.7).

Условия равновесия шариков m + + _выт + = 0, m + ₁ + ₁ + _выт = 0, Т = T₁, F = F₁.

В проекциях на оси координат для правого шарика запишем:

на ось OX: -Tsinα + F = 0;

на ось ОY: -mg + Tcosα + F_выт = 0.

Выразив силу Т из этих уравнений и приравняв правые части полученных выражений, найдём

При этом сила Кулона где r₁₂ = 2l sinα, а выталкивающая сила

Подставим эти выражения в уравнение (1) и найдём диэлектрическую проницаемость:

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский

Электростатика — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Решение задач по теме : «Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона» — презентация

Презентация была опубликована 3 года назад пользователемСвятослав Максимов

Похожие презентации

Презентация на тему: » Решение задач по теме : «Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона»» — Транскрипт:

1 Решение задач по теме : «Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона»

2 Тип урока: систематизация и обобщение знаний Цели: Выделить основные структурные элементы знаний по теме: » Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона «. Продолжить формирование приемов мыслительной деятельности – анализа, синтеза, сравнения, систематизации, навыков работы в группе. Закрепить ранее изученный материал, умение составлять и решать задачи.

3 План урока: Повторение и систематизация знаний о физических величинах и способах их определения (Устный опрос) Обобщение знаний о понятиях и законах, изученных по данной теме. (Заполнение таблиц) Решение задач. Домашнее задание

4 Ответить на вопросы Что называют электрическим зарядом? (ответ)(ответ) Как взаимодействуют одноименные и разноименные электрические заряды? (ответ)(ответ) Сформулируйте и запишите закон сохранения электрического заряда. (ответ)(ответ) В каких случаях выполняется закон сохранения электрического заряда? (ответ)(ответ) Как формулируют и записывают закон Кулона для взаимодействия зарядов в вакууме? (ответ)(ответ) Какая величина характеризует влияние среды на силу взаимодействия между зарядами? (ответ)(ответ) Чему равен коэффициент пропорциональности в законе Кулона? (ответ)(ответ) Чему равна электрическая постоянная? (ответ)(ответ) Каково значение заряда электрона? (ответ) (ответ)

5 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ заряд — величина, определяющая интенсивность электромагнитного взаимодействия заряженных частиц; источник электромагнитного поля.

6 Одноимённые заряды отталкиваются, а разноимённые- притягиваются.

7 В замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов остаётся неизменной при любых взаимодействиях внутри данной системы. q 1 +q 2 +q 3 + q 4 +……+q n =const

8 Закон сохранения электрического заряда выполняется только в замкнутых системах.

9 Сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

10 έ диэлектрическая проницаемость среды. Для вакуума έ = 1

11 к = 9 10 Н м/Кл 9 2

12 έ 0 = 8,85 10 Кл/Н м 2 электрическая постоянная 11

13 |е| = 1,6 10 Кл модуль заряда электрона. -19

Дано:= 0,795 кг/м 3 ;р=1,013 . 10 5 Па; Т = 273К

Решение: Удельная теплоемкость при постоянном объеме определяется формулой:

где, i– число степеней свободы,R– универсальная газовая постоянная,M– молярная масса газа.

Плотность идеального газа находим из уравнений Клапейрона-Менделеева

Получим

Число степеней свободы для многоатомного газа i=6

Вычислим

Задача 2. Какое количество теплоты поглощают 200г водорода, нагреваясь от 0 до 100 0 С при постоянном давлении? Каков прирост внутренней энергии? Какую работу совершает газ?

Решение:Количество теплоты, поглощаемое газом при изобарическом процессе нагревании, определяется по формуле

где m– масса нагреваемого газа;С_р– удельная теплоемкость газа при постоянном давлении;∆ = (T₁– T₂)– изменение температуры газа.

Известно, что

где i– число степеней свободы, для двухатомного газаi=5;

M– молярная масса;R– универсальная газовая постоянная

Вычислим

Внутренняя энергия газа определяется формулой

Изменение внутренней энергии равно

Подставим числовые значения

По первому началу термодинамики определяется работа, совершаемая газом

Найдем числовые значения

Задача 3. Используя функцию распределения молекул идеального газа по относительным скоростям, определить число молекул, скоростиvкоторых меньше 0,002 наиболее вероятной скорости, если в объеме газа содержитсяN=1,64 . 10 24 молекул.

Дано:,v_max= 0,002 . v_В;N=1,64 . 10 24

Решение:Числомолекул, относительные скорости которых заключены в пределах от

(1)

где N– число молекул в объеме газа.

По условиям задачи, v_max= 0,002v_В , то. Так какu1 то. Пренебрегаяu 2 1,выражение (1) можно записать в виде

(2)

Проинтегрировав (2) по uв пределах от 0 доu_max, найдем

Вычислим

Задача 4.Определить во сколько раз отличается коэффициент диффузии азота (М₁=28 . 10 -3 кг/моль) и углекислого газа (М₂=44 . 10 -3 кг/моль), если оба газа находятся при одинаковых температуре и давлении. Эффективные диаметры этих газов считать одинаковыми.

Решение:Коэффициент диффузии газа(1)

где средняя арифметическая скорость его молекул;– средняя длина свободного пробега молекул. Поскольку, из условия задачи (р₁=р₂,Т₁=Т₂), следует, чтоn₁=n₂. Подставив значенияв формулу (1) и учитывая условия задачи, найдем:

, вычисляем

Электростатика

Электростатикаизучает взаимодействие неподвижных электрических зарядов, заряженных тел и полей.

Электрические заряды. Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона

Способность частиц (или тел) к электромагнитному взаимодействию характеризует электрический заряд. Существуют два вида электрических зарядов –положительные иотрицательные. Электрический заряддискретен – кратен элементарному зарядуq=1,6·10 -19 Kл (заряд электрона, протона), т.е. заряд любого тела равен целому числу элементарных зарядов. Единица измерения заряда –кулон(Кл).

По наличию свободных зарядов все тела делятся на проводники, диэлектрики и полупроводники.

Из опытных данных установлен фундаментальный закон природы – закон сохранения заряда:алгебраическая сумма электрических зарядов любой электрически замкнутой системы остается неизменной .

Электрически замкнутойявляетсясистема, не обменивающаяся зарядами с внешними заряженными телами.

Закон взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов экспериментально был открыт французским физиком Ш.Кулоном.

Если линейные размеры заряженного тела пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием до других заряженных тел, то его можно считать точечным.

Закон Кулона: сила электростатического взаимодействия двух точечных зарядов q₁ и q₂ в вакууме прямо пропорциональна произведению этих зарядов и обратно пропорциональна квадрату расстояния r между ними:

,

где k– коэффициент пропорциональности: . Величинаe₀ называетсяэлектрической постоянной,e₀= 8,85×10 -12 Кл 2 /(Н×м 2 ).

Силы взаимодействия между точечными зарядами направлены вдоль прямой, соединяющей заряды (центральные силы).Для разноименных зарядов это силы притяжения, а для одноименных – силы отталкивания.

Если заряды поместить в среду (керосин, масло), то эта сила уменьшится в eраз, гдеe–относительная диэлектрическая проницаемость, илидиэлектрическая проницаемость среды,e>0. Для воздуха и вакуумаe= 1. С учетомeзакон Кулона записывается в виде

.

Модульные программы по темам «Электрический заряд и элементарные частицы». «Решение задач на закон Кулона»

Разделы: Физика

Модульный урок №1 “Электрический заряд и элементарные частицы”

1. Вспомните происхождение термина “электричество”.

2. Какие 2 рода электрических зарядов существует в природе?

3. Какое явление называется электризацией?

4. Каков характер взаимодействия зарядов?

5. Что такое электроскоп? Для чего его применяют?

6. Что такое электродинамика?

7. Каково строение атома?

Если вы смогли ответить на все вопросы, то поставьте максимальный балл за работу – 7 б.

1. Прочитайте § 24 учебника.

2. Из прочитанного текста найдите и запишите в тетради:

— формулировку определения электрического заряда;

— буквенное его обозначение;

— единицу его измерения;

— Опишите способ измерения

— Чему равен элементарный заряд и какая частица имеет такой заряд?

3. Обсудите и оцените результаты своей работы. За правильную работу ставите оценку – 5 б.

Вместе с классом

1. Внимательно слушайте рассказ и демонстрации учителя и записывайте в тетради его основные моменты.

2. Прочитайте по учебнику материал об электризации и о законе сохранения заряда § 24.

— устно сформулируйте закон;

— запишите в тетради математическую формулу.

Работайте в паре.

Пользуйтесь текстом учебника.

Если задание выполнили, поставьте – 2 б.

1. Внимательно слушайте объяснение учителя по решению задач на закон сохранения заряда.

Задача № 1. Два одинаковых металлических шарика зарядили одноименными зарядами +q и +4q, привели в соприкосновение, а потом развели. Чему стал равен заряд каждого шарика?

Решение. До соприкосновения суммарный заряд: +q +4q =5q.

При соприкосновении общий заряд qобщ. = +5q поделится пополам, т.к. шарики одинаковые:

2.Задача для самостоятельного решения.

Задача № 2. Два одинаковых металлических шарика, имеющие заряды q₁ = -6 • 10 -8 Кл и q₂= +15 • 10 -8 Кл, привели в соприкосновение, а затем раздвинули. Определите заряд каждого шарика после соприкосновения.

2. Задача на явление электризации тел.

Задача № 3. Если ножовкой распилить лист какого-нибудь полимера, то опилки прилипнут к ножовке, к столу, на котором укреплена обрабатываемая деталь, и к другим предметам. Чем это объяснить?

Образец решения задачи.

Пи механической обработке вследствие трения происходит электризация полимера и соприкасающихся с ним предметов. При электризации трением знаки зарядов у этих тел противоположны, и тела притягиваются.

Самостоятельно реши задачу.

Задача № 4. Почему нити прилипают к гребням чесальных машин и при этом часто путаются и рвутся?

3. Задачи на элементарный заряд.

Задача № 5. Определите состав ядра атома азота 14 ₇N, заряд ядра.

Образец решения: В состав ядра входят 7 положительно заряженных частиц – протонов, 7 нейтральных – нейтронов, всего частиц в ядре 14. Заряд ядра q = z•q₀, где z – число протонов, q₀ – заряд протона:

q = 7• 1,6 • 10 -19 Кл= 1,12 • 10 -18 Кл.

Задача № 6. Сколько электронов содержится в капле воды массой 0, 03 г?

Образец решения: Химическая формула воды Н₂О. В атоме водорода Н содержится 1 электрон, в атоме кислорода 8 электронов. Число электронов в одной молекуле Н₂О равно N₁= 2•N + N = 2• 1 + 8 = 10.

Общее количество электронов в 0,03 г воды равно:

N = N₁ •N; Число молекул вычисляем по формуле N = (m •N )/M, где m – масса вещества, М – молярная масса воды = 18 • 10 -3 кг/моль, N – число Авогадро. Отсюда N = (10 •0, 03•10 -3 •6,02•10 23 моль -1 )/18•10 -3 кг/моль =10 22

Реши самостоятельно: Задача № 7. Определите заряд капли массой 0,03 г, если удалить с нее 1% всех электронов.

1. Оцените свою работу. Просуммируйте все полученные баллы. Заполните карточку учета карандашом.

2. Прочитайте цель урока. Достигли ли вы цели урока? В какой степени? Что осталось непонятным?

— Если вы работали на уроке успешно, решите задачи:

№ 680. Рымкевич. Сборник задач.

— Если на уроке получили оценки “4”, “3”, то повторите §24.

— Если на уроке часто ошибались, то проработайте материал модуля еще раз.

Ваша оценка______ взаимоконтроль

За правильное решение – 3 б.

Максимальный балл – 5 б.

Работайте вместе с классом.

Самостоятельно выбери д/з.

Карта учета знаний и умений

Если вы набрали баллов от 22 до 25, то ставится оценка – “5” (88–100%),

_______________ от 18 до 21, то ставите оценку – “4” ( 72–87%),

_______________ от 10 до 17, то ставите оценку – “3” ( 40–70%).

Модульный урок № 2. Решение задач на закон Кулона.

Обязательная литература. Шахмаев. Физика . Учебник для 10-го кл.
А. П. Рымкевич. Сборник задач по физике.

Выясните в чем сходство и в чем различие закона Кулона и всемирного тяготения. При каких условиях применим закон Кулона.

Цель: Проверить усвоение закона Кулона, умение решать качественные задачи.

1. Как зависит сила взаимодействия точечных зарядов от расстояния между ними? Как изменится сила, если расстояние между зарядами увеличим в два раза? (5 б)

2. Определите силу взаимодействия двух одинаковых точечных зарядов по 1мкКл, находящихся на расстоянии 30 см друг от друга. (5 б)

1. Сила взаимодействия 2-х одинаковых точечных зарядов, находящихся на расстоянии
0,5 м, равна 3,6 Н. Найдите величины этих зарядов (6 б).

В чем заключается физический смысл коэффициента k в законе Кулона? Определите границы применимости этого закона. (5 б)

Реши задачи по образцу вместе с классом.

Задача № 1. Куда направлена кулоновская сила , действующая на положительный точечный заряд, помещенный в вершине С равностороннего треугольника, в углах которого находятся заряды +q , +q?

(Решение дается на доске)

Задача № 2. По данным рис. 1 определить значение равных между собой точечных электрических зарядов, помещенных в воду. Диэлектрическая проницаемость воды равна 81, F₁= F₂= 10 Н, r = 10 см (решение дается на доске).

Задача № 3. Согласно классической модели атома водорода, электрон вращается вокруг протона по круговой орбите радиусом r = 5,3 • 10 -11 . Найдите силы кулоновского и гравитационного притяжений. Сравните эти силы (решение показывается на доске).

Прими участие в обсуждении задачи № 3:

— укажите сходства закона Кулона и всемирного тяготения (1 б)

— укажите, в чем различие этих законов. (1 б)

— всем ли частицам свойственно гравитационное взаимодействие? (1 б)

— всем ли частицам свойственно электромагнитное взаимодействие? (1 б)

Выдели алгоритм решения задач на закон Кулона.

Цель: Самостоятельно реши подобные задачи.

1. Задача № 683 Р стр. 88 (5 б)
2. Задача № 682 Р стр. 88 (5 б)
3. Задача № 681 Р. Стр.88 (5 б)

(При решении задач пользуйся таблицей “приставки для образования десятичных кратных и дольных единиц”)

Выходной контроль. Цель: Проверить умения решать задачи по данной теме.

1-й уровень

Задача №1. Куда направлена сила, действующая на отрицательный заряд, помещенный в вершине С равностороннего треугольника, в углах которого находятся заряды -q и +q. (4 б )

2-й уровень

Задача № 2. Два точечных заряда находятся в парафине на

Расстоянии 20 см. На каком расстоянии они должны находиться в воздухе, чтобы сила взаимодействия между ними не изменилась? парафина =2,1; воды = 1; (6 б)

Подведение итогов урока:

1.Оцените свою работу. Просуммируйте все полученные баллы. Заполните карточку учета карандашом.

— Если на уроке получили оценки “4”, “3”, то повторите §24–25.

(Задачи решаем в системе СИ). Для перевода единиц пользуйся таблицей.

Внимательно слушай выступления товарищей и прими участие.

Работа в группе или в паре.

Правильность решения проверяем по карточке, данной учителем.

Решение задач по теме «Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля»

Конспект урока по физике 10 класс по теме: Решение задач по теме «Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля»

Автор: Толеубек Жанат Жумагалиулы, учитель физики и математики КГУ «Экономическая школа-лицей п. Жезкент»

Описание материала: Предлагаю Вам конспект урока по физики в 10-ых классах по теме: Решение задач по теме «Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля». Данный материала будет полезен для учителей физики; этот конспект можно взять как «фундамент» конспекта.

Цель урока: совершенствование знаний, умений и навыков, формирование познавательных умений .

Обучающая: формирование компетентности в сфере изучения данной темы, повторение, обобщение и систематизация знаний по теме «Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона. Электрическое поле. Напряженность электрического поля».

Развивающая: формирование навыков самостоятельной деятельности, развитие математического и физического кругозора.

Воспитательная: привитие интереса к физике и математике, формирование положительного мотива учения.

Тип урока: урок обобщения и систематизации знаний, у рок совершенствования умений и навыков.

Форма урока: групповая, индивидуальная .

Методы обучения: практические методы, упражнения, практические работы.

Оборудование, наглядные пособия: таблица с формулами, интерактивная доска, сборник задач.

1. Повторение материала предыдущих занятий.

2. Фронтальный опрос по предыдущей теме.

3. Решение задач учащихся у доски и самостоятельно в тетради.

4. Подведение итогов урока, выставление оценок.

Приветствие, проверка отсутствующих, проверка домашнего задания.

Целеполагание : тема, задачи урока.

Фронтальный опрос по предыдущей теме.

Что такое электрический заряд?

Какие ученые открыли экспериментально элементарный заряд?

Как обозначается и чему равен элементарный заряд?

Какое свойство присуще электрическому заряду?

Сформулируйте закон Кулона

В каких единицах измеряется электрический заряд?

Решение задач учащихся у доски и самостоятельно в тетради.

С какой силой взаимодействуют два заряда по 10нКл находящиеся на расстоянии 3 см друг от друга?

На каком расстоянии друг от друга заряды 1мкКл и 10 нКл взаимодействуют с силой 9мН?

Во сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

В некоторой точке поля на заряд 2нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряженность поля в этой точке.

Какая сила действует на заряд 12 нКл, помещенный в точку, в которой напряженность электрического поля равна 2 ?

Найти напряженность поля заряда 36 нКл в точках, удаленных от заряда на 9 и 18 см.

q ₁₌ q ₂ = q =10 нКл = 10 -8 Кл

r =3 c м = 10 -2 м

q ₁₌ 1мкКл = 10 -6 Кл

q ₂ =10 нКл = 10 -8 Кл

F = 9мН = 9*10 -3 Н

Найти:

Ответ: =2

q =2 нКл = 2*10 -9 Кл

F =0,4 мкН = 4*10 -7 Н

Ответ:

q = 12 нКл = 1 ,2*10 -8 Кл

E = 2 = 2*10 3

Ответ: F = 24 мкН.

q =36 нКл = 3,6*10 -8 Кл

r ₂ =18 см = 0,18 м

Ответ: Е ₁ = 40 кВ/м, Е ₂ = 10 кВ/м.

Выставление оценок, поблагодарить за работу.

• Толеубек Жанат Жумагалиулы
• 7264
• 01.04.2014

Номер материала: 52986040147

Не нашли то что искали?

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов.

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако редакция сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Презентация по физике на тему «Решение задач «Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона»»

Успейте воспользоваться скидками до 60% на курсы «Инфоурок»

Описание презентации по отдельным слайдам:

Выполнила: Липовая Надежда Анатольевна учитель 1 категории ГБОУ СОШ с. Красное Поселение

Выделить основные структурные элементы знаний по теме: " Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона « Выделить основные структурные элементы знаний по теме: " Закон сохранения электрического заряда. Закон Кулона « Закрепить ранее изученный материал и решать задачи.

Оборудование: мультимедийный проектор, экран, компьютер; Оборудование: мультимедийный проектор, экран, компьютер; Презентация Раздаточный материал: — печатные тексты для регистрации количества полученных за ответы баллов.

1. Как называется раздел физики, изучающий покоящиеся заряженные тела? 1. Как называется раздел физики, изучающий покоящиеся заряженные тела? 2. Какое взаимодействие существует между заряженными телами, частицами? 3. Какая физическая величина определяет электромагнитное взаимодействие? 4. Зависит ли величина заряда от выбора системы отсчета?

5. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему? 5. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему? 6. Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? 7. Если тело электрически нейтрально, означает ли это, что оно не содержит электрических зарядов?

8. Как взаимодействует два отрицательных зарядов? 8. Как взаимодействует два отрицательных зарядов? 9. Верно ли утверждение, что в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел системы остается постоянной? 10. Если в замкнутой системе число заряженных частиц уменьшилось, то означает ли это, что заряд всей системы тоже уменьшил?

11. Можно ли создать электрический заряд 11. Можно ли создать электрический заряд 12. Создаем ли мы при электризации электрический заряд? 13. Может ли заряд существовать независимо от частицы? 14. Тело, суммарный положительный заряд частиц которого равен суммарному отрицательному заряду частиц, является…

15. Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц… 15. Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц… 16. В каких единицах измеряются электрический заряд?

1. Электростатика 1. Электростатика 2. Электромагнитное 3. Электрический заряд 4. Нет 5. Можно 6. Электризация 7. Нет 8. Отталкиваются

1 – 9 оценка «2» 1 – 9 оценка «2» 10 – 11 оценка «3» 12 – 13 оценка «4» 14 – 16 оценка «5»

Дано: Cи: Решение: Дано: Cи: Решение: q1= 1мкКл = 10-6 Кл q2=10 нКл = 10-8 Кл F = 9мН = 9*10-3 Н Найти: r Ответ: r = 10 см.

-Проводят самооценку; -Проводят самооценку; — Оценивают работу одноклассников

Подготовьте ответ на вопрос: в чем сходство и различие закона Кулона и Закона всемирного тяготения? Для выполнения задания сравните: Подготовьте ответ на вопрос: в чем сходство и различие закона Кулона и Закона всемирного тяготения? Для выполнения задания сравните: а) форму записи законов (математическое выражение закона); б) зависимость сил от расстояния между телами (зарядами); в) условия применимости законов; г) точка приложения и направления сил; д) природу сил. § 86-90, упр.16(3)

Липовая Надежда Анатольевна

521

24.02.2017

Номер материала: ДБ-222650

Свидетельство о публикации данного материала автор может скачать в разделе «Достижения» своего сайта.

Вам будут интересны эти курсы:

Благодарность за вклад в развитие крупнейшей онлайн-библиотеки методических разработок для учителей

Опубликуйте минимум 3 материала, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную благодарность

Сертификат о создании сайта

Добавьте минимум пять материалов, чтобы получить сертификат о создании сайта

Грамота за использование ИКТ в работе педагога

Опубликуйте минимум 10 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Свидетельство о представлении обобщённого педагогического опыта на Всероссийском уровне

Опубликуйте минимум 15 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данное cвидетельство

Грамота за высокий профессионализм, проявленный в процессе создания и развития собственного учительского сайта в рамках проекта «Инфоурок»

Опубликуйте минимум 20 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Грамота за активное участие в работе над повышением качества образования совместно с проектом «Инфоурок»

Опубликуйте минимум 25 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную грамоту

Почётная грамота за научно-просветительскую и образовательную деятельность в рамках проекта «Инфоурок»

Опубликуйте минимум 40 материалов, чтобы БЕСПЛАТНО получить и скачать данную почётную грамоту

Закон сохранения электрического заряда задачи с решением

ПОУРОЧНЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ТЕМЕ
«ЭЛЕКТРОСТАТИКА»
(10 ч + 2 ч)

Урок 1. Электрический заряд. Дискретность электрического заряда. Электрон и протон.

Задачи урока: углубить знания об электрическом заряде; продолжить формирование представлений о дискретности свойств вещества.

Демонстрации: 1. Электризация тел. 2. Взаимодействие наэлектризованных тел. 3. Устройство и принцип действия электрометра. 4. Делимость электрического заряда.

Основное содержание. Актуализировать знания учащихся об электризации тел трением, о взаимодействии заряженных тел. Беседу сопроводить демонстрациями (опыты 94 и 97 из пособия: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989). Для фронтального эксперимента предложить выполнение работы «Исследование электризации различных тел».

Первое понятие электродинамики — электрический заряд. Электрический заряд определяется как свойство частиц, проявляющееся в их электромагнитном взаимодействии. В соответствии с современными представлениями электрический заряд есть свойство ряда элементарных частиц, а также свойство тел, в которых заряды этих частиц не уравновешены. Электрический заряд не может быть сколь угодно малым. Наименьший заряд, существующий в природе, — это так называемый элементарный заряд. Элементарный положительный заряд равен заряду протона, а отрицательный — заряду электрона. Заряд любого тела — целое кратное от элементарного заряда. Ознакомить с характеристиками электрона и протона: массой и зарядом.

После рассмотрения вопроса о взаимодействии наэлектризованных тел ознакомить с устройством и действием электрометра, затем продемонстрировать делимость электрического заряда (опыты 98 и 99 из пособия: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989).

Урок 2. Закон сохранения электрического заряда. Электронейтральность тел.

Задачи урока: ознакомить с законом сохранения электрического заряда; проиллюстрировать электронейтральность тел.

Демонстрации: 1. Два рода электрических зарядов. 2. Одновременная электризация обоих соприкасающихся тел.

Основное содержание. Ознакомить с формулировкой, математической записью и условием применимости закона сохранения электрического заряда.

С помощью демонстрационного эксперимента показать, что при соприкосновении двух тел на одном появляется положительный, а на другом — равный ему отрицательный электрический заряд (опыты 102 и 103 из пособия: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989).

Урок 3. Взаимодействие электрических зарядов. Закон Кулона.

Задачи урока: ввести понятие точечного заряда, ознакомить с законом взаимодействия неподвижных зарядов — законом Кулона.

Демонстрации: иллюстрация справедливости закона Кулона.

Основное содержание. Обосновать введение точечного заряда. Ознакомить с формулировкой, математической записью и условиями применимости закона Кулона. Закон Кулона рассмотреть только для вакуума. С помощью демонстрационного эксперимента показать справедливость закона (опыт 108 из пособия: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989).

Урок 4. Решение задач на закон Кулона.

Задачи урока: сформировать умение решать расчетные и качественные задачи на расчет силы взаимодействия между неподвижными электрическими зарядами.

Основное содержание. Начать урок можно с обсуждения ответа на вопрос: в чем сходство и различие закона Кулона и закона всемирного тяготения? Для выполнения задания сравнить: а) форму записи закона (математическое выражение закона); б) зависимость сил от расстояния между телами (зарядами); в) условия применимости законов; г) точки приложения и направления сил; д) природу сил.

Примеры задач приведены в учебнике.

Урок 5. Электростатическое поле. Напряженность электрического поля.

Задачи урока: обсудить вопрос о материальности электрического поля; ввести силовую характеристику поля — напряженность.

Демонстрации: проявление электростатического поля.

Основное содержание. Со всяким заряженным телом связано электрическое поле. Основное свойство этого поля состоит в том, что на любое заряженное тело, помещенное в это поле, оно действует с определенной силой. Реальность проявления электростатического поля можно продемонстрировать, используя опыт 109 из пособия: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989.

Записать формулу расчета напряженности электрического поля; пояснить величины, входящие в эту формулу; ввести единицу напряженности. Обсудить вопрос: почему напряженность является силовой характеристикой электрического поля? Ввести представление об однородном и неоднородном электрическом поле.

Научить учащихся решать простейшие задачи на расчет силы, действующей на заряд, напряженности поля или заряда.

Урок 6. Графическое изображение электрического поля.

Задачи урока: ввести понятие «линия напряженности электрического поля»; ознакомить с графическим изображением поля.

Основное содержание. Ознакомить с графическим изображением поля положительного и отрицательного зарядов, системы положительного и отрицательного зарядов, системы одноименных зарядов, системы двух бесконечно длинных разноименно заряженных пластин. Обратить внимание на то, что линии напряженности — графическая модель поля; линии напряженности электрического поля имеют начало и конец.

Предложить выполнить экспериментальное задание «Изучение электрического поля заряженных тел».

Урок 7. Работа по перемещению заряда в электрическом поле.

Задачи урока: вывести формулу расчета работы по перемещению заряда в электрическом поле; обсудить вопрос о потенциальности поля.

Основное содержание. Используя формулу расчета работы в механике, вывести формулу расчета работы по перемещению заряда в электрическом поле: A = ± qEd . Пояснить величины, входящие в эту формулу; ввести единицу работы. Обсудить признаки потенциальности электростатического поля:

1. Работа по перемещению электрического заряда не зависит от формы траектории, а зависит от начального и конечного положения заряда.

2. Работа по замкнутой траектории равна нулю.

Решить простейшие расчетные и качественные задачи по определению работы по перемещению заряда из одной точки поля в другую.

Урок 8. Потенциал. Разность потенциалов.

Задачи урока: ознакомить с энергетической характеристикой электростатического поля — потенциалом; ввести понятие «разность потенциалов».

Демонстрации: измерение разности потенциалов.

Основное содержание. Ввести понятие «потенциал»; обсудить вопрос о том, почему потенциал — энергетическая характеристика поля. Обсудить вопрос: потенциал каких точек считается равным нулю? Записать формулировку, математическую запись разности потенциалов; ввести единицу разности потенциалов.

Демонстрационный эксперимент об измерении разности потенциалов приведен в пособии: Шахмаев Н. М., Шилов В. Ф. Физический эксперимент в средней школе. — М.: Просвещение, 1989 (опыт 113).

Решить простейшие задачи на использование формулы разности потенциалов.

Урок 9. Решение задач.

Задачи урока: обобщить материал по электростатике; решить задачи, применяя основные формулы.

Основное содержание. Обсудить вопросы: электрический заряд, делимость электрического заряда, закон сохранения заряда и закон Кулона, электростатическое поле (его характеристики, графическое изображение).

Уроки 10—11. Резерв учителя (за счет практикума по решению задач).

Урок 12. Контрольная работа по теме «Электростатика».

Основное содержание. Текст работы приведен в пособии «Физика, 9. Карточки-задания».