Урок по физике в 10 классе на тему Электрическое поле. Напряженность электрического поля

Класс 10 № урока 54/4
дата:

Количество присутствующих:
Количество отсутствующих:

Тема урока:
Электрическое поле. Напряженность электрического поля.

Цели обучения
Изучить понятие электрическое поле, напряженность электрического поля, силовые линии

Критерии успеха
Все учащиеся:
Знают понятия эл. поля, напряженности и силовых линий эл. поля;
Умеют применять знания при решении качественных и вычислительных задач.


Большинство учащихся:
Понимают, анализируют, применяют полученные знания на практике: умеют применять знания при решении качественных и вычислительных задач.


Некоторые учащиеся:
Обобщают изученное, осуществляют рефлексию: определяют физический смысл понятия эл. поле и напряженность, применяют знания при решении качественных и вычислительных задач.

Используемые методы
Критическое мышление, ОДО, ОО, дифференциация

Используемые ресурсы
учебник, карточки, слайды, ромашка Блума, видеоролик

Этапы урока
Задания
Деятельность обучающихся
нагляд-ности

Начало урока
2 мин.
Психологический настрой. Приветствие.
Повернитесь друг к другу, улыбнитесь и пожелайте удачи.
Деление на группы
Определение цели урока

Поворачиваются друг к другу и улыбаются.

ролик


Стикеры

Середина урока
5 мин.






































2 мин





9 мин.



7 мин
Проверка пройденного материала.
По методу «Ромашка Блума» осуществляет проверку пройденного материала.
1 уровень
Какие два типа зарядов существуют в природе?
Как взаимодействуют между собой тела, имеющие разноименные заряды?
Как взаимодействуют между собой тела, имеющие одноименные заряды?
В каких единицах измеряется электрический заряд?
Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел? Почему?

2 уровень
Какого знака заряд имеет электрон?
Какого знака заряд имеет протон?
Как взаимодействуют между собой две эбонитовые палочки, натертые мехом?
Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц..
Если к заряженному металлическому шарику прикоснуться пальцем, он теряет практически весь заряд. Почему?

3 уровень
Как взаимодействуют между собой эбонитовая палочка, натертая мехом и стеклянная палочка, натертая бумагой? Почему?
Правильно ли утверждение, что два заряда, равные по модулю, но противоположные по знаку, уничтожаются, если их поместить на один и тот же проводник? Почему?
Отрицательно заряженное тело притягивает подвешенный на нити шарик, а положительно заряженное тело – отталкивает. Можно ли утверждать, что шарик заряжен? Если да, то каков знак заряда?
С увеличением расстояния между зарядами в 3 раза сила взаимодействия

Оценивание

Обратная связь

ИНТ
Проекты
Электрическое поле
Напряженность поля точечного заряда
Силовые линии электрического поля

Защита проектов

Дескрипторы к проекту

Изучение темы 1Б
Определение важного в тексте 1 Б
Составление постера 1Б
Защита темы 2 Б

Обратная связь

Ученики отвечают на уровневые вопросы.







































взаимопроверка




создают проект




защита






взаимооценивание

Ромашка Блума







































Листы ответов
Листы оцен-ния

Постеры




Две звезды одно пожела-ние


Листы оцен-ния



То, что электрическое поле объективно существует, что оно материально, доказывается при рассмотрении явлений, происходящих при ускоренном движении электрических зарядов.
Пока электрические заряды q1 и q2 неподвижны и находятся в точках А и В, на заряд q2 со стороны заряда q1 действует сила F, направленная вдоль прямой ВА (рис.1). Если в некоторый момент времени t заряд q1 начинает двигаться из точки А к точке С, то модуль и направление силы, действующей на заряд q2, должны измениться. Согласно закону Кулона эти изменения должны были бы происходить мгновенно, т. е. в любой момент времени кулоновская сила должна быть направлена вдоль прямой, соединяющей заряды.
Однако в действительности наблюдается другая картина. Если в некоторый момент времени t заряд q1 выходит из состояния покоя и движется ускоренно, то изменение силы, действующей со стороны заряда q1 на заряд q2 наблюдается лишь через промежуток времени
·t, определяемый выражением
·t = l/с, где l расстояние между зарядами, с = 3,0Ч108 м/с скорость света в вакууме.
Запаздывание изменений взаимодействия электрических зарядов при их ускоренном движении доказывает справедливость теории поля. С этой
Рис. 1
скоростью распространяются любые изменения в электрическом поле при ускоренном движении электрических зарядов.
Запаздывание изменений в электрическом поле на расстояниях в несколько метров обнаружить довольно трудно из-за большого значения скорости света. В космонавтике же эти запаздывания не только легко обнаружить, но они создают определенные дополнительные трудности в управлении космическими аппаратами. Так, при управлении луноходом команды, отправленные антеннами радиопередатчиков с пункта космической связи, достигали приемных антенн лунохода лишь через 1,3 с после отправления, так как расстояние от Земли до Луны составляет примерно 400 000 км. При осуществлении посадки на поверхность планеты Венера автоматические космические станции «Венера» получали команды с Земли спустя 3,5 мин после их отправления, так как расстояние между Землей и Венерой превышало 60 млн. км.
Итак, согласно идеям Фарадея вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. Изменяется поле заряда изменяется и его действие. Электростатическое поле и заряд всегда существуют вместе, и дать определение электрического поля так же трудно, как и дать определение заряда. Но поле можно обнаружить по его проявлениям и, исследуя их, ввести характеристики поля.
Итак, «Материя может существовать в двух формах: вещества и поля».
Электрическое поле существует реально; его свойства можно исследовать опытным путем. Но мы не можем сказать, из чего это поле состоит. Здесь мы доходим до границы того, что известно науке. Дом состоит из кирпичей, плит и других материалов, которые в свою очередь состоят из молекул, моле из атомов, атомы из элементарных частиц. Более же простых образований, чем элементарные частицы, мы не знаем. Так же обстоит дело и с электрическим полем, ни чего более простого, чем поле, мы не знаем. Поэтому о природе электрического поля мы можем сказать:
во-первых, поле материально, оно существует независимо от нас, от наших знаний о нем;
во-вторых, поле обладает определенными свойствами, которые не позволяют спутать его с чем-либо другим в окружающем мире.
Установление этих свойств и формирует наши представления о том, что такое электрическое поле.
При изучении электрического поля мы сталкиваемся с особым видом материи, движение которой не подчиняется законам механики Ньютона. С открытием электрического поля впервые за всю историю науки появилась глубокая идея: существуют различные виды материи и каждому из них присущи свои законы.
Главное свойство электрического поля действие: его на электрические заряды с некоторой силой. По действию на заряд устанавливают существование поля, распределение его в пространстве, изучают все его характеристики.
Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно с ними связано.
Недостаточно утверждать, что электрическое поле существует. Надо ввести количественную характеристику поля. После этого электрические поля можно будет сравнивать друг с другом и продолжать изучать их свойства.
Электрическое поле обнаруживается по силам, действующим на заряд. Можно утверждать, что мы знаем о поле все, что нам нужно, если будем знать силу, действующую на любой заряд в любой точке поля.
Поэтому надо ввести такую характеристику поля, знание которой позволит определить эту силу.
Электростатическое поле действует на неподвижные электрические заряды. Опытным путем (опыт с электростатическим маятником) было обнаружено, что при внесении различных зарядов q1, q2 , q3 и т. д. в точку А поля, созданного зарядом Q (рис. 3),




Рис. 3
отношение силы F, действующей на внесенный заряд, к значению заряда остается неизменным,
т.е. F1 / q1 = F2 / q2 = = Fn / qn = const.
Эту величину назвали напряженностью электростатического поля и обозначили буквой Е. Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд, к этому заряду.
Напряженность электростатического поля Е = F / q векторная величина, так как сила F вектор, а заряд q скаляр. Направление вектора Е совпадает с направлением силы F, действующей на внесенный в эту точку заряд q> 0.
При q> 0 F и Е совпадают по направлению. При q< 0 направления этих векторов противоположны.
Вектор напряженности в любой точке электрического поля направлен вдоль прямой, соединяющей эту точку и заряд (рис.4).

Рис. 4

Необходимо понимать, что формула Е = F / q является, по существу, определением напряженности поля и не меняет свой вид в разных системах единиц. Если же взять частный случай электростатического поля точечного заряда, то по закону Кулона можно определить модуль силы F, действующей на заряд q в точке, находящейся на расстоянии r от заряда Q : F =k |Q|Ч|q|/ r2, а значение напряженности в этом случае
\Е\=k|Q|/ r2. В СИ \Е\ = |Q|4
·
·0 / r2 (в вакууме).
Напряженность поля в единицах СИ можно выразить в ньютонах на кулон (Н/Кл).


10 мин.
Закрепление урока.
Решение задачи по теме
Разбор качественных задач .
Два одинаковых по модулю заряда находятся на некотором расстоянии друг от друга. В каком случае напряженность в точке, лежащей на половине расстояния между ними, больше: если эти заряды одноименные или разноименные? Почему?
(Разноименные. При одноименных точечных зарядах напряженность будет равна нулю.)
.Почему птицы слетают с провода высокого напряжения, когда включают ток?
(При включении тока высокого напряжения на перьях птицы возникает статический электрический заряд, вследствие чего перья птицы топорщатся и расходятся (как расходятся кисти бумажного султана, соединенного с электростатической машиной). Это пугает птицу, она слетает с провода.)

Разбор расчётных задач
В некоторой точке поля на заряд 2( 10-9 Кл действует сила 0,4 ( 10-6 Н. Найти напряженность поля в этой точке. (200 В/м) 3Б
Какая сила действует на заряд 12 нКл, помещенный в точку, в которой напряженность электрического поля равна 2 кН/Кл? (24 мкН)4Б
В какую среду помещен точечный электрический заряд 4,5 ( 10-7 Кл, если на расстоянии 5 см от него напряженность поля равна 2 ( 104 В/м? (81 вода) 5Б

Обратная связь

Ученики обсуждают между собой, отвечают на вопросы

взаимооценивание
















Решают задачи индивидуально



самооценивание






Листы оцен-ния

















Листы оцен-ния






Конец урока

3 мин.


2 мин.
V. Итог урока.

Рефлексия
Кратко написать самое важное, что уяснил с урока, над чем надо еще поработать

Оценивают работу на уроке
Листы оцен-ния

стикеры


VI. Домашнее задание. §8.3, 8.4 упр 16 (9)
Записывают домашнюю работу в дневниках.




Итог урока:_______________________________________________________________________________

Положительные стороны урока:______________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

Отрицательные стороны урока:______________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________
13 EMBED PBrush 1415



Рисунок 201Рисунок 202Root Entry

Приложенные файлы


Добавить комментарий