План урока напряженность электрического поля 10 класс

Обновлено: 17.05.2024

Закон Кулона, изученный на предыдущем уроке, показывает силу, с которой взаимодействуют электрические заряды, но не отвечает на вопрос как осуществляется действие одного заряда на другой. Сегодня на уроке мы раскроем физический смысл процесса взаимодействия.

2. Активизация знаний учащихся.

Физический диктант (Слайд 2) с последующей самопроверкой. (Слайд 3)

3. Изучение нового материала.

1) Введение понятия электрического поля.

Эксперимент 1. Эбонитовую палочку, заряженную трением о мех, приближаем к металлической гильзе из фольги, подвешенной на нити, наблюдаем отклонение нити от вертикали.

Вывод: взаимодействие происходит на расстоянии.

Эксперимент 2. Металлические гильзы, заряженные одинаково и подвешенные на нити в одной точке поместим под колокол вакуумного насоса и выкачаем воздух.

Вывод: воздух не влияет на взаимодействие зарядов.

Объяснение процесса взаимодействия зарядов дал М. Фарадей (Слайд 4), его идею подтвердил Максвелл.

Обобщение - свойства электрического поля (Слайд 5).

2) Введение понятия "напряженность электрического поля"

- определение напряженности электрического поля (Слайд 6);

- определение напряженности поля точечного заряда (Слайд 7);.

3) Направление вектора напряженности электрического поля

- правила построения вектора напряженности электрического поля (Слайд 8);

- работа с интерактивной моделью - вход через гиперссылку со слайда 8 на диск 1 С: Образование. Физика. Библиотека наглядных пособий. 7-11 классы, -> библиотека -> разделы физики -> электродинамика -> модели -> 1. Введение понятий источник поля, пробный заряд и напряженность поля в поле точечных зарядов

1. Показать, что при изменении значения пробного заряда, прямо пропорционально меняется сила, действующая на этот заряд со стороны электрического поля, следовательно, напряженность электрического поля не зависит от значения пробного заряда.

2. Исследовать зависимость силы, действующей на пробный заряд со стороны электрического поля, от расстояния до заряда, создающего поле.

3. Исследовать зависимость значения напряженности электрического поля от модуля заряда, создающего поле.

4. Рассмотреть направление вектора напряженности электрического поля положительного и отрицательного зарядов.

4) Принцип суперпозиции полей (Слайд 9)

Исследовать с помощью интерактивной модели вид суммарного вектора напряженности электрического поля при положительном и отрицательном значении Q_2.

4. Задачи на закрепление (Слайд 10-13)

Учащиеся маркером показывают направление вектора напряженности электрического поля в указанных точках.

Разработка урока с задачами, рисунками: повторяются характеристики электрического поля.

10 класс Урок № 49 11. 03. 2019 г

Образовательные: познакомить с формулой, связывающей напряженность и напряжение.

Развивающие: развивать познавательный интерес учащихся, представления о взаимодействии электрических зарядов; развивать мышление, умений анализировать, делать выводы;

Воспитательные: воспитание культуры умственного труда, коммуникативных качеств личности; умения слушать и слышать другого; воспитание точности; повышение интереса к предмету, внимательности.

Требования к уроку: знать: о том, что напряженность поля направлена в сторону убывания потенциала, о связи напряженности и напряжения, о другой единице измерения модуля вектора напряженности;

уметь: объяснять сущность эквипотенциальных поверхностей, узнавать однородное поле, определять напряжение.

Тип урока: изучение нового материала.

1. Орг. Момент. Приветствие учеников. Проверка присутствия.

2. Фронтальный опрос – повторение

1) Какие характеристики есть у электрического поля? (напр-сть, потенц. энергия, потенциал, разность пот- лов)

2) Какие из них являются силовыми(векторными), т.е. имеют направление? Как она направлена в пространстве?

4) Как по- другому наз-ся разность потенциалов?

5)Записать формулы для вычисления, а также единицы измерения для: работы поля, потенциала; разности потенциалов. Проверка д/з.

3. Объяснение нового материала

Каждую точку электростатического поля можно охарактеризовать как вектором напряженности, так и величиной потенциала, следовательно, между этими характеристиками должна быть однозначная связь. Определим ее.

Модуль напряженности электростатического поля численно равен разности потенциалов между двумя близкими точками в этом поле, деленной на расстояние между этими точками:

Отсюда – другая единица измерения модуля напряженности: В/м.

Поверхности равного потенциала называют эквипотенциальными.

Эквипотенциальные поверхности однородного поля представляют собой плоскости (рис.1), а поля точечного заряда - концентрические сферы (рис.2)

Подобно силовым линиям, эквипотенциальные поверхности качественно характеризуют распределение поля в пространстве. Вектор напряженности перпендикулярен эквипотенциальным поверхностям.

Если + заряд движется в направлении , то электростатическое поле совершает + работу: 0 ⇒ φ₁ φ_2. Значит, направлен в сторону уменьшения потенциала.

Разность потенциалов между двумя соседними поверхностями постоянна. Расстояния между соседними эквипотенциальными поверхностями увеличиваются по мере удаления от точечного заряда, так как напряженность поля уменьшается.
Эквипотенциальные поверхности однородного поля расположены на равных расстояниях друг от друга.
Эквипотенциальной является поверхность любого проводника в электростатическом поле. Ведь силовые линии перпендикулярны поверхности проводника. Причем не только поверхность, но и все точки внутри проводника имеют один и тот же потенциал. Напряженность поля внутри проводника равна нулю, значит, равна нулю и разность потенциалов между любыми точками проводника.

Рассмотрим человеческий организм. Примерный ход эквипотенциальных поверхностей для определённого момента возбуждения сердца показан на рисунке. Пунктирные линии обозначают эквипотенциальные поверхности, цифры около них – величину потенциала в милливольтах.

Земной шар можно назвать сферическим конденсатором, где ионосфера заряжена положительно, а поверхность земли – отрицательно. Разность потенциалов между потенциалом грозовых туч и нулевым потенциалом Земли достигает миллионов вольт.

4. Закрепление изученного материала

Вопросы: стр 316;

Разбор задач А1-!3 (стр 313);

№1 (стр.319) – устно;

№6 (320) – письменно.

Какое направление в точке О имеет вектор напряженности электрического поля, созданного двумя одноименными зарядами?

Определите напряженность поля в центре квадрата, в углах которого находятся заряды: (+q), (+q), (—q), (—q)?

Какие заряды изображены на рисунке? Какие заряды изображены на рисунке?

5. Подведение итогов. Выставление оценок.

6. Рефлексия

1. Что нового вы узнали сегодня?
3. Какая была цель урока? Мы ее достигли?

7. Домашнее задание: § 94, 95. Индивидуально: задачи сильным уч-ся:

На заряд 3·Кл в некоторой точке электрического поля действует сила 0,015Н. Какова напряженность поля в данной точке?

Заряд 4нКл создает электрическое поле. На расстоянии 3см от заряда напряженность поля в жидком диэлектрике равна 20 В/м. Найти диэлектрическую проницаемость жидкости.

Два заряда 6· Кл и -2· Кл расположены в керосине (ε=2,1) на расстоянии 0,4м друг от друга. Чему равна напряженность поля в точке О, расположенной на середине отрезка прямой, соединяющей центры зарядов?

Положительно заряженный шарик массой 0,18г и плотностью вещества 1800 находится во взвешенном состоянии в жидком диэлектрике плотностью 900 В диэлектрике имеется однородное электрическое поле напряженностью 45, направленное вертикально вверх. Найти заряд шарика.

Заряженная капелька масла уравновешена в электрическом поле, созданном двумя горизонтально расположенными пластинами, расстояние между которыми 8 мм. Какое напряжение подано на пластины, если капелька имеет радиус 2мкм и несет на себе 3 избыточных электрона? Плотность масла 800 .

Какую скорость приобретает электрон, пролетевший ускоряющую разность потенциалов 10 кВ?

Какую работу совершит поле при перемещении заряда 20 нКл из точки с потенциалом 700 В в точку с потенциалом 200 В?

Найти напряженность поля, создаваемого двумя точечными зарядами 2 и -4 нКл в точке, лежащей посередине прямой, соединяющей заряды, если напряженность поля, создаваемого только первым зарядом в этой точке, равна 2 мВ/м.

- развивать психические познавательные процесс ы: внимание, мышление, речь.

- воспитывать интерес к предмету , к ультуру поведения.

Однако, дальнейшее развитие на у ки показало, что взаимодействие зарядов носит

сложный характер. Заряды воздейств уют друг с др угом посредством полей. Так,

взаимодействие зарядов А и В прои сходит следующим образом. Вокр уг заряда А существует

электрическое поле, простирающееся на больши й объем пространства, чем з анимает сам заряд.

Заряд В оказывается расположенным в этом электрическом поле, и он о действует на него силой

Аналогично вокруг заряда В су ществ ует поле, которое действуе т на заряд А силой

Электрическое поле – особый вид материи. Во круг н аэлектризованного тела

существует какой - то материальный передатчик взаимодействия – это поле. Какими же

3. Способно совершать работу по п еремещению заряда, то есть поле обладает

Занятие создаст ориентировочную основу для формирования общего метода решения задач, научит применять формулы напряженности точечного заряда, электрической силы, принципа суперпозиции для решения задач.

Описание разработки

Цели и задачи урока:

Создать ориентировочную основу для формирования общего метода решения задач.

Применять формулы напряженности точечного заряда, электрической силы, принципа суперпозиции для решения задач.

Реализовать индивидуальный подход к учащимся, учитывая их возможности темпа освоения материала закрепить знания о законе Кулона, электрическом поле точечного заряда, напряженности электрического поля.

Продолжить формирование умений решать задачи на закон Кулона, напряженности электрического поля.

- продолжить работу по развитию умений анализировать ситуацию, сопоставлять факты;

- развивать навыки самостоятельной работы за компьютером.

- формирование научного мировоззрения;

- воспитание культуры речи;

- формирование умений коллективной работы.

Структура урока:

1. Организация учащихся - 1 мин.

2. Актуализация знаний - 10 мин.

3. Решение задач - 20 мин (физкультурная минутка после 10 мин решения задач-2минуты).

4. Рефлексия - 2 мин

5. Итоги урока - 3 мин.

6. Домашнее задание - 2 мин.

Ход урока.

I. Организация учащихся.

1. Приветствие учащихся.

2. Постановка целей и задач урока.

II. Актуализация знаний.

1. Устный опрос по теории.

Класс фронтально отвечает на вопросы учителя (вопросы на экране)

Класс делится на 3 группы по 4 человека, каждой группе по 5 вопросов.

Внутри группы определяется, кто на какие вопросы отвечает.

- Какие два вида заряда существуют в природе.

- Как взаимодействуют заряды?

- Используя, какой закон можно вычислить силу взаимодействия зарядов?

- Какой заряд называется элементарным? Каково его значение?

- В чем состоит явление электризации? Объясните это явление.

- Сформулируйте закон сохранения электрического заряда?

- Что определяет и как записывается закон Кулона?

- Чему равен коэффициент пропорциональности в законе Кулона?

- Посредством чего происходит взаимодействие между зарядами?

- Назовите основные свойства электрического поля?

- Какое поле называется электростатическим?

- Какая физическая величина характеризует электрическое поле в данной точке?

- Чему равна напряженность электрического заряда?

- Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля?

- Какое электрическое поле называется однородным?

III. Решение задач.

Устное решение задач

Каждой паре по задаче.

1. На ри­сун­ке пред­став­ле­но рас­по­ло­же­ние двух не­по­движ­ных то­чеч­ных элек­три­че­ских за­ря­дов q и +q(q>0)

1. На­прав­ле­нию век­то­ра на­пря­жен­но­сти элек­три­че­ско­го поля этих за­ря­дов в точке A со­от­вет­ству­ет стрел­ка.

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

2. На ри­сун­ке по­ка­за­но рас­по­ло­же­ние двух не­по­движ­ных то­чеч­ных элек­три­че­ских за­ря­дов +2q и -q. В какой из трех точек - А, B или C - мо­дуль век­то­ра на­пря­жен­но­сти сум­мар­но­го элек­три­че­ско­го поля этих за­ря­дов мак­си­ма­лен?

1) в точке А; 2) в точке B; 3) в точке C; 4) во всех трех точ­ках мо­дуль на­пря­жен­но­сти поля имеет оди­на­ко­вые зна­че­ния.

По какой из стре­лок 1–4 на­прав­лен век­тор на­пряжённо­сти Е элек­три­че­ско­го поля, со­здан­но­го двумя раз­но­имёнными не­по­движ­ны­ми то­чеч­ны­ми за­ря­да­ми в точке О (см. ри­су­нок, q>0, точка О рав­но­уда­ле­на от за­ря­дов)?

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

Весь материал - в документе.

Содержимое разработки

План – конспект открытого урока.

ФИО автора: Омарова Тамара Хажмусовна.

Должность: учитель

Предмет-физика

Класс-10

Тип урока: Обобщение и закрепление знаний

Профильный учебник. Автор Г.Я.Мякишев

Цели и задачи урока.

Создать ориентировочную основу для формирования общего метода решения задач

Применять формулы напряженности точечного заряда, электрической силы, принципа суперпозиции для решения задач

Реализовать индивидуальный подход к учащимся, учитывая их возможности темпа освоения материала закрепить знания о законе Кулона, электрическом поле точечного заряда, напряженности электрического поля;

Продолжить формирование умений решать задачи на закон Кулона, напряженности электрического поля;

продолжить работу по развитию умений анализировать ситуацию, сопоставлять факты;

развивать навыки самостоятельной работы за компьютером.

формирование научного мировоззрения;

воспитание культуры речи;

формирование умений коллективной работы.

Оборудование:

бланки с вопросами по теории;

карточки с разно уровневыми задачами;

Межпредметные связи: информатика.

Структура урока:

Организация учащихся – 1 мин.

Актуализация знаний – 10 мин.

Решение задач – 20 мин (физкультурная минутка после 10 мин решения задач-2минуты).

Итоги урока – 3 мин.

Домашнее задание - 2 мин.

Ход урока

I. Организация учащихся.

1. Приветствие учащихся.

2. Постановка целей и задач урока.

II. Актуализация знаний.

1. Устный опрос по теории.

Класс фронтально отвечает на вопросы учителя (вопросы на экране)

Класс делится на 3 группы по 4 человека, каждой группе по 5 вопросов.

Внутри группы определяется, кто на какие вопросы отвечает.

Какие два вида заряда существуют в природе.

Как взаимодействуют заряды?

Используя, какой закон можно вычислить силу взаимодействия зарядов?

Какой заряд называется элементарным? Каково его значение?

В чем состоит явление электризации? Объясните это явление.

Сформулируйте закон сохранения электрического заряда?

Что определяет и как записывается закон Кулона?

Чему равен коэффициент пропорциональности в законе Кулона?

Посредством чего происходит взаимодействие между зарядами?

Назовите основные свойства электрического поля?

Какое поле называется электростатическим?

Какая физическая величина характеризует электрическое поле в данной точке?

Чему равна напряженность электрического заряда?

Какое направление имеет вектор напряженности электрического поля

Какое электрическое поле называется однородным?

III. Решение задач

Устное решение задач

Каждой паре по задаче.

1На ри­сун­ке пред­став­ле­но рас­по­ло­же­ние двух не­по­движ­ных то­чеч­ных элек­три­че­ских за­ря­дов и .

1.На­прав­ле­нию век­то­ра на­пря­жен­но­сти элек­три­че­ско­го поля этих за­ря­дов в точке A со­от­вет­ству­ет стрел­ка

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2 На ри­сун­ке по­ка­за­но рас­по­ло­же­ние двух не­по­движ­ных то­чеч­ных элек­три­че­ских за­ря­дов и . В какой из трех точек — А, B или C — мо­дуль век­то­ра на­пря­жен­но­сти сум­мар­но­го элек­три­че­ско­го поля этих за­ря­дов мак­си­ма­лен?

1) в точке А 2) в точке B 3) в точке C 4) во всех трех точ­ках мо­дуль на­пря­жен­но­сти поля имеет оди­на­ко­вые зна­че­ния.

По какой из стре­лок 1–4 на­прав­лен век­тор на­пряжённо­сти элек­три­че­ско­го поля, со­здан­но­го двумя раз­но­имёнными не­по­движ­ны­ми то­чеч­ны­ми за­ря­да­ми в точке О (см. ри­су­нок, q0, точка О рав­но­уда­ле­на от за­ря­дов)?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

На ри­сун­ке изоб­ра­жен век­тор на­пря­жен­но­сти Е элек­три­че­ско­го поля в точке С, ко­то­рое со­зда­но двумя не­по­движ­ны­ми то­чеч­ны­ми за­ря­да­ми и .

Чему равен заряд , если заряд ?

1)

2) 3) 4)

Алгоритм решения задач на нахождение напряжённости электрического поля.

Два точечных заряда q₁ =4∙10 -9 Кл и q₂ = -5∙10 -9 Кл находятся на расстоянии 0,6 м друг от друга. Найдите напряженность поля в средней точке А между ними и силу, действующую в ней на заряд q₃ =2∙10 -9 Кл.

Записать краткое условие.

Выполнить рисунок, показав на нем векторы напряженности, создаваемые электрическими полями зарядов q₁ и q₂ .

Используя принцип суперпозиции, общую напряженность электрического поля зарядов q₁ и q₂ можно определить как геометрическую сумму векторов

Е = Е₁ + Е₂ . Поскольку векторы напряженности имеют в данном случае одинаковое направление, можно записать: Е=Е₁ + Е₂ .

Найти напряженности поля каждого точечного заряда в точке А (учитывая, что

r₁ =r₂ =r/2): Е₁ = k _ ; Е₂ = k _

Найти результирующую напряженность Е=Е₁ + Е₂ .

Зная напряженность Е, можно определить силу, действующую в точке А на заряд q₃. Направления векторов напряженности Е и силы F совпадают, так как q₃ 0; значит F = Е∙ q₃ .

Выполнить вычисления: Е = 0,9∙10 3 Н/Кл, F = 1,8∙10 -6 Н.

Учитель объясняет решение задач №693 , №697, №703 из задачника А. П. Рымкевича.

Учитель перед следующим этапом работы предлагает провести физкультурную минутку.

Нужно глазами описать траекторию предложенных геометрических фигур. Затем пальцами указательной руки описать в воздухе траекторию точек на спиралях. Повороты головы вправо, влево, вверх, вниз.

После небольшой разминки учащимся предлагается для самостоятельного решения следующие номера задач из задачника А. П. Рымкевича:

По желанию на решение задач, ученики выходят к доске. Правильность решения задач проверяться, выводом слайда презентации с решением задач на экран.

Учащимся на местах, в зависимости от уровня подготовленности получают бланки с условиями задач.

Решите самостоятельно следующие задачи .

Базовый уровень:

На расстоянии 0,5м друг от друга закреплены точечные положительные заря­ды 16∙10 -4 Кл и 2∙10 -4 Кл. Определите значение напряженности поля в точке С, от­стоящей от первого заряда на расстоянии 0,1м и находящейся на прямой, соеди­няющей заряды. (Ответ: Е= 9∙10 7 Н/Кл.)

В однородном электрическом поле, силовые линии которого направлены вертикально вверх, находится пылинка массой 10 -9 г и зарядом 3,2∙10 -17 Кл. Какова напряженность поля, если действующая с его стороны сила уравновешивает силу тяжести пылинки? (Указание: сила электрического поля уравновесит силу тяжести, если будет равна ей по модулю и направлена вертикально вверх.)

(Ответ: Е=3∙10 5 Н/Кл.)

0пределить графически, в какой точке на прямой, соединяющей два заряда

q₁ =1∙10 -9 Кл и q₂ = 2∙10 -9 Кл, напряженность равна нулю.

Повышенный уровень:

Как изменится ускорение падающего тела массой 4г, если ему сообщить заряд 3,3∙10 -8 Кл? Напряженность электрического поля Земли 100 Н/Кл и направ­лена нормально (перпендикулярно) к её поверхности. (Указание: изменение ускорения тела - есть ре­зультат, движения под действием двух сил - силы тяжести и силы электрического поля. Напряженность поля направлена вертикально вниз.)

(Ответ: ускорение увеличится на 0,08см/с 2 )

Расстояние между зарядами +q и +9q составляет 8см. На каком расстоянии от первого заряда находится точка, в которой напряженность поля равна нулю? (Ответ: 2см.)

В трех вершинах квадрата со стороной 40см находятся одинаковые положите­льные заряды по 5∙10 -9 Кл. Найдите напряженность поля в четвертой вершине.

(Ответ: Е = 5,3∙10 2 Н/Кл.)

IV. Рефлексия. Учитель Предлагает учащимся проанализировать проделанную на уроке работу.

Повторить алгоритм решения задач по нахождению напряжённости электрического поля точечного заряда.

Учащиеся вспоминают последовательность своей учебной деятельности, соотносят результаты этой деятельности с поставленными учебными задачами. Делают выводы.

V. Итоги урока.

1.Фронтальная беседа по следующим вопросам:

Силовые линии электрического поля.

Напряженность электрического поля.

Принцип суперпозиции полей.

2. Оценки за урок.

VI. Домашнее задание.

Задачи №699, №700, №701, №707.

-75%

Читайте также:

  
• Чем может обернуться для рф массовое переселение русского населения в россию кратко
  
• Что такое брожение кратко
  
• Как изучают погоду кратко
  
• Какие правила необходимо соблюдать при посещении бани и сауны кратко физкультура
  
• Почему червяков так настойчиво извиняется перед генералом бризжаловым ответ кратко