Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі. Электр өрісінің күш сызықтары

Ақмола облысы, Целиноград ауданы
№21 орта мектептің
физика пәнінің мұғалімі: Қоңырова Лаззат Сабыржановна

10 «А» сынып

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік: Электр өрісі ұғымы жайында толығырақ танысады. Электр өрісі кернеулігі және электр өрісі күш сызықтары туралы білімдерін дамытады.

2. Дамытушылық: Оқушылардың электр өрісінің күштік сипаттамасы туралы түсініктерін дамыту, теориялық білімдерін есептер шығаруда, практикалық тапсырмаларды орындауда қолдана білу қабілеттерін шыңдау.

3. Тәрбиелік: Оқушыларды бір-біріне көмек беруге, бір-бірінің пікірін тыңдауға, бірігіп шешім қабылдауға тәрбиелеу.

Сабақ түрі: жаңа сабақ

Сабақтың өту әдісі: Баяндау, сұрақ-жауап, есептер шығару.

Сабақтың көрнектіліктер: слайд, видеороликтер, оқулық, эксперименттік тапсырмаға қажетті құралдар: электроскоп, шыны таяқша.

Пәнаралық байланыс: Математика.

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі: (1 минут)

А) Топқа бөліп, оқушылырдың бір-біріне деген ықыластарын тыңдау.

Б) Топ ішінен топ басшысын тағайындап алу.

ІІ.Үй тапсырмасын сұрау және тексеру кезеңінде (10 минут)

Физикалық  диктант.

1. Электр заряды –  ол ...      физикалық шама
2. Зарядтардың   ...  тегі  бар:  ... заряд,    ... заряд
3. Электр зарядының  өлшем  бірлігі ...
4. Аттас зарядтар ... ,  әр аттас  зарядтар ...
5. Электр зарядының сақталу заңы неде?
6. Атомдағы электрондардың заряды ..., протондардың  заряды ... , нейтрондардың заряды ... қандай?
7.  Атом бейтарап, себебі ...
8. Дене  заряды   ...  қосындысына    тең.
9. Денелерді ...  арқылы  және... электрлеуге  болады
10. Дене  электрондарын  жоғалтса  ... заряқа,  ... саны  басым болса  ... зарядқа  ие болады.
11. Вакуумдегі қозғалмайтын  екі нүктелік  зарядтардың өзара  әрекеттесу  күші ... тура  пропорционал  және ... кері  пропорционал
12. Бұл күш ... формуласы  бойынша  есептеледі.
13. Ең кіші заряд ... деп  аталады.
14. Элементар зарядтың белгіленуі ... ,  сандық мәні  ...
15. Вакуумде бірлік қашықтықта тұрған бірлік зарядтар бір-бірімен ... күшпен әрекеттеседі (тұрақты)
16. Әрқайсысының заряды 3∙10^-6 Кл екі нүктелік дене бір-бірінен 3 см қашықтықта тұр. Олар  қандай күшпен әрекеттеседі?  (90 Н)

ІІІ. Жаңа сабақ:

Ұлы ағылшын ғалымы Майкл Фарадей, электр зарядтары бiр-бiрiне тiкелей әсер етпейдi деп жорамал жасайды. Олардың әрқайсысы қоршаған ортада электр өрiсiн туғызады. Бiр зарядтың өрiсi екiншi зарядқа әсер етедi, және керiсiнше. Зарядтан алыстаған сайын өрiс төмендейдi.  1 видеоролик

Басқа бiр ғалым – Джемс Клерк Максвелл – электромагниттiк әсерлесу кеңiстiкте ақырлы жылдамдықпен таралатынын теориялық дәлелдедi. Максвелл электромагниттiк әсердiң таралуы бостықтағы жарық жылдамдығына тең, яғни 300000 км/с.

Электромагниттiк өрiстiң негiзгi қасиетi – оның әлектр зарядтарына қандайда бiр күшпен әсер етуi.

Қозғалмайтын зарядтардың электр өрiсiн электростатикалық деп атайды. Ол тек электр зарядтарынан пайда болады және уақыт бойынша өзгермейдi. Электр өрiсi осы зарядтармен қоршаған кеңiстiкте бар болады және онымен үздiксiз байланыста болады.

Электр өрiсiнiң кернеулiгi – берiлген нүктедегi электр өрiсiн сипаттайтын векторлық шама, және ол өрiстiң берiлген нүктесiнде орналасқан нүктелiк зарядқа әсер ететiн күштiң заряд шамасына q қатынасына тең:  

2 видеоролик

 векторының бағыты оң зарядқа әсер ететiн күшке бағыттас  және терiс зарядқа әсер ететiн күш бағытына керi бағыттас.

Кернеулiк - электр өрiсiнiң күштiк сипаттамасы болып табылады. Электр өрiсi тарапынан әсер ететiн күш мынаған тең:

Егер электр өрiсi барлық нүктелерде кернеулiгi бiрдей болса, онда ол бiртектi деп аталады.

Кернеулiк сызықтары немесе электр өрiсiнiң күш сызықтары деп ол сызықтардың әрбiр нүктесiндегi жанама өрiс кернеулiгi векторының бағытымен сәйкес келетiн (беттесетiн) сызықтарды айтады.

Электр өрiсiнiң күш сызықтары тұйықталмаған, олар оң зарядтардан басталып терiс зарядтардан аяқталады  Күш сызықтары үздiксiз және қиылыспайды. Олар зарядталған денелерден басталады немесе аяқталады, содан кейiн жан-жаққа шашырайды. Сондықтан күш сызықтарының тығыздығы зарядталған дене маңайында жоғары, яғни өрiс кернеулiгi жоғары болған жерде. 3 видеоролик

Бiртектi электр өрiсiнiң күш сызықтары параллель және олардың тығыздығы тұрақты (4.4 – сурет).

Өрiстердiң суперпозиция принципi: кеңiстiктiң берiлген нүктесiнде әртүрлi зарядталған бөлшектер электр өрiсiн тудырады (жасайды), олардың кернеулiгi және басқалар, онда бұл нүктеде өрiстiң қорытқы кернеулiгi мынаған тең:

Біртекті электр өрісінде орналасқан электр заряды бірқалыпты үдемелі қозғалыспен қозғалады және оның үдеуі төменгі формуламен  өрнектеледі:

IV. Қорғау     

І топқа   Электр өрісі

ІІ топқа   Электр өрісінің кернеулугі

ІІІ топқа  Электр өрісінің  күш сызықтары

V. Есеп шығару кезеңі:

Деңгейлік тапсырмалар:

1-деңгей

1-есеп. Өрістің қандай да бір нүктесінде орналасқан зарядқа 2 нКл зарядқа 0,4 мкН күш әсер етеді. Өрістің осы нүктесіндегі кернеулікті  табыңдар.  (Жауабы: 200 В/м)

2- деңгей

2-есеп. Кернеулігі 10 кВ/м өрістегі электрон қандай үдеумен қозғалады? (Жауабы: 1,76 10¹⁵ м/с)

3-деңгей

3-есеп. Шамасы 2∙10^-8  Кл нүктелік зарядтың 2∙10^-2 қашықтықта тудыратын электр өрісінің кернеулігін табыңдар (45*10⁴ В/м)

VІ. Оқулықтан есеп шығару: №11, №12, №14

VІІ. Бекіту кезеңінде: Тәжірибие көрсету.

1. Электр өрісінің болуын бақылау

VІІІ. Үйге тапсырма. §8.3,8.4

8.4 қайталау, 16 -жаттығу, 15-16 есептерін шығару

VI. Оқушылар білімдерін бағалау