Электрическое поле - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Цель урока:

Сформировать представления учащихся об электрическом поле и его свойствах.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания Вопросы для повторения:

- Объясните возникновение положительного и отрицательного зарядов в процессе электризации трением.

- Почему металлы проводят электрический заряд, а диэлектрики - нет?

- Почему на эбонитовой палочке и шерсти, при их соприкосновении, образуются заряды, которые равны по модулю и противоположны по знаку?

- Сформулируйте закон сохранения заряда.

- Почему при заземлении заряженного проводника почти весь его заряд переходит в землю?

Эксперимент-фокус:

На столе стоит тонкостенный стакан, почти до верха наполненный водой. Пинцетом аккуратно кладем стальную иглу на поверхность воды - игла плавает. К краю стакана подносится «волшебная палочка» и иголка приходит в движение, начинает удаляться. В чем дело?

(Объяснение эксперимента: Палочка берется эбонитовая или из оргстекла, ее предварительно электризуют. К такой палочке притягивается не только игла, но и вода. Вследствие притяжения воды, ее поверхность становится наклонной, и иголка скатывается как по наклонной плоскости.)

II. Самостоятельная работа

Вариант I

1. Тело заряжено отрицательно тогда, когда сумма всех положительных зарядов в теле ...

а) равна сумме всех отрицательных зарядов в нем;

б) больше суммы отрицательных зарядов в нем;

в) меньше суммы всех отрицательных зарядов в нем.

2. Стекло при трении о шелк заряжается ..., а шелк ...

а) ...положительно, ...отрицательно;

б) ...отрицательно, ...положительно.

3. Что произойдет, если положительно заряженной палочкой коснуться отрицательно заряженного тела?

а) часть электронов перейдет с палочки на тело.

б) часть электронов перейдет с тела на палочку.

4. На рисунке 82 выберите те пары шариков, в которых электроны будут переходить от шарика а к шарику б, если их привести в соприкосновение.

а) в первой паре;

б) во второй паре;

в) в третьей паре.

5. Вещества, по которым заряды могут передвигаться, называются .... В этих веществах ... свободные электроны.

а) ...проводниками,... не содержатся;

б) ... изоляторами,... не содержатся;

в) ...проводниками, ...содержатся;

г) ...изоляторами, ...содержатся.

6. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

а) резина;

б) медь;

в) пластмасса;

г) сталь.

7. Какие из перечисленных веществ относятся к диэлектрикам?

а) резина;

б) медь;

в) пластмасса;

г) сталь.

8. Между двумя заряженными телами А и С помещено незаряженное тело В (см. рис. 83). Зарядится ли тело В, если его соединить с заряженными телами стеклянной и стальной палочками?

а) не зарядится;

б) зарядится положительным зарядом;

в) зарядится отрицательным зарядом;

г) зарядится положительным и отрицательным зарядами.

Вариант II

Электризация стекла и шелка при трении их друг о друга объясняется так:

1. Атомы стекла ... удерживают входящие в их состав электроны, чем атомы шелка.

а) слабее;

б) сильнее.

2. и поэтому электроны переходят ...

а) со стекла на шелк;

б) с шелка на стекло.

3. В результате электризации на стекле образуется ... электронов, а на шелке - ...

а) ...избыток, ...недостаток;

б) ...недостаток, ...избыток.

4. Тело электризуется только тогда, когда оно ... заряд.

а) приобретает;

б) теряет;

в) приобретает или теряет.

5. Можно ли наэлектризовать металлический стержень трением, держа его в руке?

а) все тела при трении электризуются, наэлектризуется и металлический стержень;

б) нельзя, т. к. и металл, и тело человека - проводники.

Если к легкой гильзе, подвешенной на нити, поднести отрицательно заряженную палочку, то:

6. На ближайшем к палочке конце образуется ... электронов, и эта сторона зарядится ...

а) ...избыток,... положительно;

б) ...избыток, ...отрицательно;

в) ...недостаток, ...положительно;

г) ...недостаток, ...отрицательно.

7. На удаленном конце гильзы образуется ... электронов, и она зарядится...

а) ...избыток, ...положительно;

б) ...избыток, ...отрицательно;

в) ...недостаток, ...положительно;

г) ...недостаток, .. .отрицательно.

8. Так как на палочке и на той стороне гильзы, которая ближе к палочке,... заряды, то гильза ...

а) ...одноименные, ...притянется к палочке;

б) ...одноименные, ...оттолкнется от палочки;

в) ...разноименные, ...притянется к палочке',

г) ...разноименные, ...оттолкнется от палочки.

Вариант III

1. Тело заряжено положительно в том случае, когда сумма всех положительных зарядов в теле ... всех отрицательных зарядов в нем.

а) ...равна сумме...;

б) ...больше суммы...;

в) ...меньше суммы...

2. Эбонит при натирании шерстью заряжается ..., шерсть же заряжается ...

а) ...положительно, ...отрицательно;

б) ...отрицательно, ...положительно;

в) ...отрицательно, ...тоже отрицательно;

г) ...положительно, ...тоже положительно.

3. Что произойдет, если отрицательно заряженной палочкой коснуться незаряженного тела? Часть электронов перейдет ...

а) с палочки на тело;

б) с тела на палочку.

4. На рисунке 84 выберите те пары шариков, в а б которых электроны будут переходить от шарика Б к шарику А, если их привести в соприкосновение.

а) в первой паре;

б) во второй паре;

в) в третьей паре.

5. Вещества, по которым заряды могут передвигаться, называются .... В этих веществах ... свободные электроны.

а) ...проводниками, ...не содержатся;

б) ...изоляторами, ...не содержатся;

в) ...проводниками, ...содержатся;

г) ...изоляторами, ...содержатся.

6. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

а) эбонит;

б) алюминий;

в) стекло;

г) железо.

7. Какие из перечисленных веществ относятся к диэлектрикам?

а) эбонит;

б) алюминий;

в) стекло;

г) железо.

8. Незаряженные электроскопы А и С соединяются с заряженным электроскопом В при помощи двух палочек из эбонита и стали (см. рис. 85). Зарядятся ли электроскопы А и С?

а) зарядятся;

б) не зарядятся;

в) зарядится только электроскоп А;

г) зарядится только электроскоп С.

Вариант IV

Электризация эбонита и шерсти при трении их друг о друга объясняется так:

1. Атомы эбонита ... удерживают входящие в их состав электроны, чем атомы шерсти.

а) слабее;

б) сильнее.

2. и поэтому электроны переходят ...

а) с эбонита на шерсть;

б) с шерсти на эбонит.

3. В результате электризации на эбоните образуется ... электронов, а на шерсти - ...

а) ...избыток, ...недостаток;

б) ...недостаток, ...избыток.

4. При электризации трением на взаимодействующих телах появляются заряды ... по абсолютному значению и ... по знаку.

а) ...равные, ...одинаковые;

б) ...разные, ...одинаковые;

в) ...равные, ...противоположные;

г) ...разные, ...противоположные.

5. От чего зависит заряд, переходящий на ненаэлектризованное тело при соприкосновении с наэлектризованным телом?

Чем больше ..., которому передается заряд, тем ... часть заряда на него перейдет.

а) ...масса тела, ...большая;

б) ...масса тела, ...меньшая;

в) ...тело, ...большая;

г) ...тело, ...меньшая.

Если к легкому шарику, подвешенному на нити, поднести положительно заряженную палочку, не касаясь шарика, то:

6. На ближайшей к палочке стороне образуется ... электронов, и эта сторона зарядится...

а) ...избыток, ...положительно;

б) ...избыток, ...отрицательно;

в) ...недостаток, ...положительно;

г) ...недостаток, ...отрицательно.

7. На противоположной стороне шарика образуется ... электронов, и она зарядится ...

а) ...избыток, ...положительно;

б) ...избыток, ...отрицательно;

в) ...недостаток, ...положительно;

г) ...недостаток, ...отрицательно.

8. Так как на палочке и на той стороне шарика, которая ближе к палочке, будут ... заряды, то шарик ...

а) ...одноименные, ...притянется к палочке;

б) ...одноименные, ...оттолкнется от палочки;

в) ...разноименные, ...притянется к палочке;

г) ...разноименные, ...оттолкнется от палочки.

III. Новый материал

Эксперимент 1

Подвесим на нитке легкую металлическую гильзу из фольги. Медленно приблизим к гильзе вертикально расположенную пластину пенопласта, предварительно зарядив ее натиранием шерстью (пенопласт зарядится отрицательно).

- Что происходит? (При отсутствии непосредственного контакта гильза на нити отклонилась от вертикального положения.)

Итак, заряженные тела могут взаимодействовать и на расстоянии. Может быть, все дело в воздухе, находящимся между телами?

Эксперимент 2

Заряженный электроскоп (с вынутыми стеклами) помещают под колокол воздушного насоса. Воздух выкачивается. В безвоздушном пространстве листочки электроскопа по-прежнему будут отталкиваться друг от друга.

- Какой можно сделать вывод? (В передаче электрического взаимодействия воздух не участвует.)

- Как же осуществляется взаимодействие? (С помощью электрического поля, которое образуется вокруг заряженных тел.)

Основные свойства электрического поля:

1. Электрическое поле заряженного тела действует с некоторой силой на всякое другое тело, оказавшееся в этом поле.

2. Вблизи заряженных тел создаваемое ими поле сильнее, а вдали - слабее.

- Приведите примеры экспериментов, подтверждающих первое свойство. (Опыт 1 — с гильзой и пенопластом.)

Эксперимент 3

На край спинки стула кладется деревянная линейка так, чтобы она была в равновесии и неподвижна. Стеклянная бутылка тщательно протирается тряпочкой и подносится к линейке, не прикасаясь (бутылка должна быть хорошо высушена). Линейка выходит из состояния покоя и падает. В чем причина?

(Ответ: Линейка оказалась в электрическом поле заряженной бутылки и подверглась действию этого поля.)

Второе свойство электрического поля можно проиллюстрировать при помощи следующего опыта:

Эксперимент 4

На столе стоит электрометр. Медленно приближаем заряженный пенопласт к шару электрометра, отслеживая положение стрелки прибора в зависимости от расстояния между пенопластом и шаром.

Вывод: интенсивность электрического поля тем больше, чем меньше расстояние до заряженного тела.

Со времен Фарадея для графического изображения электрического поля принято использовать силовые линии (см. рис. 86).

IV. Закрепление изученного

- Опишите опыт, который показывает, что электрическое взаимодействие передается не через воздух.

- Чем отличается пространство, окружающее наэлектризованное тело, от пространства, окружающего ненаэлектризованное тело?

- Как можно обнаружить электрическое поле?

- Как изменяется сила, действующая на гильзу при удалении ее от заряженного тела?

Домашнее задание

1. § 6;

2. Экспериментальное задание к параграфу;

3. Задачи 19, 20.