ელექტრული ველი: ელექტრული მუხტისა და ელექტროსკოპის დაყოფა. პრეზენტაცია თემაზე "ელექტროსკოპი ელექტრული ველი" ელექტროსკოპის ელექტრული ველი

გაკვეთილის შეჯამება „ელექტრული ველი. ელექტროსკოპი"

გაკვეთილის მიზანი: მოსწავლეებს გავაცნოთ ელექტროსკოპის სტრუქტურა. ელექტრული ველისა და მისი თვისებების შესახებ წარმოდგენების ჩამოყალიბება.

აღჭურვილობა: ელექტროსკოპი, ყდის ძაფზე სადგამზე, ებონიტი, მინის ღერო, ბუშტები, ნეილონის ქსოვილის ნაჭერი, მაკრატელი, ლენტი, შალის ქსოვილი, პლასტმასის ჭიქები, ქაღალდის სამაგრები, ფოლგა.

გაკვეთილების დროს:

1. ორგანიზების დრო

2. მოსწავლეთა ცოდნის განახლება

ზოგიერთი თქვენგანისთვის დღევანდელი გაკვეთილი დაიწყება ტესტის დავალებები. (5 ადამიანი), ვისაც აქვს ტესტები შეუძლია მუშაობა, დრო შეზღუდულია, 3 წუთის შემდეგ შევამოწმებთ შესრულების სისწორეს.

ჩვენების მაგიდაზე ბუშტებია. სადემონსტრაციო მაგიდასთან იწვევენ ორ მოსწავლეს. მოსწავლეთა ამოცანაა წარმოადგინონ ექსპერიმენტი და გამოიტანონ დასკვნა ელექტრიფიცირებული სხეულების ურთიერთქმედების შესახებ.

სანამ ორი სტუდენტი კითხულობს ინსტრუქციებს ექსპერიმენტის ჩასატარებლად, მე ვთავაზობ შემდეგ კითხვებს დანარჩენების ყურადღებას:

1. როგორ გადავიტანოთ ელექტრული მუხტი ერთი სხეულიდან მეორეზე?

2. რა ორი სახის მუხტი არსებობს ბუნებაში, რა ჰქვია მათ?

3. როგორ ურთიერთქმედებენ ერთმანეთზე მსგავსი მუხტის მქონე სხეულები?

4. როგორ ურთიერთობენ ერთმანეთთან საპირისპირო მუხტის მქონე სხეულები?

5. შესაძლებელია თუ არა ხახუნით ელექტრიფიკაციის დროს დამუხტვა მხოლოდ ერთი შეხების სხეულებიდან?

6. სწორია თუ არა გამოთქმა: "ხახუნი ქმნის მუხტს?" რატომ?

7. შესაძლებელია თუ არა სპილენძის ჯოხის ელექტრიფიკაცია ხელში დაჭერით?

8. შესაძლებელია თუ არა ერთდროულად საპირისპირო მუხტების მიღება შუშის ღეროს ბოლოებზე?

9. დაასახელეთ ნივთიერებები, რომლებიც გამტარები არიან.

10. დაასახელეთ ნივთიერებები, რომლებიც დიელექტრიკებია.

ტესტის დავალებების შესრულების შემოწმება. ტესტის გასაღები არის სიტყვა "მართალი".

მოსწავლეები აჩვენებენ ექსპერიმენტებს და აკეთებენ დასკვნებს. და შედეგი დაუყოვნებლივ ფასდება.

3. ახალი მასალის სწავლა.

-მითხარი, როგორ უნდა დადგინდეს, ელექტრიფიცირებულია თუ არა სხეული?

არსებობს თუ არა სხვა გზა იმის დასადგენად, არის თუ არა სხეული დამუხტული: ისეთი მოწყობილობის გამოყენებით, როგორიცაა ელექტროსკოპი?

ორი ბუშტი კიდია ერთმანეთთან შეხების გარეშე, მაგრამ მაინც ჩანს

რომ ურთიერთობენ, მოგერიებენ ერთმანეთს. ბუქსირებისას

ერთი მანქანიდან მეორეზე მანქანების ურთიერთქმედება ხორციელდება კაბელის საშუალებით. და დამუხტულ სხეულებს შორის ურთიერთქმედება ხორციელდება ელექტრული ველის გამოყენებით.

სახელწოდება „ელექტროსკოპი“ მომდინარეობს ბერძნული სიტყვებიდან „ელექტრონიდან“ - ელექტროენერგია და „სკოპეო“ - დაკვირვება, ამოცნობა (ჩაწერეთ რვეულში)

რისგან შედგება? ლითონის ღერო გადის პლასტმასის საცობში ლითონის ჩარჩოში, რომლის ბოლოში დამაგრებულია ორი ცალი თხელი ქაღალდი. ჩარჩო ორივე მხრიდან დაფარულია შუშით.

ნახეთ, რა ცვლილებები მოხდება, როცა ბრალდებულს მოვიტან

Ჯოხი. (ფოთლები გადახრის.) ანუ, ფოთლების გადახრით შეიძლება ვიმსჯელოთ, არის თუ არა სხეული დამუხტული. სხვა მოწყობილობა ასევე გამოიყენება ექსპერიმენტებისთვის.

ელექტრომეტრი. აქ, ლითონის ღეროდან მსუბუქი ლითონის ისარი დამუხტულია, მისგან იგერიება არცთუ დიდი კუთხით, მით უფრო დამუხტულია ისინი.

ინგლისელი ფიზიკოსების ფარადეისა და მაქსველის სწავლებით, დამუხტული სხეულების ირგვლივ. ამ ურთიერთქმედების შუამავალი არის ელექტრული ველი. ელექტრული ველი არის მატერიის ფორმა, რომლის მეშვეობითაც ხდება დამუხტული სხეულების ელექტრული ურთიერთქმედება; ის გარს აკრავს ნებისმიერ დამუხტულ სხეულს და ვლინდება დამუხტულ სხეულზე მოქმედებით.

გამოცდილება:დატენეთ ყდის „უარყოფითად“, ჯოხი „დადებითად“ და მიიტანეთ ჩხირები ყდისკენ. და უყურეთ როგორ იზიდავს კარტრიჯის კოლოფს ჯოხი მოახლოებისას.

ელექტრული ველის მთავარი თვისებაა მისი უნარი იმოქმედოს ელექტრულ მუხტზე გარკვეული ძალით.

ძალას, რომლითაც ელექტრული ველი მოქმედებს მასში შეყვანილ მუხტზე, ელექტრული ძალა ეწოდება.

დამუხტულ სხეულებთან ველის ეფექტი უფრო ძლიერია და მათგან მოშორებისას ველი სუსტდება.

ბავშვები ამზადებენ ელექტროსკოპს ხელმისაწვდომი მასალისგან: პლასტმასის ჭიქა, ქაღალდის სამაგრი, კილიტა, პლასტილინი.

4 გაკვეთილის შეჯამება.

რისთვის არის ელექტროსკოპი და რა ნაწილებისგან შედგება?

რა კონცეფცია გაიგეთ კლასში?

ელექტრული ველის რა თვისება ისწავლეთ?

მოქმედებს თუ არა ელექტრული ველი თანაბრად დამუხტული სხეულისგან ნებისმიერ მანძილზე?

5 დ/ზ §27.28.

ინსტრუქცია 1

1. აიღეთ ორი ბურთი

2. თითოეული ბურთი 30სმ სიგრძის ძაფით შეახვიეთ.

3. ლენტის გამოყენებით, ერთ-ერთი ბურთი მიამაგრეთ შტატივზე.

4. ჩამოკიდებული ბურთი მატყლის ნაჭერით შეიზილეთ. აუცილებელია მინიმუმ 20 მოძრაობის გაკეთება ქსოვილის ნაჭერით წინ და უკან. გაუშვით ბურთი და ის თავისუფლად ჩამოიხრჩო

5. მეორე ბურთულა მატყლის ნაჭერით შეიზილეთ. აიღეთ ძაფის ბოლოში და მიიყვანეთ პირველ ბურთამდე. რა მოუვა ბურთებს?

6. მიამაგრეთ მეორე ბურთი საკმარისად ახლოს პირველთან ისე, რომ თითქოს დაშორდნენ

ინსტრუქციები 2

1.აიღეთ ნეილონის ქსოვილის ნაჭერი

2.დაკეცვა პლასტიკური ჩანთანახევარში და ხელში აიღე

3. ამ ნახევრებს შორის მოათავსეთ ნეილონის ქსოვილის ნაჭერი და რამდენჯერმე გადაიტანეთ ჩანთა ნეილონის თავზე.

4.რა ხდება პაკეტის ამოღებისას?

T E S T

თემაზე "დატვირთული სხეულების ურთიერთქმედება"

1. როდესაც მინა ერევა აბრეშუმს, ის იტენება

B – დადებითი D – უარყოფითი

2. თუ ელექტრიფიცირებულ სხეულს ბეწვზე გახეხილი ებონიტის ჯოხი მოიგერიებს, მაშინ ის დამუხტულია...

A – დადებითი E – უარყოფითი

3. სამი წყვილი მსუბუქი ბურთულები ძაფებზეა დაკიდებული (იხ. სურათი).

რომელი წყვილი ბურთი არ არის დამუხტული?

S – პირველი U – მეორე R – მესამე

4. სამი წყვილი მსუბუქი ბურთულები ძაფებზეა დაკიდებული (იხ. სურათი).

ბურთის რომელ წყვილს აქვს იგივე მუხტები?

N – პირველი P – მეორე R – მესამე

5. სამი წყვილი მსუბუქი ბურთულები ძაფებზეა დაკიდებული (იხ. სურათი).

რომელ წყვილ ბურთს აქვს განსხვავებული მუხტი?

K – პირველი O – მეორე L – მესამე

გაკვეთილის მიზნები: გაეცნონ ელექტროსკოპის სტრუქტურას. გაეცანით ელექტროსკოპის მოწყობილობას. გამტარების და დიელექტრიკის ცნებების გაცნობა. გამტარების და დიელექტრიკის ცნებების გაცნობა. ჩამოაყალიბეთ წარმოდგენა ელექტრული ველისა და მისი თვისებების შესახებ. ჩამოაყალიბეთ წარმოდგენა ელექტრული ველისა და მისი თვისებების შესახებ. დაარწმუნეთ ელექტრული ველის არსებობის რეალობაში ექსპერიმენტების საფუძველზე, რომლებიც ავლენენ ელექტრული ველის ძირითად თვისებებს. დაარწმუნეთ ელექტრული ველის არსებობის რეალობაში ექსპერიმენტების საფუძველზე, რომლებიც ავლენენ ელექტრული ველის ძირითად თვისებებს.

რა ორი სახის მუხტი არსებობს ბუნებაში, რა ჰქვია და რა არის დანიშნული? როგორ ურთიერთობენ ერთმანეთთან მსგავსი მუხტის მქონე სხეულები? როგორ ურთიერთობენ საპირისპირო მუხტის მქონე სხეულები ერთმანეთთან? შეიძლება თუ არა ერთი და იგივე სხეული, მაგალითად, ებონიტის ჯოხი, ელექტრიფიცირდეს უარყოფითად ან დადებითად, როდესაც ხახუნი ხდება? შესაძლებელია თუ არა ხახუნის გზით ელექტრიფიკაციის დროს დამუხტვა მხოლოდ ერთი შეხების ორგანოდან? დაასაბუთეთ თქვენი პასუხი.

ჩვენ ვიცით, რომ რეზინის, გოგირდის, ებონიტის, პლასტმასისგან და მუყაოსგან დამზადებულ ჩხირებს მატყლით ატენიანებენ. ეს მუხტავს მატყლს? ა) დიახ, იმიტომ ხახუნის ელექტრიფიკაცია ყოველთვის მოიცავს ორ სხეულს, რომელშიც ორივე ელექტრიფიცირებულია. ბ) არა, მხოლოდ ჩხირები ირიცხება.

Საშინაო დავალებაწაიკითხეთ და უპასუხეთ კითხვებს p შემოქმედებითი დავალება: გააკეთეთ ხელნაკეთი ელექტროსკოპი.

რატომ არის ელექტროსკოპის ღერო ყოველთვის ლითონისგან? რატომ იშლება ელექტრომეტრი, თუ მის ბურთულას (წელს) თითებით შეეხებით? იმოქმედებს თუ არა ახლომდებარე ელექტრული მუხტები უჰაერო სივრცეში (მაგალითად, მთვარეზე, სადაც ატმოსფერო არ არის)? რატომ უნდა იყოს ჩაფლული ელვისებური ჯოხის ქვედა ბოლო მიწაში და რატომ უნდა იყოს დამიწებული მოქმედი ელექტრომოწყობილობა?

A წერტილში ერთნაირად დამუხტული ბურთის ელექტრულ ველში არის მტვრის დამუხტული ლაქა. რა მიმართულება აქვს მინდვრიდან მტვრის მარცვალზე მოქმედი ძალას? მოქმედებს თუ არა მტვრის ნაჭრის ველი ბურთზე? A წერტილში ერთნაირად დამუხტული ბურთის ელექტრულ ველში არის მტვრის დამუხტული ლაქა. რა მიმართულება აქვს მინდვრიდან მტვრის მარცვალზე მოქმედი ძალას? მოქმედებს თუ არა მტვრის ნაჭრის ველი ბურთზე? რით განსხვავდება ელექტრიფიცირებული სხეულის გარშემო არსებული სივრცე არაელექტრიფიცირებული სხეულის მიმდებარე სივრცისგან? როგორ შეაფასებთ მის მუხტს ელექტროსკოპის ფოთლების განსხვავების კუთხით? როგორ შეაფასებთ მის მუხტს ელექტროსკოპის ფოთლების განსხვავების კუთხით?

თუ თქვენ გეცვათ სინთეზური ქსოვილისგან დამზადებული ტანსაცმელი, მაშინ დიდია ალბათობა, რომ მალე განიცდით ასეთი აქტივობის არც თუ ისე სასიამოვნო შედეგებს. თქვენი სხეული ელექტრიფიცირებული გახდება და როცა მეგობარს მიესალმებით ან კარის სახელურს შეეხებით, იგრძნობთ ელექტროენერგიის მკვეთრ ჩხვლეტას.

ეს არ არის საბედისწერო ან საშიში, მაგრამ არც ისე სასიამოვნო. ყველას ცხოვრებაში ერთხელ მაინც შეხვედრია მსგავსი ფენომენი. მაგრამ ხშირად ვხვდებით, რომ ელექტრიფიცირებულები ვართ შედეგებით. შესაძლებელია თუ არა იმის ცოდნა, რომ სხეული ელექტრიფიცირებულია? უფრო სასიამოვნო გზით, ვიდრე ელექტრო ინექცია?შეუძლია.

რისთვის გამოიყენება ელექტროსკოპი და ელექტრომეტრი?

ელექტრიფიკაციის განმსაზღვრელი უმარტივესი მოწყობილობა ელექტროსკოპია. მისი მუშაობის პრინციპი ძალიან მარტივია. თუ ელექტროსკოპს შეეხებით სხეულს, რომელსაც აქვს რაიმე მუხტი, მაშინ ეს მუხტი გადაეცემა ლითონის ღეროს ფურცლებით ელექტროსკოპის შიგნით. ფურცლები შეიძენენ იმავე ნიშნის მუხტს და გაიფანტებიან, ერთმანეთისგან ერთი და იგივე მუხტით მოიგერიეს. სასწორზე შეგიძლიათ იხილოთ მუხტის ზომა კულონებში. არსებობს სხვა ტიპის ელექტროსკოპი - ელექტრომეტრი. ფურცლების ნაცვლად ლითონის ღეროზე მიმაგრებულია ისარი. მაგრამ მოქმედების პრინციპი იგივეა - ჯოხი და ისარი დამუხტულია და იგერიებენ ერთმანეთს. ნემსის გადახრის რაოდენობა აჩვენებს დატენვის დონეს სასწორზე.

ელექტრო დამუხტვის განყოფილება

ჩნდება კითხვა: თუ მუხტი შეიძლება იყოს განსხვავებული, ეს ნიშნავს თუ არა არსებობს უმცირესი მუხტის გარკვეული რაოდენობა, რომელიც არ შეიძლება დაიყოს? ყოველივე ამის შემდეგ, თქვენ შეგიძლიათ შეამციროთ გადასახადი. მაგალითად, დამუხტული და დაუმუხტი ელექტროსკოპის მავთულთან შეერთებით, მუხტს თანაბრად გავყოფთ, რასაც ორივე სკალაზე დავინახავთ. ერთი ელექტროსკოპის ხელით გამორთვის შემდეგ, ჩვენ კვლავ ვყოფთ მუხტს. და ასე შემდეგ მანამ, სანამ მუხტის რაოდენობა არ გახდება ელექტროსკოპის მასშტაბის მინიმალურ გაყოფაზე ნაკლები. უფრო ზუსტი გაზომვის ინსტრუმენტების გამოყენებით შესაძლებელი გახდა იმის დადგენა, რომ ელექტრული მუხტის გაყოფა არ არის უსასრულო. უმცირესი მუხტის მნიშვნელობა აღინიშნება ასო e-ით და ეწოდება ელემენტარული მუხტი. e=0.00000000000000000016 Cl=1.6*(10)^(-19) Cl (კულონი). ეს ღირებულება მილიარდჯერ ნაკლებია იმ მუხტზე, რომელსაც ვიღებთ თმის სავარცხლით ელექტროფიცირებისას.

ელექტრული ველის არსი

კიდევ ერთი კითხვა, რომელიც ჩნდება ელექტრიფიკაციის ფენომენის შესწავლისას, არის შემდეგი. მუხტის გადასატანად საჭიროა პირდაპირ შევეხოთ სხვა სხეულს ელექტრიფიცირებულ სხეულს, მაგრამ იმისთვის, რომ მუხტი სხვა სხეულზე იმოქმედოს, პირდაპირი კონტაქტი არ არის საჭირო. ამრიგად, ელექტრიფიცირებული მინის ღერო იზიდავს ქაღალდის ნაჭრებს შორიდან, შეხების გარეშე. იქნებ ეს მიზიდულობა ჰაერით გადაეცემა? მაგრამ ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ უჰაერო სივრცეში მიზიდულობის ეფექტი რჩება. მერე რა არის?

ეს ფენომენი აიხსნება დამუხტული სხეულების ირგვლივ გარკვეული ტიპის მატერიის – ელექტრული ველის არსებობით. ელექტრული ველი ისწავლება მე-8 კლასის ფიზიკის კურსში შემდეგი განმარტება: ელექტრული ველი არის მატერიისგან განსხვავებული მატერიის განსაკუთრებული სახეობა, რომელიც არსებობს ყველა ელექტრული მუხტის გარშემო და შეუძლია იმოქმედოს სხვა მუხტებზე. მართალი გითხრათ, ჯერ კიდევ არ არსებობს მკაფიო პასუხი, თუ რა არის ეს და რა არის მისი მიზეზები. ყველაფერი, რაც ვიცით ელექტრული ველისა და მისი ეფექტების შესახებ, ექსპერიმენტულად არის დადგენილი. მაგრამ მეცნიერება წინ მიიწევს და მსურს მჯეროდეს, რომ ეს საკითხი ოდესმე მოგვარდება სრული სიცხადისთვის. უფრო მეტიც, მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ ბოლომდე არ გვესმის ელექტრული ველის არსებობის ბუნება, მიუხედავად ამისა, ჩვენ უკვე კარგად ვისწავლეთ როგორ გამოვიყენოთ ეს ფენომენი კაცობრიობის საკეთილდღეოდ.

ელექტროსკოპი(ბერძნული სიტყვებიდან "ელექტრონიდან" და skopeo - დაკვირვება, ამოცნობა) - მოწყობილობა ელექტრული მუხტების გამოსავლენად. ელექტროსკოპი შედგება ლითონის ღეროსგან, საიდანაც ჩამოკიდებულია ქაღალდის ან ალუმინის ფოლგის ორი ზოლი. ღერო გამაგრებულია ებონიტის საცობით ცილინდრული ლითონის კორპუსის შიგნით, რომელიც დახურულია შუშის საფარით.

ელექტროსკოპის დიზაინი დაფუძნებულია დამუხტული სხეულების ელექტრული მოგერიების ფენომენზე. როდესაც დამუხტული სხეული, როგორიცაა გახეხილი მინის ღერო, შედის კონტაქტში ელექტროსკოპის ღეროსთან, ელექტრული მუხტები ნაწილდება ღეროზე და ტოვებს. მას შემდეგ, რაც ანალოგიურად დამუხტული სხეულები იგერიებენ ერთმანეთს, ამაღელვებელი ძალის გავლენით ელექტროსკოპის ფოთლები გარკვეული კუთხით განსხვავდებიან. უფრო მეტიც, რაც უფრო დიდია ელექტროსკოპის მუხტი, მით მეტია ფოთლების მომგერიებელი ძალა და მით უფრო დიდია მათი განსხვავებები. შესაბამისად, ელექტროსკოპის ფოთლების განსხვავების კუთხით შეიძლება ვიმსჯელოთ ელექტროსკოპზე განთავსებული მუხტის ოდენობაზე.

თუ საპირისპირო ნიშნით დამუხტულ სხეულს, მაგალითად უარყოფითი, დამუხტულ ელექტროსკოპთან მიიყვანთ, მაშინ მის ფოთლებს შორის კუთხე დაიწყებს კლებას. შესაბამისად, ელექტროსკოპი საშუალებას იძლევა განისაზღვროს ელექტრიფიცირებული სხეულის მუხტის ნიშანი.

იგი ასევე გამოიყენება ელექტრული მუხტების გამოსავლენად და გასაზომად. ელექტრომეტრი. მისი მუშაობის პრინციპი მნიშვნელოვნად არ განსხვავდება ელექტროსკოპისგან. ელექტრომეტრის ძირითადი ნაწილი არის მსუბუქი ალუმინის მაჩვენებელი, რომელსაც შეუძლია ბრუნოს ვერტიკალური ღერძის გარშემო. ელექტრომეტრის ნემსის გადახრის კუთხით შეიძლება ვიმსჯელოთ ელექტრომეტრის ღეროზე გადატანილი მუხტის ოდენობაზე.

AMPERE (Ampere) ანდრე მარი (1775 - 1836), გამოჩენილი ფრანგი მეცნიერი, ფიზიკოსი, მათემატიკოსი და ქიმიკოსი, რომლის პატივსაცემად ერთ-ერთი მთავარი ელექტრული რაოდენობით- დენის ერთეული არის ამპერი. თვით ტერმინის „ელექტროდინამიკის“ ავტორი, როგორც ელექტროენერგიის და მაგნეტიზმის დოქტრინის სახელი, ამ დოქტრინის ერთ-ერთი ფუძემდებელი.

გულსაკიდი (კულონი) შარლ ოგიუსტენი (1736-1806), ფრანგი ინჟინერი და ფიზიკოსი, ელექტროსტატიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი. მან შეისწავლა ძაფების ბრუნვის დეფორმაცია და დაადგინა მისი კანონები. მან გამოიგონა (1784) ბრუნვის ბალანსი და აღმოაჩინა (1785) მისი სახელობის კანონი. დაადგინა მშრალი ხახუნის კანონები.

ფარადეი მაიკლი (22.9.1791 – 25.8.1867), ინგლისელი ფიზიკოსი და ქიმიკოსი, ელექტრომაგნიტური ველის დოქტრინის ფუძემდებელი, ლონდონის სამეფო საზოგადოების წევრი (1824).

ჯეიმს კლერკ მაქსველი (1831-79) - ინგლისელი ფიზიკოსი, კლასიკური ელექტროდინამიკის შემქმნელი, სტატისტიკური ფიზიკის ერთ-ერთი ფუძემდებელი, იწინასწარმეტყველა არსებობა. ელექტრომაგნიტური ტალღები, წამოაყენა იდეა სინათლის ელექტრომაგნიტური ბუნების შესახებ, დაადგინა პირველი სტატისტიკური კანონი - მოლეკულების სიჩქარით განაწილების კანონი, რომელსაც მისი სახელი ეწოდა. მაიკლ ფარადეის იდეების განვითარებით მან შექმნა ელექტრომაგნიტური ველის თეორია (მაქსველის განტოლებები); გააცნო გადაადგილების დენის კონცეფცია, იწინასწარმეტყველა ელექტრომაგნიტური ტალღების არსებობა და წამოაყენა იდეა სინათლის ელექტრომაგნიტური ბუნების შესახებ. დაადგინა მის სახელობის სტატისტიკური განაწილება. მან შეისწავლა აირების სიბლანტე, დიფუზია და თბოგამტარობა. მაქსველმა აჩვენა, რომ სატურნის რგოლები შედგება ცალკეული სხეულებისგან.