Electric field: dibisyon ng electric charge at electroscope. Pagtatanghal sa paksang "electroscope electric field" Electroscope electric field

Buod ng aralin “Electric field. Electroscope"

Layunin ng aralin: upang ipakilala sa mga mag-aaral ang istruktura ng electroscope. Bumuo ng mga ideya tungkol sa electric field at mga katangian nito.

Kagamitan: electroscope, manggas sa isang sinulid sa stand, ebonite, glass rod, balloon, piraso ng naylon fabric, gunting, tape, tela ng lana, mga tasang plastik, mga clip ng papel, foil.

Sa panahon ng mga klase:

1. Oras ng pag-aayos

2. Pag-update ng kaalaman ng mga mag-aaral

Para sa ilan sa inyo ang aralin ngayon ay magsisimula sa mga gawain sa pagsubok. (5 tao), ang mga may pagsusulit ay maaaring magsimulang magtrabaho, limitado ang oras, pagkatapos ng 3 minuto ay susuriin namin ang kawastuhan ng pagpapatupad.

May mga lobo sa display table. Dalawang estudyante ang tinawag sa demonstration table. Ang gawain ng mga mag-aaral ay magpakita ng isang eksperimento at gumawa ng isang konklusyon tungkol sa pakikipag-ugnayan ng mga nakoryenteng katawan.

Habang binabasa ng dalawang estudyante ang mga tagubilin para sa pagsasagawa ng eksperimento, iniaalok ko ang mga sumusunod na tanong sa atensyon ng iba:

1. Paano maglipat ng electric charge mula sa isang katawan patungo sa isa pa?

2. Anong dalawang uri ng singil ang umiiral sa kalikasan, ano ang tawag sa mga ito?

3. Paano nakikipag-ugnayan ang mga katawan na may katulad na singil sa isa't isa?

4. Paano nakikipag-ugnayan ang mga katawan na may magkasalungat na singil?

5. Posible bang singilin ang isa lamang sa mga contacting body sa panahon ng electrification sa pamamagitan ng friction?

6. Tama ba ang ekspresyong: "Ang alitan ay lumilikha ng mga singil?" Bakit?

7. Posible bang makuryente ang isang brass rod sa pamamagitan ng paghawak nito sa iyong kamay?

8. Posible bang sabay na makakuha ng magkasalungat na singil sa mga dulo ng isang glass rod?

9. Pangalanan ang mga sangkap na konduktor.

10. Pangalanan ang mga sangkap na dielectrics.

Sinusuri ang pagkumpleto ng mga gawain sa pagsubok. Ang susi sa pagsusulit ay ang salitang "Totoo".

Ang mga mag-aaral ay nagpapakita ng mga eksperimento at gumawa ng mga konklusyon. At agad na sinusuri ang resulta.

3. Pag-aaral ng bagong materyal.

-Sabihin mo sa akin kung paano matukoy kung ang katawan ay nakuryente?

Mayroon bang ibang paraan upang matukoy kung ang isang katawan ay sinisingil: gamit ang isang aparato tulad ng isang electroscope?

Dalawang lobo ang nakasabit nang hindi nagkakadikit, ngunit nakikita mo pa rin

na sila ay nakikipag-ugnayan, nagtataboy sa isa't isa. Kapag hila

Mula sa isang kotse patungo sa isa pa, ang pakikipag-ugnayan ng mga kotse ay isinasagawa sa pamamagitan ng isang cable. At ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga sisingilin na katawan ay isinasagawa gamit ang isang electric field.

Ang pangalan na "electroscope" ay nagmula sa mga salitang Greek na "electron" - kuryente at "skopeo" - obserbahan, tuklasin (isulat sa isang kuwaderno).

Ano ang binubuo nito? Ang isang metal rod ay dumadaan sa isang plastic plug sa isang metal frame, sa dulo kung saan ang dalawang piraso ng manipis na papel ay nakakabit. Ang frame ay natatakpan ng salamin sa magkabilang panig.

Tingnan kung anong mga pagbabago ang mangyayari kapag dinala ko ang sinisingil

Isang stick. (Ang mga dahon ay lilihis.) Iyon ay, sa pamamagitan ng paglihis ng mga dahon ay maaaring hatulan kung ang katawan ay sinisingil. Ginagamit din ang isa pang device para sa mga eksperimento.

Electrometer. Dito, ang isang magaan na metal na arrow ay sinisingil mula sa isang metal rod, na tinataboy mula dito sa isang hindi mas malaking anggulo, mas sisingilin sila.

Ayon sa mga turo ng English physicists na sina Faraday at Maxwell, sa paligid ng mga sisingilin na katawan. Ang tagapamagitan sa pakikipag-ugnayang ito ay ang electric field. Ang electric field ay isang anyo ng bagay kung saan nangyayari ang elektrikal na interaksyon ng mga naka-charge na katawan; ito ay pumapalibot sa anumang sinisingil na katawan at nagpapakita ng sarili sa pamamagitan ng pagkilos nito sa isang naka-charge na katawan.

karanasan: I-charge ang manggas nang "negatibo", ang stick ay "positibo" at dalhin ang mga stick sa manggas. At panoorin kung paano naaakit ang cartridge case sa stick habang papalapit ito.

Ang pangunahing pag-aari ng electric field ay ang kakayahang kumilos sa isang electric charge na may ilang puwersa.

Ang puwersa kung saan kumikilos ang electric field sa singil na ipinasok dito ay tinatawag na electric force.

Malapit sa mga naka-charge na katawan ang epekto ng field ay mas malakas, at kapag lumalayo sa kanila ang field ay humihina.

Mga bata na gumagawa ng electroscope mula sa mga magagamit na materyales: isang plastic cup, isang paper clip, foil, plasticine.

4 Pagbubuod ng aralin.

Para saan ang electroscope at anong mga bahagi ang binubuo nito?

Anong konsepto ang natutunan mo sa klase?

Anong katangian ng electric field ang natutunan mo?

Ang electric field ba ay kumikilos nang pantay sa anumang distansya mula sa isang naka-charge na katawan?

5 D/z §27.28.

Pagtuturo 1

1. Kumuha ng dalawang bola

2. Talian ang bawat bola ng sinulid na 30 cm ang haba.

3. Gamit ang tape, ikabit ang isa sa mga bola sa tripod.

4. Kuskusin ang nakasabit na bola ng isang piraso ng lana. Kinakailangang gumawa ng hindi bababa sa 20 paggalaw gamit ang isang piraso ng tela pabalik-balik. Bitawan ang bola at malayang makakabitin ito

5. Kuskusin ang pangalawang bola gamit ang isang piraso ng lana. Dalhin ito sa dulo ng thread at dalhin ito sa unang bola. Ano ang mangyayari sa mga bola?

6. ikabit ang pangalawang bola nang malapit sa una upang tila lumipad ang mga ito

MGA TAGUBILIN2

1. Kumuha ng isang piraso ng naylon na tela

2.Itiklop plastik na bag sa kalahati at dalhin ito sa iyong kamay

3. maglagay ng isang piraso ng naylon na tela sa pagitan ng mga kalahating ito at patakbuhin ang bag sa ibabaw ng naylon nang maraming beses

4.Ano ang mangyayari kapag tinanggal mo ang pakete?

PAGSUSULIT

sa paksang "Pakikipag-ugnayan ng mga sinisingil na katawan"

1. Kapag ang salamin ay kuskusin laban sa seda, ito ay naniningil

B – positibo D – negatibo

2. Kung ang isang nakuryenteng katawan ay naitaboy ng isang ebonite stick na ipinahid sa balahibo, pagkatapos ito ay sinisingil...

A – positibo E – negatibo

3. Tatlong pares ng mga light ball ang nasuspinde sa mga thread (tingnan ang figure).

Aling pares ng mga bola ang hindi sinisingil?

S – una U – pangalawa R – pangatlo

4. Tatlong pares ng mga light ball ang nasuspinde sa mga thread (tingnan ang figure).

Aling pares ng mga bola ang may parehong singil?

N – una P – pangalawa R – pangatlo

5. Tatlong pares ng mga light ball ang nasuspinde sa mga thread (tingnan ang figure).

Aling pares ng bola ang may magkaibang singil?

K – una O – pangalawa L – pangatlo

Mga layunin ng aralin: Upang maging pamilyar sa istruktura ng isang electroscope. Kilalanin ang aparato ng isang electroscope. Ipakilala ang mga konsepto ng conductors at dielectrics. Ipakilala ang mga konsepto ng conductors at dielectrics. Bumuo ng ideya ng electric field at mga katangian nito. Bumuo ng ideya ng electric field at mga katangian nito. Kumbinsihin ang iyong sarili sa katotohanan ng pagkakaroon ng isang electric field batay sa mga eksperimento na nagpapakita ng mga pangunahing katangian ng electric field. Kumbinsihin ang iyong sarili sa katotohanan ng pagkakaroon ng isang electric field batay sa mga eksperimento na nagpapakita ng mga pangunahing katangian ng electric field.


Anong dalawang uri ng singil ang umiiral sa kalikasan, ano ang tawag sa mga ito at itinalaga? Paano nakikipag-ugnayan ang mga katawan na may katulad na singil sa isa't isa? Paano nakikipag-ugnayan ang mga katawan na may magkasalungat na singil sa isa't isa? Maaari bang makuryente ang parehong katawan, halimbawa isang ebonite stick, alinman sa negatibo o positibo kapag naganap ang alitan? Posible bang singilin ang isa lamang sa mga nakikipag-ugnay na katawan sa panahon ng electrification sa pamamagitan ng friction? Pangatwiranan ang iyong sagot.




Alam natin na ang mga stick na gawa sa goma, asupre, ebonite, plastik, at karton ay sinisingil sa pamamagitan ng pagkuskos sa mga ito ng lana. Sinisingil ba nito ang lana? a) Oo, dahil Ang electrification sa pamamagitan ng friction ay palaging nagsasangkot ng dalawang katawan, kung saan pareho ay nakuryente. b) Hindi, mga stick lang ang sinisingil.





















Takdang aralin Basahin at sagutin ang mga tanong p Malikhaing gawain: gumawa ng homemade electroscope.


Bakit palaging gawa sa metal ang electroscope rod? Bakit lumalabas ang electrometer kung hinawakan mo ang bola nito (rod) gamit ang iyong mga daliri? Makikipag-ugnayan ba ang mga kalapit na singil sa kuryente sa walang hangin na espasyo (halimbawa, sa Buwan, kung saan walang kapaligiran)? Bakit dapat ibaon sa lupa ang ibabang dulo ng baras ng kidlat at bakit dapat i-ground ang mga nagpapatakbong electrical appliances?


Mayroong isang sisingilin na batik ng alikabok sa electric field ng isang bola na may pare-parehong sinisingil sa punto A. Ano ang direksyon ng puwersang kumikilos sa butil ng alikabok mula sa bukid? Ang patlang ng isang maliit na alikabok ay nakakaapekto sa bola? Mayroong isang sisingilin na batik ng alikabok sa electric field ng isang bola na may pare-parehong sinisingil sa punto A. Ano ang direksyon ng puwersang kumikilos sa butil ng alikabok mula sa bukid? Ang patlang ng isang maliit na alikabok ay nakakaapekto sa bola? Paano naiiba ang espasyong nakapalibot sa isang nakuryenteng katawan sa espasyong nakapalibot sa isang hindi nakuryenteng katawan? Paano mo hinuhusgahan ang singil nito sa pamamagitan ng anggulo ng divergence ng mga dahon ng isang electroscope? Paano mo hinuhusgahan ang singil nito sa pamamagitan ng anggulo ng divergence ng mga dahon ng isang electroscope?



Kung nakasuot ka ng mga damit na gawa sa sintetikong tela, malamang na sa lalong madaling panahon ay makakaranas ka ng hindi kasiya-siyang mga kahihinatnan ng naturang aktibidad. Makukunyente ang iyong katawan at kapag binati mo ang isang kaibigan o hinawakan mo ang doorknob, mararamdaman mo ang matinding tusok ng kuryente.

Hindi ito nakamamatay o mapanganib, ngunit hindi ito masyadong kaaya-aya. Ang bawat tao'y nakatagpo ng isang katulad na kababalaghan kahit isang beses sa kanilang buhay. Ngunit madalas nating nalaman na tayo ay nakuryente sa mga kahihinatnan. Posible bang malaman na ang katawan ay nakuryente? sa ilang mas kaaya-ayang paraan kaysa sa electric injection? Pwede.

Ano ang gamit ng electroscope at electrometer?

Ang pinakasimpleng aparato para sa pagtukoy ng electrification ay isang electroscope. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay napaka-simple. Kung hinawakan mo ang electroscope na may isang katawan na may ilang uri ng singil, pagkatapos ay ang singil na ito ay ililipat sa metal rod na may mga petals sa loob ng electroscope. Ang mga petals ay makakakuha ng singil ng parehong tanda at maghiwa-hiwalay, na itinataboy ng parehong singil mula sa isa't isa. Sa scale makikita mo ang laki ng singil sa coulomb. May isa pang uri ng electroscope - isang electrometer. Sa halip na mga petals, mayroong isang arrow na nakakabit sa isang metal rod. Ngunit ang prinsipyo ng pagpapatakbo ay pareho - ang baras at ang arrow ay sinisingil at nagtataboy sa isa't isa. Ang halaga ng pagpapalihis ng karayom ​​ay nagpapakita ng antas ng singil sa sukat.

Dibisyon ng singil sa kuryente

Ang tanong ay lumitaw: kung ang singil ay maaaring iba, nangangahulugan ba ito na mayroong ilang halaga ng pinakamaliit na singil na hindi maaaring hatiin? Pagkatapos ng lahat, maaari mong bawasan ang singil. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagkonekta ng isang naka-charge at hindi naka-charge na electroscope sa isang wire, hahatiin natin ang singil nang pantay, na makikita natin sa parehong mga kaliskis. Ang pagkakaroon ng discharged isang electroscope sa pamamagitan ng kamay, muli naming hatiin ang singil. At iba pa hanggang sa ang halaga ng singil ay nagiging mas mababa sa pinakamababang dibisyon ng sukat ng electroscope. Gamit ang mga instrumento para sa mas tumpak na mga sukat, posible na maitatag na ang dibisyon ng electric charge ay hindi walang katapusan. Ang halaga ng pinakamaliit na singil ay tinutukoy ng letrang e at tinatawag na elementarya. e=0.0000000000000000016 Cl=1.6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Ang halagang ito ay bilyun-bilyong beses na mas mababa kaysa sa halaga ng singil na nakukuha natin sa pamamagitan ng pagpapakuryente sa ating buhok gamit ang isang suklay.

Ang kakanyahan ng electric field

Ang isa pang tanong na lumitaw kapag pinag-aaralan ang phenomenon ng electrification ay ang mga sumusunod. Upang maglipat ng singil, kailangan nating direktang hawakan ang isa pang katawan na may nakuryenteng katawan, ngunit para kumilos ang singil sa ibang katawan, hindi kinakailangan ang direktang kontak. Kaya, ang isang nakuryenteng baras ng salamin ay umaakit ng mga piraso ng papel mula sa malayo nang hindi hinahawakan ang mga ito. Marahil ang atraksyong ito ay ipinadala sa pamamagitan ng hangin? Ngunit ipinakita ng mga eksperimento na sa walang hangin na espasyo ang epekto ng pagkahumaling ay nananatili. Ano ito pagkatapos?

Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang tiyak na uri ng bagay sa paligid ng mga sisingilin na katawan - isang electric field. Ang electric field ay itinuro sa ika-8 baitang physics course sumusunod na kahulugan: Ang electric field ay isang espesyal na uri ng matter, naiiba sa matter, na umiiral sa paligid ng bawat electric charge at maaaring kumilos sa iba pang mga charge. Sa totoo lang, wala pa ring malinaw na sagot sa kung ano ito at kung ano ang mga sanhi nito. Ang lahat ng alam natin tungkol sa electric field at ang mga epekto nito ay naitatag nang eksperimento. Ngunit ang agham ay sumusulong, at gusto kong maniwala na ang isyung ito ay malulutas balang araw upang makumpleto ang kalinawan. Bukod dito, kahit na hindi natin lubos na nauunawaan ang likas na katangian ng pagkakaroon ng electric field, gayunpaman, natutunan na natin nang mabuti kung paano gamitin ang hindi pangkaraniwang bagay na ito para sa kapakinabangan ng sangkatauhan.

Electroscope(mula sa mga salitang Griyego na "electron" at skopeo - obserbahan, tuklasin) - isang aparato para sa pag-detect ng mga singil sa kuryente. Ang isang electroscope ay binubuo ng isang metal rod kung saan ang dalawang piraso ng papel o aluminum foil ay sinuspinde. Ang baras ay pinalalakas ng isang ebonite plug sa loob ng isang cylindrical metal body na sarado na may mga takip na salamin.

Ang disenyo ng electroscope ay batay sa phenomenon ng electrical repulsion ng charged bodies. Kapag ang isang naka-charge na katawan, tulad ng isang rubbed glass rod, ay nadikit sa baras ng isang electroscope, ang mga electric charge ay ipinamamahagi sa ibabaw ng baras at umalis. Dahil ang magkatulad na sisingilin na mga katawan ay nagtataboy sa isa't isa, sa ilalim ng impluwensya ng salungat na puwersa ang mga dahon ng electroscope ay mag-iiba sa isang tiyak na anggulo. Bukod dito, kung mas malaki ang singil ng electroscope, mas malaki ang puwersa ng salungat ng mga dahon at mas malaki ang anggulo na mag-iiba ang mga ito. Dahil dito, sa pamamagitan ng anggulo ng divergence ng mga dahon ng electroscope, maaaring hatulan ng isa ang halaga ng singil na matatagpuan sa electroscope.

Kung dadalhin mo ang isang katawan na sinisingil ng kabaligtaran na palatandaan, halimbawa negatibo, sa isang naka-charge na electroscope, ang anggulo sa pagitan ng mga dahon nito ay magsisimulang bumaba. Dahil dito, pinapayagan ng electroscope ang isa na matukoy ang tanda ng singil ng isang nakoryenteng katawan.

Ginagamit din ito upang makita at sukatin ang mga singil sa kuryente. electrometer. Ang prinsipyo ng pagpapatakbo nito ay hindi gaanong naiiba sa isang electroscope. Ang pangunahing bahagi ng electrometer ay isang magaan na aluminyo na karayom ​​na maaaring paikutin sa paligid ng isang patayong axis. Sa pamamagitan ng anggulo ng pagpapalihis ng electrometer needle, maaaring hatulan ng isa ang dami ng singil na inilipat sa electrometer rod.

AMPERE (Ampere) Andre Marie (1775 - 1836), isang natatanging Pranses na siyentipiko, pisiko, mathematician at chemist, kung saan ang karangalan ay isa sa mga pangunahing mga dami ng kuryente- ang yunit ng kasalukuyang ay ampere. Ang may-akda ng mismong terminong "electrodynamics" bilang pangalan ng doktrina ng kuryente at magnetism, isa sa mga tagapagtatag ng doktrinang ito.

PENDANT (Coulomb) Charles Augustin (1736-1806), French engineer at physicist, isa sa mga tagapagtatag ng electrostatics. Pinag-aralan niya ang torsional deformation ng mga thread at itinatag ang mga batas nito. Inimbento niya (1784) ang balanse ng pamamaluktot at natuklasan (1785) ang batas na ipinangalan sa kanya. Itinatag ang mga batas ng dry friction.

Faraday Michael (22.9.1791– 25.8.1867), English physicist at chemist, tagapagtatag ng doktrina ng electromagnetic field, miyembro ng Royal Society of London (1824).

James Clerk Maxwell (1831-79) - Ang Ingles na pisiko, tagalikha ng klasikal na electrodynamics, isa sa mga tagapagtatag ng istatistikal na pisika, ay hinulaan ang pagkakaroon mga electromagnetic wave, naglagay ng ideya ng electromagnetic na kalikasan ng liwanag, itinatag ang unang batas sa istatistika - ang batas ng pamamahagi ng mga molekula sa pamamagitan ng bilis, na pinangalanan sa kanya. Pagbuo ng mga ideya ni Michael Faraday, nilikha niya ang teorya ng electromagnetic field (mga equation ni Maxwell); ipinakilala ang konsepto ng displacement current, hinulaan ang pagkakaroon ng electromagnetic waves, at iniharap ang ideya ng electromagnetic na kalikasan ng liwanag. Nagtatag ng istatistikal na pamamahagi na ipinangalan sa kanya. Pinag-aralan niya ang lagkit, pagsasabog at thermal conductivity ng mga gas. Ipinakita ni Maxwell na ang mga singsing ng Saturn ay binubuo ng magkakahiwalay na katawan.