Mësimi 57 Tema: Fusha elektrike. Forca e fushës elektrike. Parimi i mbivendosjes së fushës Synimi: zbulimi i natyrës materiale të fushës elektrike dhe formimi i konceptit të forcës së fushës elektrike
Objektivat e mësimit: njohja e nxënësve me karakteristikat e fuqisë së fushës elektrike;
∙ për të formuar njohuri joformale në interpretimin e konceptit të "forcës së fushës elektrike;
∙ kultivoni një qëndrim të ndërgjegjshëm ndaj të mësuarit dhe interes për të studiuar fizikën.
Mësimi: mësimi i materialit të ri Pajisjet: mëngë metalike e lehtë e bërë me fletë metalike, shkop pleksiglas, shtëllunga në një mbajtëse, makinë elektrofore, top në një fije mëndafshi, pllaka kondensator, prezantim, animacion flash Përparimi i mësimit
- Përsëritja e asaj që është mësuar
- Formuloni ligjin e Kulonit Cili është kuptimi fizik i koeficientit k? Përcaktoni kufijtë e zbatueshmërisë së ligjit të Kulombit?
- Diktim fizik. Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike. Ligji i Kulombit. (verifikimi i ndërsjellë)
Mësimi i materialit të ri
- Mësimi i materialit të ri
- Tensioni E.P
Tensioni E.P nuk varet nga madhësia e ngarkesës, një sasi vektoriale (karakteristikë e forcës së fushës) Ajo tregon se me çfarë force vepron fusha mbi një ngarkesë të vendosur në këtë fushë. 
Duke zëvendësuar shprehjen për forcën në formulë, marrim shprehjen për forcën e fushës së një ngarkese pika
Si mund të karakterizoni një fushë të krijuar nga disa ngarkesa? Ne duhet të përdorim mbledhjen vektoriale të forcave që veprojnë në ngarkesën e futur në fushë dhe të marrim intensitetin që rezulton E.P. Ky rast quhet PARIMI I SUPERPOZICIONIT( rrëshqitja 6)Eksperimenti 4. Eksperimente për demonstrimin e spektrit të fushave elektrike (1. Eksperimente me sulltanë të instaluar në stendat izoluese dhe të ngarkuara nga një makinë me fletë elektrike. 2. Eksperimente me pllaka kondensatorësh në të cilat janë ngjitur shirita letre në njërin skaj.) Është e përshtatshme të përshkruhet fushë elektrike me linja grafike - LINJAT E ENERGJISË. LINJAT E FUSHËS janë vija që tregojnë drejtimin e forcës që vepron në këtë fushë në një grimcë të ngarkuar pozitivisht të vendosur në të ( rrëshqitje 9,10,11)
Linjat e fushës të krijuara nga grimcat e ngarkuara pozitivisht (a) dhe negativisht (b). 
Rasti më interesant është E.P. krijuar midis dy pllakave të ngarkuara gjatë. Pastaj midis tyre krijohet një E.P homogjene. + - 1 2 3Shpjegimi i parimit të mbivendosjes, duke përdorur një paraqitje grafike ( rrëshqitje 11,12,13)
III.Konsolidimi i njohurive, aftësive, aftësive
Rishikoni pyetjet
∙ Analiza e pyetjeve:
a) Si duhet të kuptojmë që një fushë elektrike ekziston në një pikë të caktuar?
b) Si duhet të kuptojmë se tensioni në pikën A është më i madh se tensioni në pikën B?
c) Si duhet të kuptojmë se intensiteti në një pikë të caktuar të fushës është 6 N/kl?
d) Cila vlerë mund të përcaktohet nëse dihet forca në një pikë të caktuar të fushës?
∙ 2. Analiza e problemeve cilësore
800. Dy ngarkesa me madhësi të barabartë janë të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra. Në cilin rast tensioni në një pikë që shtrihet në gjysmën e distancës ndërmjet tyre është më i madh: nëse këto ngarkesa janë të ngjashme apo të ndryshme?? (Të ndryshme. Me ngarkesat pikësore me të njëjtin emër, tensioni do të jetë zero.)
801. Pse zogjtë fluturojnë nga telat e tensionit të lartë kur rryma është e ndezur? (Kur ndizet një rrymë e tensionit të lartë, në pendët e zogut shfaqet një ngarkesë elektrike statike, si rezultat i së cilës pendët e zogut shpohen dhe ndryshojnë (si thekët e një shtëllunge letre të lidhur me një makinë elektrostatike). Kjo e frikëson zogun. , ai fluturon nga teli.)
∙ Analiza e problemeve të llogaritjes [Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. – M.: Bustard, 2003.]:
698. Në një pikë në fushë, një forcë prej 0.4 μN vepron në një ngarkesë prej 2 nC. Gjeni forcën e fushës në këtë pikë. (200 V/m)
699. Çfarë force vepron në një ngarkesë 12 nC të vendosur në një pikë ku forca e fushës elektrike është 2 kN/Cl? (24 µN)
Duke përmbledhur mësimin.
Literatura:
Libër mësuesi Fizika 10, B. Krongar, V. Kem, N. Koyshibaev, shtëpia botuese "Mektep" 2010
[Tulchinsky M.E. Probleme cilësore në fizikë në shkollën e mesme. – M.: Arsimi, 1972.]:
Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. - M.: Bustard, 2003
V.A.Volkov. Për të ndihmuar mësuesin e shkollës.
Tema: Fushe elektrike. Forca e fushës elektrike. Parimi i mbivendosjes së fushës
Qëllimi i mësimit: të vazhdojë formimin e konceptit të "fushës elektrike", të prezantojë karakteristikën e saj kryesore; studioni parimin e mbivendosjes së fushave elektrike.
Gjatë orëve të mësimit:
1.Moment organizimi. Përcaktimi i qëllimeve dhe objektivave të orës së mësimit.
2. Testi i njohurive:
Diktim fizik
Elektrifikimi i trupave. Ligji i ruajtjes së ngarkesës. Ligji i Kulombit
Si quhet dega e fizikës që studion trupat e ngarkuar të palëvizshëm? /elektrostatike/
Çfarë ndërveprimi ekziston midis trupave të ngarkuar dhe grimcave? /elektromagnetike/
Cila sasi fizike përcakton bashkëveprimin elektromagnetik? /ngarkesa elektrike/
A varet madhësia e ngarkesës nga zgjedhja e kornizës së referencës? /Jo/
A mund të themi se ngarkesa e një sistemi përbëhet nga ngarkesat e organeve të përfshira në sistem? /mund/
Si quhet procesi që çon në shfaqjen e ngarkesave elektrike në trupa? /Elektrifikimi/
Nëse një trup është elektrikisht neutral, a do të thotë kjo se nuk përmban ngarkesa elektrike? /Jo/
A është e vërtetë që në një sistem të mbyllur shuma algjebrike e ngarkesave të të gjithë trupave në sistem mbetet konstante? /Po/
Nëse numri i grimcave të ngarkuara në një sistem të mbyllur është zvogëluar, a do të thotë kjo se ngarkesa e të gjithë sistemit është ulur gjithashtu? /Jo/
A krijojmë një ngarkesë elektrike kur elektrizohemi? /Jo/
A mund të ekzistojë një ngarkesë në mënyrë të pavarur nga një grimcë? /Jo/
Një trup ngarkesa totale pozitive e grimcave është e barabartë me ngarkesën totale negative të grimcave është... /neutral/
Si do të ndryshojë forca e bashkëveprimit ndërmjet grimcave të ngarkuara me rritjen e ngarkesës së ndonjërës prej këtyre grimcave? /Do te rritet/
Si do të ndryshojë forca e ndërveprimit kur ngarkesat lëvizin në medium? /Do të ulet/
Si do të ndryshojë forca e ndërveprimit kur distanca midis ngarkesave rritet me 3 herë? /Do të ulet me 9 herë/
Cili është emri i sasisë që karakterizon vetitë elektrike të një mediumi? /Konstanta dielektrike e mediumit/
Në cilat njësi matet ngarkesa elektrike? /Në varëse/
3.Mësimi i materialit të ri
Fushe elektrike
Ndërveprimi i ngarkesave sipas ligjit të Kulombit është një fakt i vërtetuar eksperimentalisht. Megjithatë, ai nuk zbulon pamjen fizike të vetë procesit të ndërveprimit. Dhe nuk i përgjigjet pyetjes se si ndodh veprimi i një ngarkese në një tjetër.
Faraday dha shpjegimin e mëposhtëm: Gjithmonë ka një fushë elektrike rreth çdo ngarkese elektrike. Fusha elektrike është një objekt material që është i vazhdueshëm në hapësirë dhe i aftë të veprojë mbi ngarkesa të tjera elektrike. Ndërveprimi i ngarkesave elektrike është rezultat i veprimit të fushës së trupave të ngarkuar.
Fusha elektrike është një fushë e krijuar nga ngarkesat elektrike të palëvizshme.
Një fushë elektrike mund të zbulohet nëse një ngarkesë testuese (pozitive) futet në një pikë të caktuar.
Një tarifë pikë testimi është një tarifë që nuk shtrembëron fushën në studim (nuk shkakton një rishpërndarje të tarifave që krijojnë fushën).
Karakteristikat e fushës elektrike:
Vepron për akuza me njëfarë force.
Fusha elektrike e krijuar nga një ngarkesë e palëvizshme, d.m.th. elektrostatike nuk ndryshon me kalimin e kohës.
Një fushë elektrike është një lloj i veçantë i materies, lëvizja e së cilës nuk i bindet ligjeve të mekanikës së Njutonit. Kjo lloj materie ka ligjet e veta, veti që nuk mund të ngatërrohen me asgjë tjetër në botën përreth.
Forca e fushës elektrike
Sasi fizike e barabartë me raportin e forcës me të cilën vepron fusha elektrike në ngarkesën e provësq, në vlerën e kësaj ngarkese quhetforca e fushës elektrike
dhe është caktuar 
:
.
Njësia e tensionit është 1N/C ose 1V/m.
Forca e fushës elektrike dhe vektorët e forcës Kulomb janë të bashkëdrejtuar.
Një fushë elektrike, forca e së cilës është e njëjtë në të gjitha pikat e hapësirës quhet uniforme.
Linjat e tensionit (vijat e fushës) - linjat tangjentet e të cilave në secilën pikë përputhen me drejtimin e vektorit .
Për të përdorur linjat e tensionit për të karakterizuar jo vetëm drejtimin, por edhe vlerën e intensitetit të fushës elektrostatike, ato vizatohen me një densitet të caktuar: numri i vijave të tensionit që depërtojnë në një sipërfaqe njësi pingul me linjat e tensionit duhet të jetë i barabartë me moduli vektorial .
Nëse fusha krijohet nga një ngarkesë pikë, atëherë vijat e intensitetit janë vija të drejta radiale që dalin nga ngarkesa, nëse ajo pozitive, dhe të përfshira në të, nëse tarifa negativ.
Parimi i mbivendosjes së fushës
Përvoja tregon se nëse një ngarkesë elektrike q fushat elektrike të disa burimeve veprojnë njëkohësisht, atëherë forca që rezulton është e barabartë me shumën që vepron nga secila fushë veç e veç.
Fushat elektrike i binden parimit të mbivendosjes:
Fuqia e fushës që rezulton e krijuar nga sistemi i ngarkesave është e barabartë me shumën gjeometrike të fuqive të fushës të krijuar në një pikë të caktuar nga secila prej ngarkesave veç e veç:
ose 
4. Fiksimi i materialit
Zgjidhja e problemeve nga koleksioni. problemet ed. Rymkevich nr 696,697,698
Detyrë shtëpie: §92,93,94
Artikulli: FizikaSeksioni i disiplinës së Provimit të Unifikuar të Shtetit: _________ _
Gjithsej mësimet në temën –_18___
№ mësim nga kjo temë _4____
Tema e mësimit « Elektricitet. Forca aktuale »
Përmbledhja e mësimit është dhënë
EMRI I PLOTË. _ __ Bryleva Liliya Zakirzyanovna_
Titulli akademik, pozicioni: Mësues i fizikës
Vendi i punës: Institucioni arsimor komunal shkolla e mesme nr.6
Shënimet e mësimit të fizikës
"Elektricitet. Forca aktuale”.
Objektivat e mësimit:
Edukative - jepni konceptin e rrymës elektrike dhe zbuloni kushtet në të cilat ndodh. Shkruani sasitë që karakterizojnë rrymën elektrike.
Zhvillimore - për të formuar aftësi intelektuale për të analizuar dhe krahasuar rezultatet e eksperimenteve; aktivizoni të menduarit dhe aftësinë e nxënësve për të nxjerrë përfundimet e tyre.
arsimore - zhvillimi i interesit njohës për lëndën, duke zgjeruar horizontet e nxënësve, duke treguar mundësinë e përdorimit të njohurive të marra në mësime në situata jetësore.
Lloji i mësimit: mësim mbi mësimin e njohurive të reja.
Pajisjet: prezantim me temën “Rryma elektrike. Forca aktuale."
Plani i mësimit.
Koha e organizimit.
Përditësimi i njohurive.
Mësimi i materialit të ri.
Konsolidimi.
Duke përmbledhur.
1. Momenti organizativ.
Përgatitja për të mësuar materiale të reja.
Sot do të njihemi me konceptet: rryma elektrike, forca e rrymës dhe kushtet e nevojshme për ekzistencën e rrymës elektrike.
3. Përditësimi i njohurive.
Në ekran është rrëshqitja numër 2.
Të gjithë e dini mirë shprehjen "rrymë elektrike", por më shpesh përdorim fjalën "energji elektrike". Këto koncepte janë bërë pjesë e jetës sonë kaq shumë kohë më parë, saqë as që mendojmë për kuptimin e tyre. Pra, çfarë nënkuptojnë ata?
Në mësimet e mëparshme, ne prekëm pjesërisht këtë temë, përkatësisht, studiuam trupat e ngarkuar të palëvizshëm. Siç e mbani mend, kjo degë e fizikës quhet elektrostatikë.
Në ekran është rrëshqitja numër 3.
Mirë, tani mendo për këtë. Çfarë do të thotë fjala "aktual"?
Lëvizja! Kjo do të thotë "rrymë elektrike", kjo është lëvizja e grimcave të ngarkuara. Është ky fenomen që do të studiojmë në mësimet e mëposhtme.
Në klasën e 8-të, ne e studiuam pjesërisht këtë fenomen fizik. Pastaj thamë se: "rryma elektrike është lëvizja e drejtuar e grimcave të ngarkuara".
Sot në mësim do të shqyrtojmë rastin më të thjeshtë të lëvizjes së drejtuar të grimcave të ngarkuara - rryma elektrike e drejtpërdrejtë.
Mësimi i materialit të ri.
Për shfaqjen dhe ekzistencën e një rryme elektrike konstante në një substancë është e nevojshme prania e grimcave të lira të ngarkuara, lëvizja e të cilave në një përcjellës shkakton kalimin e ngarkesës elektrike nga një vend në tjetrin.
Në ekran është rrëshqitja numër 5.
Megjithatë, nëse grimcat e ngarkuara i nënshtrohen lëvizjes termike të rastësishme, siç janë elektronet e lira në një metal, atëherë transferimi i ngarkesës nuk ndodh, që do të thotë se nuk ka rrymë elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 6.
Rryma elektrike ndodh vetëm me lëvizjen e urdhëruar (të drejtuar) të grimcave të ngarkuara (elektroneve ose joneve).
Në ekran – rrëshqitje numër 7.
Si t'i bëni grimcat e ngarkuara të lëvizin në mënyrë të rregullt?
Ne kemi nevojë për një forcë që vepron mbi ta në një drejtim të caktuar. Sapo kjo forcë të pushojë së vepruari, lëvizja e urdhëruar e grimcave do të pushojë për shkak të rezistencës elektrike të ushtruar ndaj lëvizjes së tyre nga jonet e rrjetës kristalore të metaleve ose molekulat neutrale të elektroliteve.
Në ekran – rrëshqitje numër 8.
Pra, nga vjen kjo fuqi? Thamë se mbi grimcat e ngarkuara vepron forca e Kulonit F = q E (forca e Kulonit është e barabartë me produktin e ngarkesës dhe vektorit të intensitetit), e cila lidhet drejtpërdrejt me fushën elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 9.
Në mënyrë tipike, është fusha elektrike brenda përcjellësit që shkakton dhe ruan lëvizjen e urdhëruar të grimcave të ngarkuara. Nëse ka një fushë elektrike brenda një përcjellësi, atëherë ekziston një ndryshim potencial midis skajeve të përcjellësit. Kur ndryshimi i potencialit nuk ndryshon me kalimin e kohës, një rrymë elektrike konstante krijohet në përcjellës.
Në ekran – rrëshqitje numër 10
Kjo do të thotë se përveç grimcave të ngarkuara, për ekzistencën e një rryme elektrike, prania e fushe elektrike.
Kur krijohet një diferencë potenciale (tension) midis ndonjë pike të përcjellësit, ekuilibri i ngarkesave do të prishet dhe do të ndodhë një lëvizje e ngarkesave në përcjellës, e cila quhet rrymë elektrike.
Në ekran – rrëshqitje numër 11.
Kështu, ne kemi vendosur dy kushte për ekzistencën e rrymës elektrike:
prania e tarifave falas,
prania e një fushe elektrike.
Në ekran është rrëshqitja numër 12.
Pra: RRYMA ELEKTRIKE është lëvizja e drejtuar, e urdhëruar e grimcave të ngarkuara (elektroneve, joneve dhe grimcave të tjera të ngarkuara.). ato. rryma elektrike ka një drejtim të caktuar. Drejtimi i rrymës merret si drejtimi i lëvizjes së grimcave të ngarkuara pozitivisht. Nga kjo rrjedh se drejtimi i rrymës përkon me drejtimin e vektorit të forcës së fushës elektrike. Nëse rryma formohet nga lëvizja e grimcave të ngarkuara negativisht, atëherë drejtimi i rrymës konsiderohet i kundërt me drejtimin e lëvizjes së grimcave. (Kjo zgjedhje e drejtimit të rrymës nuk është shumë e suksesshme, pasi në shumicën e rasteve rryma paraqet lëvizjen e urdhëruar të elektroneve - grimcave të ngarkuara negativisht. Zgjedhja e drejtimit të rrymës është bërë në një kohë kur nuk dihej asgjë për elektronet e lira në metale.)
Në ekran është rrëshqitja numër 13.
Ne nuk e shohim drejtpërdrejt lëvizjen e grimcave në një përcjellës. Prania e rrymës elektrike duhet gjykuar nga veprimet apo dukuritë që e shoqërojnë atë.
Në ekran është rrëshqitja numër 14.
Efekti termik i rrymës elektrike. Përçuesi përmes të cilit rrjedh rryma nxehet (një llambë inkandeshente ndizet);
Në ekran është rrëshqitja numër 15.
Efekti magnetik i rrymës elektrike. Një përcjellës me rrymë tërheq ose magnetizon trupat, kthehet pingul me telin me rrymë, një shigjetë magnetike;
Në ekran është rrëshqitja numër 16.
Veprimi kimik i rrymës elektrike. Një rrymë elektrike mund të ndryshojë përbërjen kimike të një përcjellësi, për shembull, duke lëshuar përbërësit e tij kimikë (hidrogjeni dhe oksigjeni lirohen nga uji i acidifikuar i derdhur në një enë qelqi në formë U).
Efekti magnetik është kryesori, pasi vërehet në të gjithë përçuesit, efekti termik mungon në superpërçuesit, dhe efekti kimik vërehet vetëm në tretësirat dhe shkrirjet e elektroliteve.
Në ekran është rrëshqitja numër 17.
Ashtu si shumë dukuri fizike, rryma elektrike ka një karakteristikë sasiore të quajtur forca e rrymës: nëse përmes seksionit kryq përcjellësi bart ngarkesë ∆q gjatë kohës ∆t, atëherë vlera mesatare e rrymës është: I=∆q/∆t(forca aktuale është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën).
Kështu, forca mesatare e rrymës është e barabartë me raportin e ngarkesës ∆q që kalon nëpër seksionin kryq të përcjellësit gjatë intervalit kohor ∆t me këtë periudhë kohore.
Në SI (Sistemi Ndërkombëtar) njësia e rrymës është amperi, i shënuar 1 A = 1 C/s (Një amper është i barabartë me raportin 1 kulomb për 1 sekondë)
Ju lutemi vini re: nëse rryma nuk ndryshon me kalimin e kohës, atëherë rryma quhet konstante.
Në ekran është rrëshqitja numër 18.
Fuqia aktuale mund të jetë një vlerë pozitive nëse drejtimi i rrymës përkon me drejtimin pozitiv të zgjedhur në mënyrë konvencionale përgjatë përcjellësit. Përndryshe, rryma është negative.
Në ekran është rrëshqitja numër 19.
Për të matur fuqinë aktuale, përdoret një pajisje - një ampermetër. Parimi i projektimit të këtyre pajisjeve bazohet në veprimin magnetik të rrymës. Një ampermetër është i lidhur në një qark elektrik në seri me pajisjen nga e cila do të matet rryma. Një paraqitje skematike e një ampermetri është një rreth me shkronjën A në qendër.
Në ekran është rrëshqitja numër 20.
Për më tepër, forca aktuale lidhet me shpejtësinë e lëvizjes së drejtuar të grimcave. Le të tregojmë këtë lidhje.
Le të ketë një përcjellës cilindrik një prerje tërthore S. Le të marrim drejtimin nga e majta në të djathtë si drejtim pozitiv në përcjellës. Ngarkesa e secilës grimcë do të konsiderohet e barabartë me q 0. Vëllimi i përcjellësit, i kufizuar nga seksionet kryq 1 dhe 2 me një distancë ∆L ndërmjet tyre, përmban grimca N = n·S·∆L, ku n është përqendrimi të grimcave.
Në ekran është rrëshqitja numër 21.
Ngarkesa totale e tyre në vëllimin e zgjedhur është q = q 0 ·n·S·∆L (ngarkesa është e barabartë me produktin e ngarkesës së grimcave sipas përqendrimit, sipërfaqes dhe distancës). Nëse grimcat lëvizin nga e majta në të djathtë me një shpejtësi mesatare v, atëherë në një kohë ∆t = ∆L/v të barabartë me raportin e distancës ndaj shpejtësisë, të gjitha grimcat që përmbahen në vëllimin në shqyrtim do të kalojnë përmes seksionit kryq 2. Prandaj, forca aktuale gjendet duke përdorur formulën e mëposhtme.
I = ∆q/∆t = (q 0 ·n·S·∆L·v)/∆L= q 0 ·n·S·v
Në ekran është rrëshqitja numër 22.
Duke përdorur këtë formulë, le të përpiqemi të përcaktojmë shpejtësinë e lëvizjes së urdhëruar të elektroneve në një përcjellës.
V = I/( e·n·S),
Ku e– moduli i ngarkesës së elektronit.
Në ekran është rrëshqitja numër 23.
Le të jetë forca aktuale I = 1A, dhe zona e seksionit kryq të përcjellësit S = 10 -6 m 2, për bakrin përqendrimi n = 8.5 10 28 m -3. Prandaj,
V=1/(1,6 · 10 -19 · 8,5 · 10 28 · 10 -6) = 7 · 10 -5 m/s
Siç e shohim, shpejtësia e lëvizjes së urdhëruar të elektroneve në një përcjellës është e ulët.
Në ekran është rrëshqitja numër 24.
Për të vlerësuar se sa e vogël, n Le të imagjinojmë një qark shumë të gjatë të rrymës, për shembull një linjë telegrafike midis dy qyteteve të ndara nga njëri-tjetri, le të themi, 1000 km. Eksperimentet e kujdesshme tregojnë se efektet e rrymës në qytetin e dytë do të fillojnë të shfaqen, domethënë elektronet në përçuesit e vendosur atje do të fillojnë të lëvizin, afërsisht 1/300 e sekondës pas lëvizjes së tyre përgjatë telave në të parën. filloi qyteti. Shpesh thuhet, jo shumë rreptësisht, por shumë qartë, se rryma kalon nëpër tela me një shpejtësi prej 300,000 km/s. Megjithatë, kjo nuk do të thotë se lëvizja e bartësve të ngarkesës në përcjellës ndodh me këtë shpejtësi të madhe, kështu që një elektron ose jon, që në shembullin tonë ishte në qytetin e parë, do të arrijë të dytin në 1/800 të sekondës. . Aspak. Lëvizja e transportuesve në një përcjellës pothuajse gjithmonë ndodh shumë ngadalë, me një shpejtësi prej disa milimetra në sekondë, dhe shpesh edhe më pak. Prandaj, ne shohim se duhet të dallojmë me kujdes dhe të mos ngatërrojmë konceptet e "shpejtësisë aktuale" dhe "shpejtësisë së transportuesve të ngarkesës".
Në ekran është rrëshqitja numër 25.
Kështu, shpejtësia që ne e quajmë "shpejtësi aktuale" për shkurtim është shpejtësia e përhapjes së ndryshimeve në fushën elektrike përgjatë përcjellësit, dhe aspak shpejtësia e lëvizjes së transportuesve të ngarkesës në të.
Le ta shpjegojmë këtë me një analogji mekanike. Le të imagjinojmë që dy qytete të lidhen me një tubacion nafte dhe se në një nga këto qytete ka filluar të funksionojë një pompë, duke rritur presionin e naftës në atë vend. Ky presion i rritur do të përhapet përmes lëngut në tub me shpejtësi të lartë - rreth një kilometër në sekondë. Kështu, në një sekondë, grimcat do të fillojnë të lëvizin në një distancë prej, të themi, 1 km nga pompa, pas dy sekondash - në një distancë prej 2 km, në një minutë - në një distancë prej 60 km, etj. Pas rreth një çerek ore, nafta do të fillojë të rrjedhë nga tubacioni në qytetin e dytë. Por lëvizja e vetë grimcave të naftës ndodh shumë më ngadalë dhe mund të kalojnë disa ditë para se ndonjë grimcë specifike vaji të arrijë nga qyteti i parë në të dytin. Duke iu rikthyer rrymës elektrike, duhet të themi se "shpejtësia e rrymës" (shpejtësia e përhapjes së fushës elektrike) është e ngjashme me shpejtësinë e përhapjes së presionit përmes tubacionit të naftës, dhe "shpejtësia e transportuesve" është e ngjashme me shpejtësinë. lëvizjes së grimcave të vetë vajit.
5. Konsolidimi.
Në ekran - rrëshqitja numër 26
Sot në klasë ne shikuam konceptin bazë të elektrodinamikës:
Elektricitet;
Kushtet e nevojshme për ekzistimin e rrymës elektrike;
Karakteristikat sasiore të rrymës elektrike.
Në ekran – rrëshqitja nr. 27
Tani le të shohim zgjidhjen e problemeve tipike:
1. Pllaka eshte e perfshire ne rrjetin e ndricimit. Sa energji elektrike rrjedh nëpër të në 10 minuta nëse rryma në kordonin e furnizimit është 5A?
Zgjidhja: Koha në sistemin SI 10 minuta = 600 sekonda,
Sipas përkufizimit, rryma është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën.
Prandaj, ngarkesa është e barabartë me produktin e rrymës dhe kohës.
Q = I t = 5A 600 s = 3000 C
Në ekran – rrëshqitja nr. 28
2. Sa elektrone kalojnë nëpër filamentin e një llambë inkandeshente në 1 s kur rryma në llambë është 1,6 A?
Zgjidhje: Ngarkesa e një elektroni është e= 1,6 10 -19 C,
E gjithë tarifa mund të llogaritet duke përdorur formulën:
Q = I t – ngarkesa është e barabartë me produktin e rrymës dhe kohës.
Numri i elektroneve është i barabartë me raportin e ngarkesës totale me ngarkesën e një elektroni:
N = q/ e
kjo nënkupton
N = I t / e= 1,6A 1s/1,6 10 -19 Cl = 10 19
Në ekran – rrëshqitje nr. 29
3. Një rrymë prej 1 A rrjedh nëpër një përcjellës për një vit. Raporti i ngarkesës së elektronit me masën e tij e/m e = 1,76 10 +11 C/kg.
Zgjidhja: Masa e elektroneve mund të përkufizohet si prodhim i numrit të elektroneve dhe masës së elektronit M = N m e. Duke përdorur formulën N = I t / e(shih problemin e mëparshëm), gjejmë se masa është e barabartë me
M = m e I t / e= 1A 365 24 60 60s/(1,76 10 +11 C/kg) = 1,8 10 -4 kg.
Në ekran – rrëshqitje numër 30
4. Në një përcjellës me një sipërfaqe tërthore prej 1 mm 2, rryma është 1.6 A. Përqendrimi i elektroneve në përcjellës është 10 23 m -3 në temperaturën 20 0 C. Gjeni shpejtësinë mesatare të lëvizjes së drejtuar të elektroneve dhe krahasojeni me shpejtësinë termike të elektroneve.
Zgjidhje: Për të përcaktuar shpejtësinë mesatare të lëvizjes së drejtuar të elektroneve, përdorim formulën
Q = q 0 n S v t (ngarkesa është e barabartë me produktin e ngarkesës së grimcave sipas përqendrimit, sipërfaqes, shpejtësisë dhe kohës).
Meqenëse I = q/t (forca aktuale është e barabartë me raportin e ngarkesës me kohën),
Atëherë I = q 0 n S v => v= I/ (q 0 n S)
Le të llogarisim dhe marrim vlerën e shpejtësisë së lëvizjes së elektroneve
V= 1.6A/(10 23 m -3 10 -6 m 1.6 10 -19 C) = 100 m/s
M v 2 /2 = (3/ 2) k T => (kjo rrjedh nga këtu)
= 11500 m/s
Shpejtësia e lëvizjes termike është 115 herë më e madhe.
Duke përmbledhur.
Në ekran – rrëshqitje numër 31
Shkruani detyrat tuaja të shtëpisë.
V.A.Kasyanov Teksti mësimor i fizikës klasa e 11-të. §1,2, problemet §2 (1-5).
Në ekran – rrëshqitje numër 32.
Faleminderit per vemendjen. Ne ju dëshirojmë sukses në ushtrimet tuaja të pavarura në këtë temë!
Abstrakt i kontrolluar
Metodolog i Departamentit të Arsimit:________________________________________________
Këshilli i Ekspertëve të Universitetit Pedagogjik Shtetëror të Jerevanit:________________________________________________
Data e:________________________________________________________________
Nënshkrimet:________________________________________________________________
Synimi: zbulimi i natyrës materiale të fushës elektrike dhe formimi i konceptit të forcës së fushës elektrike
Objektivat e mësimit: njohja e nxënësve me karakteristikat e fuqisë së fushës elektrike;
Formimi i njohurive joformale në interpretimin e konceptit të "forcës së fushës elektrike;
Nxitni një qëndrim të ndërgjegjshëm ndaj të mësuarit dhe interes për të studiuar fizikën.
Pajisjet: mëngë metalike të lehta prej petë, shkop pleksiglas, shtëllunga në stendë, makinë elektrofore, top në fije mëndafshi, pllaka kondensator, prezantim, animacion flash
Gjatë orëve të mësimit
- Përsëritja e asaj që është mësuar
- Ligji i shtetit Kulomb
- Cili është kuptimi fizik i koeficientit k?
- Përcaktoni kufijtë e zbatueshmërisë së ligjit të Kulombit?
- Diktim fizik. Ligji i ruajtjes së ngarkesës elektrike. Ligji i Kulombit. (verifikimi i ndërsjellë)
- Mësimi i materialit të ri
1.A është e mundur të krijohet një ngarkesë elektrike?
2. A krijojmë ngarkesë elektrike gjatë elektrifikimit?
3. A mund të ekzistojë një ngarkesë veçmas nga një grimcë?
4. Një trup ngarkesa totale pozitive e grimcave është e barabartë me ngarkesën totale negative të grimcave është…..
5. Forca e bashkëveprimit të grimcave të ngarkuara me ngarkesë në rritje të ndonjërës prej këtyre grimcave…..
6. Kur një ngarkesë vendoset në një medium, forca e ndërveprimit ndërmjet tyre….
7. Me një rritje të distancës ndërmjet ngarkesave me 3 herë, forca e ndërveprimit......
8. Sasia që karakterizon vetitë elektrike të mediumit quhet...
9. Në çfarë njësi matet ngarkesa elektrike?
(1, Po; 2. Jo; 3. Jo; 4. Neutral; 5. Rritet; 6. Zvogëlohet; 7. Do të ulet me 9 herë; 8. Konstanta dielektrike; 9. Në varëse)
- Mësimi i materialit të ri
Ndërveprimi i ngarkesave sipas ligjit të Kulombit është një fakt i vërtetuar eksperimentalisht. ( rrëshqitje 1 ) Megjithatë, nuk zbulon pamjen fizike të vetë procesit të ndërveprimit. Dhe nuk i përgjigjet pyetjes se si ndodh veprimi i një ngarkese në një tjetër.
Eksperimentoni 1 (me mëngë) Sillni ngadalë një pllakë pleksiglas të vendosur vertikalisht në një mëngë me fletë metalike të lehtë të varur në një fije, pasi e keni ngarkuar më parë me lesh.
-Cfare po ndodh?( nuk ka asnjë kontakt, por mëngja ka devijuar nga vertikali)
Eksperimenti 2 ( makinë elektrofore, pllaka të një kondensatori sferik, top tenisi i varur në një fije mëndafshi ) Pasi të kemi ngarkuar pllakat, ne vëzhgojmë lëvizjen e topit midis tyre. Pse?
Kështu ndodh ndërveprimi në distancë. Ndoshta është ajri midis trupave?
Eksperimenti 3 (duke shikuar një fragment video, animacion flash) Ndërsa pompojmë ajrin, vërejmë se gjethet e elektroskopit vazhdojnë të sprapsin njëra-tjetrën.
Çfarë mund të konkludohet? ( ajri nuk merr pjesë në ndërveprim )
Si ndodh atëherë ndërveprimi?
Faraday jep shpjegimin e mëposhtëm:
Gjithmonë ka një fushë elektrike rreth çdo ngarkese elektrike. ( rrëshqitje 2)
Për të karakterizuar E.P. duhet të futni vlera.
Karakteristika e parë e Fushës është TENSIONI.
Le t'i kthehemi përsëri ligjit të Kulombit ( rrëshqitje 3 )
Le të shqyrtojmë efektin e fushës në ngarkesën e futur në fushën e ngarkesës testuese.
……………………………………………
Kështu, nëse shikojmë raportin, do të marrim një vlerë që do të karakterizojë veprimin e fushës në një pikë të caktuar.
Shënohet me shkronjën E.
- Tensioni E.P
Tensioni E.P nuk varet nga madhësia e ngarkesës, një sasi vektoriale (karakteristikë e forcës së fushës) Ajo tregon se me çfarë force vepron fusha mbi një ngarkesë të vendosur në këtë fushë.
Duke zëvendësuar shprehjen për forcën në formulë, marrim shprehjen për forcën e fushës së një ngarkese pika
Si mund të karakterizoni një fushë të krijuar nga disa ngarkesa?
Ne duhet të përdorim mbledhjen vektoriale të forcave që veprojnë në ngarkesën e futur në fushë dhe të marrim intensitetin që rezulton E.P. Ky rast quhet PARIMI I SUPERPOZICIONIT
(rrëshqitja 6)
Eksperimenti 4. Eksperimente për demonstrimin e spektrit të fushave elektrike (1. Eksperimente me sulltanë të instaluar në stendat izoluese dhe të ngarkuara nga një makinë me fletë elektrike. 2. Eksperimente me pllaka kondensatorësh në të cilat janë ngjitur shirita letre në njërin skaj.)
Është i përshtatshëm për të përfaqësuar fushën elektrike me linja grafike - POWER LINES. LINJAT E FUSHËS janë vija që tregojnë drejtimin e forcës që vepron në këtë fushë në një grimcë të ngarkuar pozitivisht të vendosur në të ( rrëshqitje 9,10,11)
Linjat e fushës të krijuara nga grimcat e ngarkuara pozitivisht (a) dhe negativisht (b).
Rasti më interesant është E.P. krijuar midis dy pllakave të ngarkuara gjatë. Pastaj midis tyre krijohet një E.P homogjene.
Shpjegimi i parimit të mbivendosjes, duke përdorur një paraqitje grafike ( rrëshqitje 11,12,13)
III.Konsolidimi i njohurive, aftësive, aftësive
1. Rishikoni pyetjet
? Analiza e pyetjeve:
a) Si duhet të kuptojmë që një fushë elektrike ekziston në një pikë të caktuar?
b) Si duhet të kuptojmë se tensioni në pikën A është më i madh se tensioni në pikën B?
c) Si duhet të kuptojmë se intensiteti në një pikë të caktuar të fushës është 6 N/kl?
d) Cila vlerë mund të përcaktohet nëse dihet forca në një pikë të caktuar të fushës?
? 2. Analiza e problemeve cilësore [Tulchinsky M.E. Probleme cilësore në fizikë në shkollën e mesme. - M.: Arsimi, 1972.]:
800. Dy ngarkesa me madhësi të barabartë ndodhen në një distancë të caktuar nga njëra-tjetra. Në cilin rast tensioni në një pikë që shtrihet në gjysmën e distancës ndërmjet tyre është më i madh: nëse këto ngarkesa janë të ngjashme apo të ndryshme? ? (Të ndryshme. Me ngarkesat pikësore me të njëjtin emër, tensioni do të jetë zero.)
801. (Kur ndizet një rrymë e tensionit të lartë, në pendët e zogut shfaqet një ngarkesë elektrike statike, si rezultat i së cilës pendët e zogut shpohen dhe ndryshojnë (si thekët e një shtëllunge letre të lidhur me një makinë elektrostatike). Kjo e frikëson zogun. , ai fluturon nga teli.)
? Analiza e problemeve të llogaritjes [Rymkevich A.P. Përmbledhje problemash në fizikë, klasat 10-11. - M.: Bustard, 2003.]:
698. (200 V/m)
699. Çfarë force vepron në një ngarkesë 12 nC të vendosur në një pikë ku forca e fushës elektrike është 2 kN/Cl? (24 µN)
Duke përmbledhur mësimin.
Detyre shtepie:
- Libër mësuesi Fizika 10 G.A Myakishev, B.B. Bukhovtsev § 88-89
- Rymkevich A.P. nr 703, 705
Shikoni përmbajtjen e dokumentit
“Përmbledhje e mësimit me prezantim. Fushe elektrike. Forca e fushës elektrike. Parimi i mbivendosjes së fushave"
FUSHE ELEKTRIKE.
Tensioni
FUSHE ELEKTRIKE -është një formë e veçantë e materies. Ai krijohet nga ngarkesat elektrike në qetësi dhe manifestohet duke vepruar në ngarkesa të tjera elektrike.
tensioni E.P. nuk varet nga madhësia e ngarkesës, sasia vektoriale (karakteristika e forcës së fushës)
- forca e fushës së një ngarkese pikë
- parimi i mbivendosjes - forca e fushës e krijuar nga një sistem ngarkesash është e barabartë me shumën vektoriale të fuqive të fushës të krijuara nga çdo ngarkesë veç e veç
LINJAT E ENERGJISË- këto janë vija që tregojnë drejtimin e forcës që vepron në këtë fushë në një grimcë të ngarkuar pozitivisht të vendosur në të
Linjat e fushës të krijuara nga grimcat e ngarkuara pozitivisht (a) dhe negativisht (b).
LINJAT E TENSIONIT janë vija të vazhdueshme, tangjentet e të cilave në çdo pikë përputhen me vektorin e forcës së fushës në një pikë të caktuar
Vetitë e linjave të tensionit
- Linjat nuk janë të mbyllura. Filloni me + dhe përfundoni me -
- Linjat nuk kalojnë
- Aty ku linjat janë më të trasha, fusha është më e fortë
- Pse zogjtë fluturojnë nga telat e tensionit të lartë kur rryma është e ndezur?
- Dy ngarkesa me madhësi të barabartë janë të vendosura në një distancë nga njëra-tjetra. Në cilin rast tensioni në një pikë që shtrihet në gjysmën e distancës ndërmjet tyre është më i madh: nëse këto ngarkesa janë të ngjashme apo të ndryshme? ?
- Në një pikë në fushë, një forcë prej 0.4 μN vepron në një ngarkesë prej 2 nC. Gjeni forcën e fushës në këtë pikë.
- Çfarë force vepron në një ngarkesë 12 nC të vendosur në një pikë ku forca e fushës elektrike është 2 kN/C
| Përmbledhje e mësimit me temën: “Efekti i një fushe elektrike në ngarkesat elektrike. Energjia e fushës elektrike" Emri i plotë: Tyutyugina N. A. |
| Vendi i punës: Institucioni Buxhetor Shtetëror i Republikës së Kazakistanit "KSS "Simeiz" |
| Pozicioni: mësues i fizikës |
| Lënda: fizikë |
| Nota: 8 |
| Tema dhe numri i mësimit në temën: tema 1, mësimet nr.3, 4 |
| Tutorial bazë: |
Qëllimet:
Edukative: njohin dhe kuptojnë konceptet: ngarkesë elektrike, fushë elektrike, diskrete e ngarkesës, bashkëveprim i ngarkesave.
Edukative: promovojnë zhvillimin e të folurit, të menduarit, aftësive njohëse dhe të përgjithshme të punës; promovojnë zotërimin e metodave të kërkimit shkencor: analizë dhe sintezë.
Edukative: të formojë një qëndrim të ndërgjegjshëm ndaj punës edukative, motivimit pozitiv për të mësuar dhe aftësive komunikuese; kontribuojnë në edukimin e njerëzimit, disiplinës dhe perceptimit estetik të botës.
Lloji i mësimit: Një mësim për të mësuar materiale të reja.
Formulari i mësimit : mësim i kombinuar.
Metodat e Mësimit : verbale, vizuale, praktike.
Gjatë orëve të mësimit
1. Faza organizative.
2. Përditësimi i njohurive bazë.
3. Faza e përvetësimit të njohurive të reja.
4. Faza e përgjithësimit dhe konsolidimit të materialit të ri. .
5. Faza përfundimtare. 3 min.
3.
Fusha elektrike është një formë e veçantë e materies përmes së cilës ndodh ndërveprimi i grimcave të ngarkuara elektrike.
Futja e konceptit të një fushe elektrike ishte e nevojshme për të shpjeguar ndërveprimin e ngarkesave elektrike, domethënë për t'iu përgjigjur pyetjeve: pse lindin forcat që veprojnë në ngarkesa dhe si transferohen ato nga një ngarkesë në tjetrën?
Konceptet e fushave elektrike dhe magnetike u prezantuan nga fizikani i madh anglez Michael Faraday. Sipas idesë së Faradeit, ngarkesat elektrike nuk veprojnë drejtpërdrejt mbi njëra-tjetrën. Secila prej tyre krijon një fushë elektrike në hapësirën përreth. Fusha e një ngarkese vepron mbi një ngarkesë tjetër dhe anasjelltas. Ndërsa largoheni nga ngarkesa, fusha dobësohet.
Me futjen e konceptit të fushës në fizikë, u krijua teoria e veprimit me rreze të shkurtër, ndryshimi kryesor i së cilës nga teoria e veprimit me rreze të gjatë është ideja e ekzistencës së një procesi të caktuar në hapësirën midis ndërveprimit. trupat, i cili zgjat një kohë të kufizuar.
Kjo ide u konfirmua në veprat e anglezit të madh J.C. Maxwell, i cili teorikisht e vërtetoi këtë ndërveprimet elektromagnetike duhet të përhapen në hapësirë me një shpejtësi të kufizuar - s, të barabartë me shpejtësinë e dritës në vakum (300,000 km/s). Prova eksperimentale e kësaj deklarate ishte shpikja e radios.
Një fushë elektrike lind në hapësirën që rrethon një ngarkesë të palëvizshme, ashtu si një fushë magnetike lind rreth ngarkesave lëvizëse - rryma ose magnet të përhershëm. Fushat magnetike dhe elektrike mund të shndërrohen në njëra-tjetrën, duke formuar një fushë të vetme elektromagnetike. Fusha elektrike (si fusha magnetike) është vetëm një rast i veçantë i fushës së përgjithshme elektromagnetike. Fushat elektrike dhe magnetike alternative mund të ekzistojnë pa ngarkesat dhe rrymat që i kanë krijuar ato. Një fushë elektromagnetike transferon një sasi të caktuar energjie, si dhe momentin dhe masën. Kështu, fusha elektromagnetike është një ent fizik që ka veti fizike të caktuara.
Pra, natyra e fushës elektrike është si më poshtë:
1. Fusha elektrike është materiale, ajo ekziston në mënyrë të pavarur nga vetëdija jonë.
2. Vetia kryesore e fushës elektrike është efekti i saj në ngarkesat elektrike me njëfarë force. Ky veprim vërteton faktin e ekzistencës së tij. Veprimi i një fushe mbi një ngarkesë njësi - forca e fushës - është një nga karakteristikat kryesore të saj, me anë të së cilës studiohet shpërndarja e fushës në hapësirë.
Fusha elektrike e ngarkesave stacionare quhet elektrostatike. Me kalimin e kohës, ai nuk ndryshon, është i lidhur pazgjidhshmërisht me ngarkesat që e kanë gjeneruar dhe ekziston në hapësirën që i rrethon.
Përkufizimi. Sasia fizike e barabartë me raportin e forcës F, me të cilën fusha elektrike vepron në ngarkesën e provës q, në vlerën e kësaj ngarkese, quhet forca e fushës elektrike dhe shënohet E.Rishikoni pyetjet
1. Çfarë është një fushë elektrike?
2. Cilat janë vetitë kryesore të fushës elektrike?
3. Cila fushë quhet elektrike?
4. Si quhet forca e fushës elektrike?
5. Sa është forca e fushës elektrike?
6. Si të përcaktohet forca e fushës së një ngarkese pika?
7. Cila fushë elektrike quhet uniforme?
