Електростатика: Методична розробка відкритого уроку з дисципліни «Фізика», страница 2

Розгорнутий план лекції.

Матеріальне середовище, завдяки якому передається взаємодія одного тіла на інше, називається полем.

В залежності від роду сил, які діють між тілами, поля можуть бути різних видів. Поле, яке передає дію одних нерухомих і рухомих електричних зарядів на інші рухомі або нерухомі заряди, називається електромагнітним.

Електричний заряд – це не складова частина елементарної частинки (електрона або протона), яку можна відділити від неї, «розкласти» на основні частини і «зібрати» знову.

В природі є частинки, які мають електричні заряди і є такі, які не мають.

Але заряди без частинки не існують.

Електричний заряд – це властивість матерії, яка визначає інтенсивність електромагнітної взаємодії.

Розділ фізики, який вивчає електромагнітне поле і його властивість, а також електромагнітну взаємодію тіл і частинок речовини, називається електродинамікою.

Електродинаміка вивчає властивості електростатичних або електричних, і електромагнітних полів.

Провести демонстрацію дослідів по електризації тіл і взаємодії електричних зарядів. Пояснити електризацію тіл на основі електронної теорії.

Елементарний електричний заряд, його величина і знак:

Заряд електрона е=-1,6∙10-19Кл

Заряд протона р=+1,6∙10-19Кл.

Заряд тіла можна виразити за допомогою елементарного заряду                                          q=eN

Де N=0,1,2,3,4…

Заряди тіл можуть відрізнятись один від одного тільки знаком і цілим числом елементарних зарядів (зарядів електронів) – властивість дискретності зарядів.

Змінити заряд будь-якого тіла можна тільки зміняючи ціле число елементарних частинок – електронів. Тіло електрично нейтральне, якщо в ньому сумарний позитивний заряд дорівнює сумарному негативному заряду і розподілені вони по об’єму з однаково зарядовою густиною.

Суть класичної електронної теорії полягає в тому, що речовина розглядається як сукупність взаємодіючих між собою мікроскопічних різнойменно заряджених частинок.

Основні положення класичної електронної теорії:

а) всі атоми речовини складаються з елементарних частинок: з протонів і нейтронів (ядро) та електронів, які обертаються навколо ядра.

б) електрон і протон мають елементарні електричні заряди, рівні за модулем і протилежні за знаком. Елементарний електричний заряд – це заряд електрона дорівнює

е=-1,6∙10-19Кл

в) електричні заряди частинок або тіла завжди дорівнюють цілому числу елементарних зарядів – електронів, і не можуть бути дробовими (властивість дискретності зарядів).

г) між електрично зарядженими частинками або тілами існує електромагнітна взаємодія, яка відбувається через електричне поле між однойменно зарядженими частинками або тілами існують сили відштовхування, а між різнойменно зарядженими – сили притягання (властивість взаємодії електричних зарядів).

д) електричні заряди не виникають і не зникають, а тільки перерозподіляються між тілами.

В замкнутій системі алгебраїчна сума електричних зарядів всіх частинок або тіл залишається постійною

q1+q2+q3+…+qn=const

(закон збереження електричного заряду)

Сформулювати закон Кулона і з’ясувати фізичний зміст ε і ε0

Закон Кулона  справедливий для точкових нерухомих зарядів або заряджених тіл.

Задача №1.

Що означає заряд тіла рівний -8∙10-4Кл?

Дано:

q=-8·10-4Кл           Заряд будь-якого тіла дорівнює цілому числу е=1,6·10-19Кл         елементарних зарядів – властивість дискретності

N=?                         зарядів .

 ;       електронів.

Задача №2.

Дві однакові металеві кульки з зарядами   -3∙10-6Кл   і   +9∙10-6Кл в результаті притягання зіткнулись, а потім знов розійшлись. Визначте заряд кожної кульки.

Дано:

q1=-3∙10-6Кл

q2=+9∙10-6Кл

q1= q2=?

При зіткненні «нейтралізувались» заряди

-3∙10-6Кл та +3∙10-6Кл.

Спільний заряд двох однакових кульок буде дорівнювати +6∙10-6Кл. Заряд кожної кульки, після того,як вони розійдуться одна від одної буде дорівнювати +3∙10-6Кл.

Тема: Електростатика.

Електродинаміка – це розділ фізики, який вивчає взаємодію електричних зарядів. Електродинаміка включає в себе електростатику – розділ, який вивчає взаємодію нерухомих електричних зарядів.