Қазақша рефераттар

Нүктелік зарядтардың өзара әрекеттесу заңы

Электр өрісі және оның кернеулігі

Бұл сабақта электр өрісі тарауын жүйелі түрде қарастырып, зарядталған денелер арасындағы өзара әрекеттесуді өрістің күштік сипаттамасы — кернеулік арқылы түсіндіреміз. Сонымен қатар потенциал ұғымын бекітіп, электр өрісін тудыратын шамалар мен қолданылатын құрылғылар туралы түсініктерді қалыптастырамыз.

Сабақтың типі

Аралас

Сабақтың түрі

Практикалық

Оқыту технологиясы

ДОТ және КОТ элементтері

I. Ұйымдастыру кезеңі

Оқушыларды «Түстер терапиясы» әдісі арқылы топқа бөлеміз. Әр топ интерактивті тақтада ұсынылған түстердің бірін таңдап, сол түске сәйкес сұрақтарға жауап беру арқылы өз тобының атауын анықтайды.

Қызыл топ — «Заряд»

  • Заряд бір денеден екінші денеге өте алады.
  • Тұйық жүйеде заряд сақталады.
  • Зарядты «бөлшектен бөліп» жеке қарастыруға болмайды.
  • Зарядтың екі тегі бар.
  • Түйін ой: «Күш атасын танымас…» — әрекет ету үшін күш керек, ал күшті дұрыс жұмсау үшін білім мен ой қажет.

Көк топ — «Өріс»

  • Өріс — материяның ерекше түрі.
  • Оны сипаттау үшін күш сызықтары енгізіледі.
  • Электромагниттік құбылыстарды түсіндіруде өрістің рөлі маңызды.

Сары топ — «Күш»

  • Кернеулік — өрістің қандай сипаттамасы?
  • Үзіліссіз және қиылыспайтын қандай сызықтар қолданылады?
  • Осы сұрақтардың түйін сөзін ата.

II. Үй тапсырмасын тексеру

Әр топқа таратпа қағаздар беріледі. Тапсырмалар үш бағытқа бөлінеді: теориялық сұрақтар, есептер және тәжірибелік жұмыс.

1) Теориялық сұрақтар

I топ — «Заряд»

  1. Электродинамика пәні нені қарастырады?
  2. Ығысу тогы деген не? Оның формуласын жазыңдар.
  3. Максвеллдің I теңдеуінің дифференциалдық түрін атаңдар.
  4. Электр тұрақтысының мәні қандай?
  5. Шарль Кулон электростатиканың негізгі заңын қай жылы ашты?

II топ — «Күш»

  1. Электродинамика дегеніміз не?
  2. Фарадей заңдарын атаңдар.
  3. Максвеллдің II теңдеуін жазыңдар.
  4. Кулон заңының өрнегін көрсетіңдер.
  5. Элементар зарядтың мәні қандай және неге ол «элементар» деп аталады?

III топ — «Өріс»

  1. Электродинамиканың зерттеу аясы қандай?
  2. Максвелл теңдеулері неше түрге бөлінеді?
  3. Максвелл теңдеуінің III түрін атаңдар.
  4. Нүктелік зарядтардың өзара әрекеттесу заңын жазыңдар.
  5. Электрон массасы неге тең?

2) Есептер

I топ

№678. Ара қашықтығы 3 см болатын, әрқайсысы 10 нКл екі заряд өзара қандай күшпен әсерлеседі?

II топ

№685. Аттас емес және тең емес зарядталған бірдей екі металл шарды түйістіріп, кейін бастапқыдай қашықтыққа ажыратады. Өзара әсер күші міндетті түрде артатынын және зарядтар айырмасы неғұрлым көп болса, күш соғұрлым артатынын дәлелдеңдер.

III топ

№731. 20 нКл заряд потенциалы 700 В нүктеден потенциалы 200 В нүктеге орын ауыстырғанда өріс қандай жұмыс атқарады? Ал потенциалы 100 В нүктеден 400 В нүктеге орын ауыстырғанда ше?

3) Тәжірибелік тапсырмалар

  1. Бір-біріне үйкелген денелердің зарядын тәжірибе жүзінде қалай байқауға болады? Зарядталған электроскопты пайдаланып, дененің электр өткізгіш немесе оқшаулағыш екенін қалай анықтаймыз?
  2. Электростатикалық машинаның жұмыс істеу принципін түсіндіріңдер және электр зарядының екі тегі бар екенін дәлелдейтін тәжірибені көрсетіңдер.
  3. Денелердің электрленуіне байланысты үй жағдайында жасауға болатын тәжірибелер ұсыныңдар.

III. Жаңа сабақ

Өзара әрекеттесуді өріс арқылы түсіндіру

Жер бетінен белгілі бір биіктікте тұрған тас пен Жердің өзара әсерлесуін қарастырайық: олар бір-бірін белгілі күшпен тартады. Бұл құбылыс Жердің де, тастың да айналасында тартылыс өрісі бар екенін меңзейді: Жердің өрісі тасқа әсер етеді, тас та өз кезегінде Жерге әсер етеді.

Дәл осындай логика электр құбылыстарына да тән. Эксперимент арқылы анықталған Кулон заңы зарядтардың өзара әрекеттесуін сандық түрде сипаттайды. Алайда ол «бір зарядтың екіншісіне әсері қандай жолмен беріледі?», «өзара әрекеттесудің табиғаты қандай?» деген сұрақтарға тікелей жауап бермейді.

Күнделікті тәжірибелер арқылы түсіндіру

Эбонит таяқша және қағаз

Эбонит таяқшаны үйкеп, оны майдалап қиылған қағаз қиындыларына жақындатсақ, қағаздың таяқшаға тартылатынын байқаймыз.

Электрометрдің тілшесі

Зарядталған таяқшаны электрометрге тигізгенде аспап тілшесі бастапқы қалпынан ауытқиды.

Қорытынды

Бұл тәжірибелер зарядталған кез келген дененің айналасында заттан өзгеше, кеңістікті қамтитын электр өрісі бар екенін көрсетеді.

Тарихи анықтама және түсінік

Электр өрісі ұғымын ғылымға енгізуде Майкл Фарадей мен Джеймс Клерк Максвелл еңбегі ерекше. Электр өрісі — материяның айрықша бір түрі: біз оны тікелей көрмейміз және сезбейміз, бірақ ол зарядталған денелердің әрекеті арқылы айқындалады.