Тема: «Электрическое поле. Напряжённость электрического поля.
Принцип суперпозиции полей»
Класс: 10
Тип урока: изучение нового материала
Вид урока: урок – беседа с элементами самостоятельной работы
Методы:
· Диалогический
· Фронтальный письменный опрос
· Беседа
· Самостоятельная работа (с использованием учебника, решение разноуровневых задач по карточкам)
· Записи в тетради
· Работа у доски
Структура урока:
· Актуализация знаний (контроль над состоянием знаний учащихся)
· Формирование новых понятий (организация деятельности учащихся по самостоятельному раскрытию сущности новых понятий)
· Формирование умений и навыков (отработка навыков применения знаний)
Цели:
· Актуализация имеющихся знаний
· Продолжить формирование понятия «электрическое поле»
· Введение одного из новых понятий, характеризующих электрическое поле, - напряжённости, а также принципа суперпозиции полей
· Продолжение отработки навыков решения задач
Задачи:
Образовательные
· Добиться усвоения учащимися понятия напряжённости
· Обеспечить усвоение учащимися принципа суперпозиции полей
· Продолжать отрабатывать навыки решения задач
Развивающие
· Продолжить формирование мировоззрения учащихся при описании идей дальнодействия и близкодействия
· Продолжать учить учащихся думать, действовать, самостоятельно приобретать знания, работать в должном темпе
· Развивать умения работать с учебником (выделять главное, анализировать рисунки и последовательность действий при решении задач)
Воспитательные:
· Продолжать воспитывать добросовестное отношение к учёбе, трудолюбие, аккуратность, уважительное отношение к окружающим
Оформление:
· Тема урока и домашнее задание записаны на доске
· Карточки с формулами
· Рисунки, иллюстрирующие направление вектора напряжённости поля точечного заряда и принцип суперпозиции полей
· Портреты учёных: М. Фарадея и Дж. Максвелла
Раздаточный материал:
· Карточки для контроля над состоянием знаний учащихся
· Карточки с разноуровневыми задачами
· Справочное сопровождение
Ход урока:
Деятельность учителя | Действия учащихся |
Начальный этап (10 мин.) Осуществляет организационный момент Проводит фронтальный опрос по раннее изученному материалу (физический диктант) Задаёт вопрос: «Как осуществляется взаимодействие зарядов?» | Рассаживаются на свои места Отвечают письменно на вопросы Вспоминают курс 8 класса и отвечают: «Через электрическое поле» |
4. Предлагает вспомнить, что уже известно об электрическом поле и его свойствах, и заполнить левую часть таблицы I | Заполняют таблицу I (левую графу) |
Основной этап (15 мин.) Вводит понятие силовой характеристики электрического поля | Воспринимают информацию, записывают её в тетрадях |
| Просит охарактеризовать эту физическую величину | Делают умозаключение: так как сила – вектор, то и напряжённость поля – тоже вектор |
5.Предлагает выразить определение напряжённости математически | Конструируют формулу: E = F/q→ и записывают её в тетради |
6.Предлагает определить единицу напряжённости | Выполняют задание: 1Н/Кл |
7. Предлагает вывести формулу для расчёта напряжённости поля точечного заряда, используя для этого закон Кулона и определение напряжённости | Выводят формулу и записывают в тетради: E = k q/r2 |
8. Обращает внимание на факт, что помещённый в поле заряд может быть положительным или отрицательным. В связи с этим задаёт вопрос: «Одинаково ли направлены вектора напряжённости поля и силы, действующей на заряд со стороны поля?» Просит обосновать ответ | Отвечают: вектор напряжённости сонаправлен с вектором силы, действующей со стороны поля на положительный заряд, и противоположно направлен по отношению к вектору силы, действующей на отрицательный заряд. Записывают в тетради: E↑↑ F и E ↑↓ F |
9. Задаёт вопрос: «Как направлен вектор напряжённости поля точечного заряда? От чего это зависит?» |
|
10. Просит выполнить рисунок для иллюстрации этого ответа | Выполняют рисунок 178, стр. 262 учебника
|
11. Предлагает рассмотреть такую ситуацию: в пространстве в одном и том же месте существует несколько зарядов, а значит несколько полей. Как определить напряжённость суммарного поля? | Делают умозаключение: на каждый заряд действует несколько сил; их результирующая равна векторной сумме F = F1 + F2 + … Значит, суммарная напряжённость итогового поля равна: Е = Е1 + Е2 + … |
12. Сообщает, что в этом и состоит принцип суперпозиции полей | Воспринимают информацию |
13. Просит выполнить рисунок, помогающий определить напряжённость поля в точке А от двух точечных зарядов. При затруднении можно воспользоваться учебником: рисунок 179, стр. 262; рис. 201, стр. 279 14. Предлагает учащимся немного отдохнуть, провести физкультминутку. Диктует физические упражнения. |
Учащиеся под диктовку выполняют упражнения |
Итоговый этап (5 мин.) 15. Предлагает суммировать всё, что узнали нового об электрическом поле на этом уроке, и заполнить правую часть таблицы I | Заполняют таблицу I в тетради (правую графу) |
Заключительный этап (10 мин.) 16. Даёт задание решить задачи по карточкам, выбрав для себя нужный уровень | Работают с карточками, применяют новые знания на практике, записывают решение задач в тетради |
17. Подводит итоги по вопросам (фронтально) | Отвечают на вопросы |
18. Задаёт домашнее задание: п. 92, 93, ответить на вопросы в конце п. (устно); разобрать решение задачи 1 в учебнике стр. 278 и сделать записи в тетради; решить задачу №5 упр. 17. Для желающих: используя дополнительную литературу или информацию из Интернета подготовить сообщения о М. Фарадее и Дж. Максвелле (их биографии и взгляды на теорию электрического поля) | Записывают домашнее задание |
Рассуждают и делают вывод, что направление вектора E зависит от знака заряда, создающего это поле
рис. 1.
Выполняют рисунки, работают с учебником.
рис.2, 3
Таблица I
Что знали | Что узнали нового |
| Что существует электрическое поле Электрическое поле материально Поле создаётся зарядами Поле существует вокруг зарядов Поле имеет свойство действовать на помещённые в него заряды Поле зависит от величины образующих его зарядов и их расположения в пространстве | Напряжённость – силовая характеристика электрического поля Напряжённость – вектор. Он сонаправлен с действием силы на положительный заряд со стороны поля: Е↑↑ F E = F/q Единица напряжённости – Н/Кл Напряжённость электрического поля точечного заряда зависит от его величины и расстояния до него; Определяется формулой: E = k q/r2 Принцип суперпозиции полей выражает формула: Е = Е1 + Е2 + … |
Физический диктант
1 вариант
Как называется раздел физики, изучающий заряженные тела? (Электростатика) Какая физическая величина определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий? (Электрический заряд) Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? (Электризация) Верно ли утверждение, что в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел системы остаётся постоянной? (Да, согласно закону сохранения энергии) Может ли заряд существовать независимо от частицы? (Нет) Тело, в котором суммарный положительный заряд частиц равен суммарному отрицательному заряду частиц, является… (Нейтральным) Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц… (Увеличивается) При помещении зарядов в среду, сила взаимодействия между ними… (Уменьшается) С уменьшением расстояния между зарядами в 3 раза сила взаимодействия между ними… (Увеличивается в 9 раз) В каких единицах измеряется электрический заряд? (В Кулонах)2 вариант
1. Какое взаимодействие существует между заряженными телами, частицами? (Электромагнитное)
2. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему? (Можно)
3. Какая физическая величина определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий? (Электрический заряд)
4. Существует ли частица без заряда и заряд без частицы? (Да, нет)
5. В каких единицах измеряется сила взаимодействия зарядов? (В Ньютонах)
6. Сила взаимодействия заряженных частиц с уменьшением заряда любой из этих частиц… (Уменьшается)
7. С увеличением расстояния между зарядами в 2 раза сила взаимодействия между ними… (Уменьшается в 4 раза)
8. Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? (Электризация)
9. Величина, характеризующая электрические свойства среды называется… (Диэлектрическая проницаемость)
10. Верно ли утверждение, что сила взаимодействия заряженных частиц в среде уменьшается… (Да)
1 вариант | 2 вариант |
| Как называется раздел физики, изучающий заряженные тела? 2. Какая физическая величина определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий? 3. Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? 4. Верно ли утверждение, что в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел системы остаётся постоянной? Может ли заряд существоватьнезависимо от частицы? Тело, в котором суммарныйположительный заряд частиц равен суммарному отрицательному заряду частиц, является… 7. Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц… 8. При помещении зарядов в среду, сила взаимодействия между ними… 9. С уменьшением расстояния между зарядами в 3 раза сила взаимодействия между ними… 10. В каких единицах измеряется электрический заряд? | Какое взаимодействие существует между заряженными телами, частицами? 2. Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих в эту систему? 3. Какая физическая величина определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий? 4. Существует ли частица без заряда и заряд без частицы? 5. В каких единицах измеряется сила взаимодействия зарядов? 6. Сила взаимодействия заряженных частиц с уменьшением заряда любой из этих частиц… С увеличением расстояния между зарядами в 2 раза сила взаимодействия между ними… Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов? Величина, характеризующая электрические свойства среды называется… Верно ли утверждение, что сила взаимодействия заряженных частиц в среде уменьшается… |
1 уровень (на «3»)
В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряжённость поля в этой точке. (Ответ: 200Н/Кл) Какая сила действует на заряд 12нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кН/Кл? (Ответ:24мкН) Найти напряжённость поля заряда 36 нКл в точке, удалённой от заряда на 9см (Ответ: 40кН/Кл)2 уровень (на «4»)
На расстоянии 5см от заряда напряжённость электрического поля 1,5 *105 Н/ Кл. Найти заряд. (Ответ: 42нКл) На каком расстоянии от заряда 10нКл напряжённость поля равна 300Н/Кл? (55см)3 уровень (на «5»)
Заряды по 0,1мкКл расположены на расстоянии 6см друг от друга. Найти напряжённость поля в точке, удалённой на 5см от каждого из зарядов.Рассмотреть эту задачу для случаев: а) оба заряда положительные; в) один заряд положительный, а другой отрицательный. (Ответ: 576кН/Кл; 432КН/Кл)
Дополнительная задача:
В точке А расположен заряд q1= 40нКл, в точке В, заряд q2= - 10нКл. Найти напряжённость результирующего поля в точке С, расположенной между точками А и В на одной прямой, если АВ=6см, а ВС=3см. (Ответ: 200кН/Кл)
1 уровень (на «3»)
1. В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряжённость поля в этой точке. (Ответ: 200Н/Кл)
Какая сила действует на заряд 12нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кН/м? (Ответ:24мкН) Найти напряжённость поля заряда 36 нКл в точке, удалённой от заряда на 9см (Ответ: 40кН/Кл)2 уровень (на «4»)
1. На расстоянии 5см от заряда напряжённость электрического поля 1,5 *105 Кл. Найти заряд. (Ответ: 42нКл)
2. На каком расстоянии от заряда 0,1нКл напряжённость поля равна 300Н/Кл? (55см)
3 уровень (на «5»)
1. Заряды по 0,1мкКл расположены на расстоянии 6см друг от друга. Найти напряжённость поля в точке, удалённой на 5см от каждого из зарядов.
Рассмотреть эту задачу для случаев: а) оба заряда положительные; в) один заряд положительный, а другой отрицательный. (Ответ: 576кН/Кл; 432КН/Кл)
Дополнительная задача:
В точке А расположен заряд q1= 40нКл, в точке В, заряд q2= - 10нКл. Найти напряжённость результирующего поля в точке С, расположенной между точками А и В на одной прямой, если АВ=6см, а ВС=3см. (Ответ: 200кН/Кл)
F = k q1q2 /r2
E = F/q
E = k q/r2
E=E1+E2+… Вопросы итогового закрепления
О каком физическом объекте шла речь на сегодняшнем уроке? (Об электрическом поле) Какова основная характеристика электрического поля? (Напряжённость) В чём состоит принцип суперпозиции полей? (Е = Е1 + Е2 + …) В чём его значение? (Позволяет определить напряжённость результирующего поля) Как рассчитывается напряжённость поля точечного заряда? (E = k q/r2) Какие физические величины можно найти, зная напряжённость поля? (заряд, на каком расстоянии он находится)