Усі уроки фізики 10 клас ІI семестр - Рівень стандарт - 2018 рік

Розділ IV. Електричне поле

УРОК № 100 / IV-7. ЗВ'ЯЗОК НАПРУЖЕНОСТІ ОДНОРІДНОГО ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ З РІЗНИЦЕЮ ПОТЕНЦІАЛІВ

Мета: 1) розширити уявлення учнів про властивості однорідного електричного поля, ввести формулу зв'язку напруженості електричного поля з різницею потенціалів; сформувати вміння розв'язувати задачі з розглядуваної теми;

2) продовжити розвиток логічності мислення, вмінь аналізу фізичної задачі та визначення способів її розв'язання;

3) сприяти формуванню уважності та наполегливості під час розв'язування задач.

Очікувані результати: учні знають поняття однорідного та неоднорідного електричного поля, застосовують формули для розрахунку роботи електричного поля з переміщення електричного заряду.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

ХІД УРОКУ

I. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ 1 хв

ІІ. ПЕРЕВІРКА ДОМАШНЬОГО ЗАВДАННЯ, ВИКОНАННЯ ТЕСТОВИХ ЗАВДАНЬ 3 хв

III. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ УЧНІВ

Виконати тестове завдання (див. ЦОР до уроку)

IV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Нехай із точки 1 у точку 2 під дією поля переміщується заряд q.

Виконану роботу можна визначити двома способами:

1) А_1-2 = q(φ₁ - φ₂);

2) A_1-2 = qE cos α = qE_xd, де E_x = E cos α — проекція вектора на вісь OX, що проведена через точки 1 і 2. Порівнюючи обидва вирази для роботи, одержуємо: q(φ₁ - φ₂) = qE_xd, звідки φ₁ - φ₂= E_xd, або остаточно:

напруженість електричного поля дорівнює різниці потенціалів, що припадає на одиницю довжини уздовж лінії напруженості:

Якщо d > 0, (тобто переміщення відбувається в напрямку силових ліній), φ₁ - φ₂ > 0, тобто потенціал зменшується.

Напруженість електричного поля напрямлена у бік убування потенціалу.

З останньої формули випливає, що одиниця напруженості В/м.

Напруженість однорідного поля дорівнює 1 В/м, якщо різниця потенціалів між двома точками, з’єднаними вектором завдовжки 1 м і напрямленим уздовж напруженості поля, дорівнює 1 В.

Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

1. Що таке потенціальна енергія?

2. Поблизу тіла, зарядженого позитивно, поміщають незаряджений ізольований провідник. Чи буде його потенціал позитивним або негативним?

3. Напруга між двома точками поля дорівнює 50 В. Що це означає?

4. Як різниця потенціалів між двома точками поля залежить від роботи електростатичного поля?

5. Наведіть приклади еквіпотенціальних поверхонь.

6. Чи може бути еквіпотенціальним об’ємне тіло?

V. ЗАКРІПЛЕННЯ ЗНАНЬ УЧНІВ

Розв'язування задач

1. Поле створене точковим зарядом q = 1,2 ∙ 10^-7 Кл. Яку роботу здійснює поле за перенесення одноіменного заряду 1,5 ∙ 10^-10 Кл з точки В, віддаленої від заряду q на відстань 0,5 м, в точку А, віддалену від q на відстань 2 м? Середовище — повітря.

2. Два заряди по 6 нКл перебувають на відстані 100 см один від одного. Яку роботу треба здійснити, щоб зблизити їх до відстані 50 см?

3. Якої швидкості набуває електрон, що пролетів прискорювальну різницю потенціалів 10 кВ?

VI. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

1. Вивчити відповідний параграф підручника, конспект уроку, відповісти на запитання після параграфа, виконати завдання за задачником.

2. Розв’язати задачу.

Електрон пролетів прискорювальну різницю потенціалів -300 B. Визначте швидкість руху електрона, якщо початкова швидкість його руху дорівнює нулю.