Электр өрісі, электр өрісінің кернеулігі
Электр өрісі, электр өрісінің кернеулігі

#1 слайд
Сабақтың тақырыбы:
Электр өрісі, электр өрісінің
кернеулігі
Оқу мақсаты:
8.4.1.6 - электр өрісі және оның күштік сипаттамасы
ұғымдарының физикалық мағынасын түсіндіру;
8.4.1.7 - электр өрісін күш сызықтары арқылы
графиктік кескіндеу.
https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-
fields/latest/charges-and-fields_all.html
1 слайд
Сабақтың тақырыбы: Электр өрісі, электр өрісінің кернеулігі Оқу мақсаты: 8.4.1.6 - электр өрісі және оның күштік сипаттамасы ұғымдарының физикалық мағынасын түсіндіру; 8.4.1.7 - электр өрісін күш сызықтары арқылы графиктік кескіндеу. https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and- fields/latest/charges-and-fields_all.html
#2 слайд
Зерттеу жұмыстардың нәтижесінде
фундаменталды табиғат заңы ашылды, 1843ж.
ағылшын физигі М. Фарадей тәжірибе жүзінде
электр зарядының сақталу заңын тұжырымдады:
Электр зарядының өлшем бірлігі — кулон (Кл) —
бұл ток күші 1 А болғанда, өткізгіштің көлденең
қимасынан 1 с уақытта өтетін электр заряды.
Кез келген тұйық жүйеде барлық
бөлшектер зарядтарының алгебралық
қосындысы өзгеріссіз қалады .
constqqqqq
n ...
321
2 слайд
Зерттеу жұмыстардың нәтижесінде фундаменталды табиғат заңы ашылды, 1843ж. ағылшын физигі М. Фарадей тәжірибе жүзінде электр зарядының сақталу заңын тұжырымдады: Электр зарядының өлшем бірлігі — кулон (Кл) — бұл ток күші 1 А болғанда, өткізгіштің көлденең қимасынан 1 с уақытта өтетін электр заряды. Кез келген тұйық жүйеде барлық бөлшектер зарядтарының алгебралық қосындысы өзгеріссіз қалады . constqqqqq n ... 321
#3 слайд
Кулон заңы
•Вакуумдағы қозғалмайтын екі
нүктелік зарядтың өзара әрекеттесу
күші зарядтар модулінің
көбейтіндісіне тура пропорционал
және олардың
арақашықтықтарының квадратына
кері пропорционал.
2
21
12
r
QQ
F
3 слайд
Кулон заңы •Вакуумдағы қозғалмайтын екі нүктелік зарядтың өзара әрекеттесу күші зарядтар модулінің көбейтіндісіне тура пропорционал және олардың арақашықтықтарының квадратына кері пропорционал. 2 21 12 r QQ F
#4 слайд
Күш зарядтарды қосатын түзу бойымен
бағытталған, ал бағыты зарядтардың тегіне
байланысты:заряды бірдей- тебіледі, ал
заряды әртүрлі- тартылады.
k-коэффициентінің мәні:
Электрлік тұрақты
2
2
9
109
Кл
мН
k
04
1
k
2
2
12
0
1085,8
мН
КЛ
4 слайд
Күш зарядтарды қосатын түзу бойымен бағытталған, ал бағыты зарядтардың тегіне байланысты:заряды бірдей- тебіледі, ал заряды әртүрлі- тартылады. k-коэффициентінің мәні: Электрлік тұрақты 2 2 9 109 Кл мН k 04 1 k 2 2 12 0 1085,8 мН КЛ
#5 слайд
Жаңа сабақ
Жiпке зарядталған гильзаны iлiп, оған электрленген
шыны таяқшаны жақындатайық. Олар бiр-бiрiне
тiкелей тиіспесе де жiпке iлiнген гильза өзiнiң
вертикаль қалпынан ауытқып, шыны таяқшаға
тартылады Осыдан зарядталған денелер бiр-
бiрiмен тiкелей тиiспесе де әсерлесетiнiн көремiз.
Осы кезде бiр денеден екiншiсiне әсер қалай
берiледi? Мүмкiн, бар мәселе олардың
арасындағы ауада шығар?
5 слайд
Жаңа сабақ Жiпке зарядталған гильзаны iлiп, оған электрленген шыны таяқшаны жақындатайық. Олар бiр-бiрiне тiкелей тиіспесе де жiпке iлiнген гильза өзiнiң вертикаль қалпынан ауытқып, шыны таяқшаға тартылады Осыдан зарядталған денелер бiр- бiрiмен тiкелей тиiспесе де әсерлесетiнiн көремiз. Осы кезде бiр денеден екiншiсiне әсер қалай берiледi? Мүмкiн, бар мәселе олардың арасындағы ауада шығар?
#6 слайд
Мұны тәжiрибе жүзiнде
анықтағанда:
Зарядталған электроскопты
(шыны пластикалары
алынған) ауа сорғыштың
қалпағының астына қойып,
одан ауаны сорып тастаймыз.
Сонда бiз ауасыз кеңiстiкте де
электроскоптың
жапырақшалары бiр-бiрiнен
тебiлетiндiгiн көремiз. Демек,
электрлiк әсердiң берiлу
процесiне ауа қатыспайды
6 слайд
Мұны тәжiрибе жүзiнде анықтағанда: Зарядталған электроскопты (шыны пластикалары алынған) ауа сорғыштың қалпағының астына қойып, одан ауаны сорып тастаймыз. Сонда бiз ауасыз кеңiстiкте де электроскоптың жапырақшалары бiр-бiрiнен тебiлетiндiгiн көремiз. Демек, электрлiк әсердiң берiлу процесiне ауа қатыспайды
#7 слайд
Зарядталған денелердiң өзара
әсерлесуi не арқылы жүзеге асады?
Бұл сұрақтың жауабын ағылшын ғалымдары
М.Фарадей (1791–1867) және
Дж. Максвелл (1831–1879)
өз еңбектерiнде бердi.
«Ұлы физиктердің өмірінен естелік»
7 слайд
Зарядталған денелердiң өзара әсерлесуi не арқылы жүзеге асады? Бұл сұрақтың жауабын ағылшын ғалымдары М.Фарадей (1791–1867) және Дж. Максвелл (1831–1879) өз еңбектерiнде бердi. «Ұлы физиктердің өмірінен естелік»
#8 слайд
Фарадей Майкл
8 слайд
Фарадей Майкл
#9 слайд
Максвелл Джеймс Клерк
9 слайд
Максвелл Джеймс Клерк
#10 слайд
Электр өрiсi – кез-келген зарядталған
денелердiң айналасында болады және
заттардан ерекше, материяның
айырықша бiр түрi болып табылады.
Оны көру немесе ұстау мүмкiн емес.
Электр өрiсiнiң бар немесе жоқ
екендiгiн, тек оның әсерi арқылы бiлуге
болады.
10 слайд
Электр өрiсi – кез-келген зарядталған денелердiң айналасында болады және заттардан ерекше, материяның айырықша бiр түрi болып табылады. Оны көру немесе ұстау мүмкiн емес. Электр өрiсiнiң бар немесе жоқ екендiгiн, тек оның әсерi арқылы бiлуге болады.
#11 слайд
Электр өрiсiнiң негiзгi қасиеттерi:
Зарядталған дененiң электр
өрiсi, осы өрiстегі кез-келген
зарядталған денеге қандай
да бiр күшпен әсер етедi;
Зарядталған денеге жақын
аралықта өрiс күштiрек, ал
алыста әлсiздеу.
11 слайд
Электр өрiсiнiң негiзгi қасиеттерi: Зарядталған дененiң электр өрiсi, осы өрiстегі кез-келген зарядталған денеге қандай да бiр күшпен әсер етедi; Зарядталған денеге жақын аралықта өрiс күштiрек, ал алыста әлсiздеу.
#12 слайд
Электр өрiсiнiң зарядталған денеге (бөлшекке) әсер
ету күшiн электрлiк күш деп атаймыз.
Электр өрiсiн графиктік кескiндеу үшiн Фарадей
заманынан бастап күш сызықтары қолданылады.
Электр өрiсiнiң күш сызықтары деп, сол өрiске
орналасқан оң зарядталған бөлшекке әсер ететiн
күштiң бағытын көрсететiн сызықты айтамыз.
12 слайд
Электр өрiсiнiң зарядталған денеге (бөлшекке) әсер ету күшiн электрлiк күш деп атаймыз. Электр өрiсiн графиктік кескiндеу үшiн Фарадей заманынан бастап күш сызықтары қолданылады. Электр өрiсiнiң күш сызықтары деп, сол өрiске орналасқан оң зарядталған бөлшекке әсер ететiн күштiң бағытын көрсететiн сызықты айтамыз.
#13 слайд
Электр өрісінің кернеулігі – электр
өрісінің зарядталған бөлшектер мен
денелерге күштік әсерін
сипаттайтын векторлық шама (Е).
Ол электр өрісінің белгілі бір нүктесіне
қойылған нүктелік зарядқа әсер ететін
өріс күшінің сол зарядтың шамасына
қатынасына тең:
Электр өрісінің кернеулігінің
бірліктердің халықаралық жүйесіндегі
өлшем бірлігі: В/м.
2
r
qq
kF
2
r
q
kE
Нүктелік заряд өрісінің кернеулігі.
13 слайд
Электр өрісінің кернеулігі – электр өрісінің зарядталған бөлшектер мен денелерге күштік әсерін сипаттайтын векторлық шама (Е). Ол электр өрісінің белгілі бір нүктесіне қойылған нүктелік зарядқа әсер ететін өріс күшінің сол зарядтың шамасына қатынасына тең: Электр өрісінің кернеулігінің бірліктердің халықаралық жүйесіндегі өлшем бірлігі: В/м. 2 r qq kF 2 r q kE Нүктелік заряд өрісінің кернеулігі.
#14 слайд
1)Күш сызықтары оң зарядтан (+) басталып, теріс зарядта (-)
аяқталады немесе шексіздікке кетеді.
2)Күш сызықтары ешқашан қиылыспайды.
Электр өрісінің күш сызықтарының
графиктік бейнеленуі:
Екі әр аттас зарядтардың айналасында пайда болған өрістің
күш сызықтары
14 слайд
1)Күш сызықтары оң зарядтан (+) басталып, теріс зарядта (-) аяқталады немесе шексіздікке кетеді. 2)Күш сызықтары ешқашан қиылыспайды. Электр өрісінің күш сызықтарының графиктік бейнеленуі: Екі әр аттас зарядтардың айналасында пайда болған өрістің күш сызықтары
#15 слайд
Жеке оң зарядтың айналасында пайда болатын өрістің
күш сызықтары
Жеке теріс зарядтың айналасында пайда болатын өрістің
күш сызықтары
15 слайд
Жеке оң зарядтың айналасында пайда болатын өрістің күш сызықтары Жеке теріс зарядтың айналасында пайда болатын өрістің күш сызықтары
#16 слайд
Күш сызықтарыныӊ қасиеттері:
•Күш сызықтары үздіксіз.
•Күш сызықтары қиылыспайды.
•Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш
беттеріне перпендикуляр
бағытталған болады.
16 слайд
Күш сызықтарыныӊ қасиеттері: •Күш сызықтары үздіксіз. •Күш сызықтары қиылыспайды. •Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш беттеріне перпендикуляр бағытталған болады.
#17 слайд
Есептер шығару: (жұптық жұмыс)
1.1. Арақашықтығы 20см,зарядтары 4нКл және 6 нКл
зарядталған вакуумдегі бірдей екі кішкене шар қандай
күшпен әрекеттеседі?
2.2. Аспандағы екі бұлттың электр зардтары сәйкесінше
2 мкКл және 8 мкКл бір-бірімен 9 кН күшпен
әрекеттеседі. Бұлттар арасындағы орташа
қашықтықты табыңдар.
3.3. Өрістің қандай да бір нүктесінде 2 нКл зарядқа 0,4
мкН күш әсер етеді. Өрістің осы нүктесіндегі
кернеулікті табыңдар.
4.4. Электр өрісінің кернеулігі 2 кВ/м-ге тең нүктесінде
орналасқан 12 нКл зарядқа қандай күш әсер етеді?
5.5. 2*10
-8
Кл зарядтан 2*10
-2
м қашықтықтағы өрістің
кернеулігі қандай? k = 9*10
9
Н*м
2
/Кл
2
17 слайд
Есептер шығару: (жұптық жұмыс) 1.1. Арақашықтығы 20см,зарядтары 4нКл және 6 нКл зарядталған вакуумдегі бірдей екі кішкене шар қандай күшпен әрекеттеседі? 2.2. Аспандағы екі бұлттың электр зардтары сәйкесінше 2 мкКл және 8 мкКл бір-бірімен 9 кН күшпен әрекеттеседі. Бұлттар арасындағы орташа қашықтықты табыңдар. 3.3. Өрістің қандай да бір нүктесінде 2 нКл зарядқа 0,4 мкН күш әсер етеді. Өрістің осы нүктесіндегі кернеулікті табыңдар. 4.4. Электр өрісінің кернеулігі 2 кВ/м-ге тең нүктесінде орналасқан 12 нКл зарядқа қандай күш әсер етеді? 5.5. 2*10 -8 Кл зарядтан 2*10 -2 м қашықтықтағы өрістің кернеулігі қандай? k = 9*10 9 Н*м 2 /Кл 2
#18 слайд
Дескрипторлар:
1.Кулон заңының формуласы: Есептеулерде F=k q1 q2r2
⋅ ⋅
формуласын дұрыс пайдаланады
2.Орташа қашықтықты табу: Берілген күш, зарядтар және
Кулон тұрақтысын пайдаланып, арақашықтықты есептеу
үшін квадрат түбірді табады
3.Өрістің кернеулігі: Өрістің кернеулігін анықтау үшін
E=Fq формуласын қолдану және шамаларды дұрыс қояды.
4.Зарядқа әсер ететін күш: F=E q формуласымен өріс
⋅
кернеулігін зарядқа көбейту арқылы әсер ететін күшті
есептейді.
5.Нүктелік зарядтың өріс кернеулігі: E=k q/r2
⋅
формуласын пайдаланып, заряд пен қашықтыққа сәйкес өріс
кернеулігін есептейді.
18 слайд
Дескрипторлар: 1.Кулон заңының формуласы: Есептеулерде F=k q1 q2r2 ⋅ ⋅ формуласын дұрыс пайдаланады 2.Орташа қашықтықты табу: Берілген күш, зарядтар және Кулон тұрақтысын пайдаланып, арақашықтықты есептеу үшін квадрат түбірді табады 3.Өрістің кернеулігі: Өрістің кернеулігін анықтау үшін E=Fq формуласын қолдану және шамаларды дұрыс қояды. 4.Зарядқа әсер ететін күш: F=E q формуласымен өріс ⋅ кернеулігін зарядқа көбейту арқылы әсер ететін күшті есептейді. 5.Нүктелік зарядтың өріс кернеулігі: E=k q/r2 ⋅ формуласын пайдаланып, заряд пен қашықтыққа сәйкес өріс кернеулігін есептейді.
#19 слайд
Сәйкесін тап ( жұптық жүмыс)
1Электр өрісінің кернеулігі F = q*E
2Электр өрісінің өлшем бірлігі В/м
3
Нүктелік заряд өрісінің кернеулігін
анықтайтын формула
Күш сызығы
4
Тыныштықтағы зарядтардың электр
өрісін ...
Электрлiк күш
5
Кернеулігі Е болатын кез –келген
электростатикалық өрісте q зарядқа
әрекет ететін күш
E = F /q
6
Электр өрiсiнiң зарядталған денеге
(бөлшекке) әсер ету күшiн ..... деп
атаймыз.
Электростатикалық өріс
7
Бағыты өріс нүктесіндегі кернеуліктің
бағытымен сәйкес келетін, осы нүктеге
жүргізілген жанаманы айтады
Перпендикуляр бағытталған
8
Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш
беттеріне ...... болады.
E = k*q/ r
2
19 слайд
Сәйкесін тап ( жұптық жүмыс) 1Электр өрісінің кернеулігі F = q*E 2Электр өрісінің өлшем бірлігі В/м 3 Нүктелік заряд өрісінің кернеулігін анықтайтын формула Күш сызығы 4 Тыныштықтағы зарядтардың электр өрісін ... Электрлiк күш 5 Кернеулігі Е болатын кез –келген электростатикалық өрісте q зарядқа әрекет ететін күш E = F /q 6 Электр өрiсiнiң зарядталған денеге (бөлшекке) әсер ету күшiн ..... деп атаймыз. Электростатикалық өріс 7 Бағыты өріс нүктесіндегі кернеуліктің бағытымен сәйкес келетін, осы нүктеге жүргізілген жанаманы айтады Перпендикуляр бағытталған 8 Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш беттеріне ...... болады. E = k*q/ r 2
#20 слайд
1Электр өрісінің кернеулігі
E = F /q
2Электр өрісінің өлшем бірлігі В/м
3
Нүктелік заряд өрісінің кернеулігін
анықтайтын формула
E = k*q/ r
2
4
Тыныштықтағы зарядтардың электр
өрісін ...
Электростатикалық өріс
5
Кернеулігі Е болатын кез –келген
электростатикалық өрісте q зарядқа
әрекет ететін күш
F = q*E
6
Электр өрiсiнiң зарядталған денеге
(бөлшекке) әсер ету күшiн ..... деп
атаймыз.
Электрлiк күш
7
Бағыты өріс нүктесіндегі кернеуліктің
бағытымен сәйкес келетін, осы нүктеге
жүргізілген жанаманы айтады
Күш сызығы
8
Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш
беттеріне ...... болады.
Перпендикуляр бағытталған
20 слайд
1Электр өрісінің кернеулігі E = F /q 2Электр өрісінің өлшем бірлігі В/м 3 Нүктелік заряд өрісінің кернеулігін анықтайтын формула E = k*q/ r 2 4 Тыныштықтағы зарядтардың электр өрісін ... Электростатикалық өріс 5 Кернеулігі Е болатын кез –келген электростатикалық өрісте q зарядқа әрекет ететін күш F = q*E 6 Электр өрiсiнiң зарядталған денеге (бөлшекке) әсер ету күшiн ..... деп атаймыз. Электрлiк күш 7 Бағыты өріс нүктесіндегі кернеуліктің бағытымен сәйкес келетін, осы нүктеге жүргізілген жанаманы айтады Күш сызығы 8 Күш сызықтары әрқашанда өткізгіш беттеріне ...... болады. Перпендикуляр бағытталған
#21 слайд
Үй жұмысы:
•2*10
-8
Кл зарядтан 2*10
-2
м қашықтықтағы өрістің
кернеулігі қандай?
•Кернеулігі 3,7*10
6
Н/Кл өрісте 8,6 мкКл зарядтың
осы өрістен қашықтығы қандай?
21 слайд
Үй жұмысы: •2*10 -8 Кл зарядтан 2*10 -2 м қашықтықтағы өрістің кернеулігі қандай? •Кернеулігі 3,7*10 6 Н/Кл өрісте 8,6 мкКл зарядтың осы өрістен қашықтығы қандай?
шағым қалдыра аласыз













