При проведенні підсумкових уроків нам дуже потрібні узагальнюючі таблиці. Такі таблиці, як правило, ми складаємо разом з учнями. Іноді таблиці є домашнім завданням учням. Завжди дивувала подібність електричного та гравітаційного полів. Саме в порівнянні ми знаходимо істину. Даний матеріал із серії вивчаємо розділ «Електричне поле». Як вчитель я шукала методи, як допомогти зрозуміти властивості електричного поля. Саме порівняння властивостей допомагає запам'ятати величини, формули, залежності.
Таблиця «Електризація на виробництві та в побуті»
Шкідливі прояви електризації та боротьба з ними |
Корисні застосування електризації |
1) Електризація синтетичних та вовняних речей об тіло, оточуючі предмети (застосування антистатика) |
1) В електричних фільтрах для притягання дрібних частинок пилу й попелу |
2) Електризація ниток у ткацькому верстаті (підведення заряду протилежного знака) |
2) Фарбування деталей в електричному полі |
3) У сухому повітрі дуже сильно електризуються аркуші паперу на поліграфічних підприємствах (зволоження повітря) |
3) Виготовлення килимів за допомогою електричного поля; |
4) При польоті внаслідок тертя об повітря або ж про літання поблизу грозових хмар електризація обшивання літака порушує радіо зв'язок, роботу приладів |
4) У друкарні |
5) Електризація палива при заправленні літака, ракети, заповнені танкерів спричиняє пожежу (заземлення) |
5) виготовлення тканин
|
Таблиця «Провідники та діелектрики»
|
Як речовина реагує на дію електричного поля |
Приклади |
Застосування |
Провідники |
Речовини, у яких вільно під дією електричного поля переміщаються електрони |
Метали |
1Для електричного захисту; 2) Для передачі електрики; |
Діелектрики |
Речовини, у яких під дією електричного поля молекули розташовані уздовж ліній напруженості |
Скло, вода, пластмаса, слюда, гас |
Для виготовлення конденсаторів як ізолятори |
Сегнето- електрики |
Кристалічні речовини, у яких під дією електричного поля відбувається зміна напрямку поляризації окремих ділянок |
Титанат барію |
1)Для виготовлення конденсаторів певної ємкості; 2)Для виготовлення генераторів, приймачів ультразвукових хвиль |
Електрики |
Діелектрики, що довгостроково зберігають наелектризований стан і за відсутності зовнішнього електричного поля створюють власне електричне поле |
Парафін, віск, нейлон, ебоніт, сірка, борне скло, плексиглас |
Для виготовлення мікрофона телефону |
П’єзоелектрики |
Кристалічні речовини, у яких при деформації виникають поляризаційні заряди |
Усі сегноелектрики, кварц |
У голівці електрофона для відтворення грам запису; у запальничках; сигналізація як датчик |
Таблиця фізичних величин розділу «Електростатика»
Величина |
Фізичний зміст |
Позначення |
Формула за визначенням |
Визначення |
[ ] |
Зв'язок з іншими величинами |
Заряд |
Визначає інтенсивність взаємодії |
q |
Fk=k|q1||q2|:r2
|
|
Кл |
q=N*q q=F/E q=1,6*10-19 |
Сила Кулона |
Сила взаємодії нерухомих точкових електричних зарядів |
Fk |
Fk=k|q1||q2|:r2 |
Прямо пропорційна добутку модулів зарядів й обернено пропорційна квадрату відстані між ними |
Н |
F=E*q |
Напруженість |
Силова характеристика електричного поля |
Ek |
E = F/q |
Фізична величина, що чисельно дорівнює силі, з якою електростатичне поле діє на одиничний точковий заряд, поміщений у дану точку |
В/м |
F=k*|q|:r2 |
Потенціал |
Енергетична характеристика поля |
φ |
φ= A/q |
Фізична величина, що чисельно дорівнює потенціальній енергії, якою володіє одиничний розряд у даній точці електричностатичного поля |
В |
φ=k*q:r φ=E*d |
Різниця потенціалів |
Робота поля з переміщення одиничного заряду з однієї точки в іншу |
U |
|
Фізична величина, що чисельно дорівнює роботі електростатичних сил з переміщенням одиничного точкового заряду з однієї точки поля в іншу |
В |
∆φ=E*d |
Енергія електричного поля |
Енергія взаємодії нерухомих електричних зарядів |
W p |
|A| = |W|
|
Величина, модуль змінної якої дорівнює модулю роботи |
Дж |
Wp=k*q1q2:r Wp=U*q:2 |
Електроємність |
Характеризує здатність провідника накопичувати заряд |
C |
С=q/U |
Фізична величина, що дорівнює відношенню заряду одного з провідників до різниці потенціалів між цим провідником і сусіднім |
Ф 1Ф= 1Кл/ 1В |
C=ee0*S:d |
Діелектрична проникність середовища |
Характеризує зміну електричної взаємодії в однорідному середовищі |
|
|
Фізична величина, що показує, у скільки разів сила взаємодії двох точкових зарядів у вакуумі більше від сили їх взаємодії у середовищі |
1 |
e=C/C0 q=F/E e=E/E0 |
Робота електричного поля |
Характеризує процес переміщення заряду з однієї точки електричного поля в другу |
A |
Aел=-Wp |
Фізична величина, яка дорівнює зміні енергії заряду в електричному полі зі знаком « - « |
Дж |
A=Eq∆d A=U*q |
Порівняння гравітаційної та електричної взаємодій
Електрична взаємодія |
Гравітаційна взаємодія |
Властива зарядженим частинкам |
1. Властива всім частинкам, які мають масу |
2. Притягання та відштовхування |
2. Завжди притягання |
3. Залежить від середовища |
3. Не залежить від середовища |
4. Закон Кулона справедливий для всіх точкових тіл |
4. Закон всесвітнього тяжіння справедливий для точкових тіл, для тіл кулеподібної форми, для кулі великого радіуса тіла |
5. Маса – властивість будь-якої частинки, в тому числі, що не має електричного заряду. |
Порівняння величин гравітаційного та електричного полів
Величини |
|
|
Електростатичне поле |
Гравітаційне поле |
|
Заряд q |
Маса m |
1. Величина від якої залежить сила, що діє на тіло |
НапруженістьE |
Прискорення вільного падіння g =9,8 |
2. Величина яка визначає властивості поля |
Електростатична сила F = Eq F = k|q1||q2|:R2 |
Сила тяжіння F = mg F = G*M1M2:R2 |
3. Сила, яка діє на тіло і на заряд |
Порівняння гравітаційного та електричного полів
Електростатичне поле |
Гравітаційне поле |
1. Робота електростатичного поля при переміщенні заряду не залежить від його траєкторії A = Eq(d2-d1) |
1. Робота сили тяжіння не залежить від траєкторії руху тіла A = FScos£ |
2. Визначається початковим та кінцевим положенням заряду |
2. Залежить від початкових та кінцевих положень тіла |
3. Робота електричного поля по замкнутому контурі рівна нулю A = 0 |
3. Робота по замкнутому контурі рівна нулю A = 0 |
4. Заряджене тіло має потенціальну енергію, яка рівна роботі при переході зарядженого тіла з однієї точки в іншу A = q∆φ |
4. Тіло, що знаходиться над поверхнею Землі, має потенціальну енергію, яка рівна роботі при переході тіла з одного рівня на інший A = mg∆h |
Робота електростатичної сили A=-∆Wp |
Робота сили тяжіння Ae = -∆Wp |
Порівння гравітаційного та електростатичного полів
№ |
Гравітаційне поле |
Електростатичне поле |
1 |
Виконується закон всесвітнього тяжіння F=Gm1m2/r2 G=6,67*10-11Hм2/кг2 |
Виконується закон Кулона F=kq1q2/r2 K=9*109Нм2/Кл2 |
2 |
Викликає притягання тіл |
Викликає притягання , відштовхування зарядів. |
3 |
F=g m. g=9,8м/с2 |
F=E q |
4 |
Робота поля (сили тяжіння) A=mgh
1
h mg
2
2 3
1 4 А = 0 |
Робота електричного поля A=qEd
+ - 2 + + + - + -
+ - + -
+ 1 2 -
+ -
+ -
+ - 4 3 А = 0 |
5 |
У гравітаційному полі тіло має потенціальну енергію |
В електростатичному полі заряд має потенціальну енергію |
6 |
Робота поля рівна зміні потенціальній енергії тіла з протилежним знаком |
Робота поля рівна зміні потенціальній енергії тіла з протилежним знаком |
Електричне поле створює |
Суб’єктивні почуття |
Об’єктивні порушення |
Головну біль В’ялість Сонливість Безсонницю Роздратованість Біль в області серця |
Функціональні порушення центральної нервової системи і серцево-судинної системи, зміна складу крові |
Таблиці порівняння, та узагальнення гравітаційної та електричної взаємодій.
При проведенні підсумкових уроків нам дуже потрібні узагальнюючі таблиці. Такі таблиці, як правило, ми складаємо разом з учнями. Іноді таблиці є домашнім завданням учням. Завжди дивувала подібність електричного та гравітаційного полів. Саме в порівнянні ми знаходимо істину. Даний матеріал із серії вивчаємо розділ «Електричне поле». Як вчитель я шукала методи, як допомогти зрозуміти властивості електричного поля. Саме порівняння властивостей допомагає запам’ятати величини, формули, залежності.