Урок "Електричні явища. Електризація тіл. Електричний заряд. Два роди електричних зарядів. Взаємодія заряджених тіл."

Урок__________________                          8 клас                                                                                                   

Тема. Електричні явища. Електризація тіл. Електричний заряд. Два роди електричних зарядів. Взаємодія заряджених тіл.

Мета уроку:

ознайомити учнів із поняттями електризації тіл, електричного заряду, його видами та способами вимірювання; формувати уявлення про види взаємодій у природі, зокрема, про електромагнітну взаємодію;

розвивати критичне мислення, вміння обґрунтовувати свою думку; 

формувати  інтерес до історії розвитку науки фізики.

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

Демонстрації: 1. Електризація різних тіл.

                          2. Два роди електричних зарядів.

                          3. Взаємодія наелектризованих тіл.

Очікувані результати  навчально-пізнавальної діяльності учнів.  Учень/учениця:

       Знає поняття електричного заряду, механізми електризації.

      Знає характер взаємодії заряджених тіл.

ХІД УРОКУ

Хто наважиться стверджувати,

Що ми знаємо все, що може бути пізнано?

Г.Галілей

І. Організаційний етап

ІІ.  Актуалізація опрних знань

    1. Вправа ,,Асоціативний кущ“: Електрика

(компютер,  електрична лампочка, фен, блискавка, телевізор іт.д.)

Електрика

    2..Ми починаємо вивчати розділ фізики, який називається електричні явища. (Ознайомлення з графіком вивчення теми)

ІІІ. Мотивація вивчення. Постановка навчальної проблеми

   1.  Цікавий життєвий випадок.

        Одного разу відвідувачі універмагу «Дитячий світ» в Москві були налякані жінкою, яка, зі слів потерпілих, «колола людей хитро захованим шприцом». При розслідуванні виявилось, що ніякого шприца не існувало: «колола» синтетична шубка. Вона наелектризувалась при стиканні з оточуючими при сухому морозному  повітрі і стала іскрити, і ці іскри викликали відчуття уколу.

    Чи спостерігали ви явище електризації?

   2. Оголошення теми уроку.

ІV. Вивчення нового матеріалу

   1. Електромагнітна взаємодія.

   2. Електризація тіл (Легенда про Фалеса Мілетського та його дочку)

   3. Електричний заряд

   4. Властивості електричного заряду:

• Існують два роди електричних зарядів — позитивні і негативні.
• Тіла, що мають заряди одного знака, відштовхуються; тіла, що мають заряди протилежних знаків, – притягуються.
• Носієм електричного заряду є частинка – електричний заряд не існує окремо від частинки.
• Електричний заряд є дискретним, тобто електричні заряди фізичних тіл є кратними певному найменшому (елементарному) заряду.

   Мікрочастинки та макроскопічні тіла можуть мати заряд (позитивний або негативний), а можуть бути нейтральними.

Процес, у результаті якого тіла набувають властивість притягувати до себе інші тіла, називається електризацією.

Електричний заряд – це фізична величина, за допомогою якої кількісно характеризують інтенсивність електричної взаємодії тіл.

Заряд позначається літерою q і вимірюється у СІ в кулонах (Кл)

q = eN   
   СІ: Кл

V.  Осмислення об’єктивних зв’язків

   1. Якісні задачі:

• На текстильних фабриках нитки пряжі часто притягуються до веретен і рвуться. Чому?
• Чому при розмотуванні великих рулонів паперу в друкарнях робітники одягають гумові рукавички?
• Чому до автоцистерни із пальним прикріплюють металеві ланцюги, які волочуться поверхнею дороги?

   2. Розв’язування задач

• Який заряд тіла, якщо воно має надлишкових електронів?
• Скільки електронів повинно втратити тіло, щоб його заряд став +0,08  Кл?

VІ.  Підсумки уроку

.    Міні-виступ ,,Моє відкриття на сьогодні“

VІІ.  Домашнє завдання.    Опрацювати § 19, вправа 19 (1-4).

Бажаючим: скласти сенкан ,,Електризація

З історії вивчення електичних явищ

• Явище притягання тіл після тертя помітили в Давньому Китаї, Індії, а пізніше в Давній Греції. Збережені перекази свідчать про те, що давньогрецький філософ Фалес Мілетський ще за 600 років до нової ери описав здатність бурштину, потертого об вовну, притягувати легкі предмети.
• Вільям Гілберт першим виявив, що електризація властива не тільки бурштину, але й алмазові, сірці, смолі.
• У 1707 році французький фізик Шарль Дюфе знайшов різницю між електрикою, що її одержували від тертя скляної кулі, і електрикою, одержуваною від тертя диска з деревної смоли.  Дав їм назви: “смоляна електрика” і “скляна електрика” Встановив два види електричної взаємодії: притягання і відштовхування.
• У 1729 році англієць Стефан Грей помітив здатність деяких тіл проводити електрику. Грей встановив існування електропровідності, яка була властива металевим дротам, вугільним стержням, тілу людини чи тварини. У той же час електрика не передавалась через каучук, шовк, фарфор.
• Протягом 1747-1754 р.р. американський вчений Бенджамін Франклін здійснив низку експериментальних досліджень з електрики. Вперше запровадив поняття позитивної та негативної електрики (заряду) та їх позначення: «+» і «-»
• У 1771 році англієць Генрі Кавендіш визначив, що сила взаємодії між електрично зарядженими кульками зменшується при збільшенні відстані між ними у певній математичній залежності. Сила взаємодії залежить від величини заряду.
• У 1777 році відкриття Кавендіша “перевідкрив” французький військовий інженер і дослідник Шарль Кулон.

Явище електризації  в техніці

     Електризація тіл здійснюється не тільки шляхом тертя. Носії електричного заряду на тілі спостерігаються і тоді коли інше наелектризоване тіло перебуває поблизу. Цей шлях називають електризацією наведенням або електростатичною індукцією. Цей тип електризації використовується в сучасних електростатичних машинах. Принцип цієї електризації ми розглянемо пізніше. Існує також електризація шляхом опромінення.

     Сучасна людина навчилася як використовувати електризацію для практики, так і боротися з нею.

     У багатьох випадках електризація заважає людині. В побуті, наприклад ми потерпаємо від електричного заряду, який нагромаджується на нашому одязі. Особливо це стосується речей, виготовлених з синтетичних волокон. Прилипання до тіла, електричний розряд, який неприємно вражає при зніманні одягу або при торканні металевих предметів після того як його зняли, спонукали до винайдення речовин, які знищують електризацію – антистатиків. Це аерозолі, що утворюють на поверхні одягу тоненьку плівку, яка притягує вологу, роблячи процес електризації ускладненим.

     Електризація може спричинити і випадкове займання легкозаймистих речовин. Особливо це небезпечно для транспорту що транспортує такі речовини.  На таких рухомих об’єктах встановлюють ланцюжки, що з’єднують їх корпус з землею.

     До корисного застосування електризації відносять технології фарбування та очищення. Фарбування корпусів автомобілів за допомогою розпиленої наелектризованої фарби зменшує її витрату майже вдвічі в порівнянні з традиційними методами фарбування зануренням у ванну з фарбою.

     Використання електризації опроміненням дозволило створити метод формування зображення в сучасних засобах друку та копіювання (ксерокси, лазерні принтери).

     В основі цих приладів знаходиться циліндр з покриттям із селену. Ця речовина гарно електризується при дії світла. Сформувавши на його поверхні променем лазеру приховане зображення, циліндр приводять у контакт з дрібними гранулами фарби (тонера), які налипають на наелектризовані ділянки а потім переносяться на папір. Надалі гранули припікаються до паперу шляхом нагрівання (зверніть увагу, що аркуші які виходять з принтера або ксерокса теплі!) Електризація успішно використовується для очищення продуктів горіння від твердих включень. Електрофільтри, встановлені в димових трубах збирають велику кількість сажі та інших шлаків, припиняючи їх потрапляння у повітря. Таким чином ми живемо в світі наповненому електричними зарядами.