Цели: ознакомить учащихся с явлением электризации тел; доказать существование двух типов зарядов и объяснить их взаимодействие. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: электризация различных тел; два рода электрических зарядов; взаимодействие наэлектризованных тел.

Ход урока

I . Организационный момент

II . Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Электризация тел.

2. Электрический заряд,

3. Закон сохранения электрического заряда.

Перед началом изучения новой темы необходимо проанализировать результаты тематического оценивания по теме «Изменение агрегатных состояний вещества», дать краткую характеристику наиболее часто встречающихся ошибок.

Новая тема включает изучение простейших электростатических явлений, первоначальных сведений о строении атома и объяснение электроста­тических явлений на основе электронных представлений.

При изучении этой темы демонстрируются простейшие электростатические явления. В процессе изложения материала взаимоотношение эксперимента и теории может быть различным. Но в основном возможны два варианта изложения. Выбор одного из них в каждом конкретном случае опреде­ляется, в первую очередь, уровнем подготовки учащихся, запасом имеющихся у них знаний и умений.

В первом варианте изложения учащимся вначале демонстрируют явле­ния, то есть накапливаются и обобщаются факты, которые затем объясня­ются.

Во втором варианте вначале вводят представления о строений атома и уже на их основе теоретически анализируются различия в демонстрируемых на уроке явлениях, вскрываются особенности этих явлений, а иногда и предсказывается характер их протекания при заданных условиях.

1. Изучение электростатических явлений начинают с демонстрации электризации тел. Обычно говорят об электризации при трении. В действи­тельности электризация тел происходит при соприкосновении, а к трению в опытах прибегают для увеличения площади соприкосновения тел. Поэтому правильнее говорить об электризации тел при соприкосновении. Необходимо подчеркнуть, что после соприкосновения тела разделяют.

Опыты по электризации общеизвестны. Демонстрации проводят с помощью эбонитовой палочки и палочки из органического стекла. Очень удобны пластинки для электризации (эбонитовая, из органического стекла и металла).

По мере проведения опытов учитель задает учащимся вопросы:

– Как можно определить, заряжены ли тела?

– Как показать, что при соприкосновении электризуются оба тела?

– Назовите вещества, электризацию которых вам приходилось наблюдать в домашних условиях. При каких обстоятельствах это происходило? После обсуждения демонстраций делаются следующие выводы:

а) явления, в которых тела приобретают свойства притягивать другие тела, называют электризацией;

б) в электризации всегда участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.

2. В ходе опытов необходимо обратить внимание учащихся на то, что наэлектризованные тела взаимодействуют друг с другом с разными силами. Почему? Пытаясь разобраться с этим вопросом, подводим учащихся к по­нятию «электрический заряд».

Электрический заряд – это мера свойств заряженных тел опреде­ленным образом взаимодействовать друг с другом.

Важно подчеркнуть, что электрический заряд всегда связан с каким-либо телом (или частицей) и не может существовать сам по себе, так как он характеризует определенные свойства частиц (или тел).

3. Понятие о двух родах электрических зарядов вводят на основе изуче­ния взаимодействия наэлектризованных тел:

а) существуют два рода электрических зарядов – положительные и от­рицательные;

б) тела, имеющие электрические заряды одинакового знака, взаимно от­талкиваются, а тела, имеющие заряды противоположного знака, взаим­но притягиваются.

– Как взаимодействуют между собой две эбонитовые палочки, на-

тертые мехом?

– Как взаимодействуют эбонитовая палочка, натертая мехом и

стеклянная палочка, натертая шелком?

Заряд наэлектризованной стеклянной палочки условно назвали поло­жительным, а эбонитовой (янтарной) – отрицательным.

1. Для изучения свойств заряженных тел издавна пользовались элек­троскопами. Конструкция их проста: через пластмассовую пробку в ме­таллической оправе проходит металлический стержень, на конце которого закреплены два листика тонкой бумаги. Оправа с двух сторон закрыта стеклом.

Демонстрируя устройство и принцип действия электроскопа, учитель задает учащимся вопросы:

– Как при помощи листочков бумаги обнаружить, наэлектризова­но ли тело?

Как по углу расхождения листочков электроскопа судят о его заряде?

Для опытов с электричеством используют и другой, более совершенный прибор – электрометр. Здесь легкая металлическая стрелка заряжается от металлического стержня, отталкиваясь от него на тем больший угол, чем больше они заряжены.

2. Проводники и диэлектрики. Понятие о проводниках и диэлектриках можно ввести на основании опытов. Возьмем два электрометра и один из них зарядим. Соединяя электрометры металлической палочкой, убеждаем­ся, что электрический заряд передается от одного электрометра к другому. Тела, обладающие таким свойством, называются проводниками. К хоро­шим проводникам относятся металлы, растворы кислот, щелочей, солей и так далее. Соединяя электрометры каучуковой палочкой, убеждаемся, что заряд в этом случае не передается. Эти вещества называются изоляторами (иди диэлектриками). Диэлектриками являются фарфор, эбонит, стекло, резина, пластмассы, воздух и др.

3. Электрическое поле. Механическое действие тел друг на друга про­исходит или при непосредственном соприкосновении тел, или при наличии между ними какого-либо материального посредника. Так, при ударе двух шаров осуществляется непосредственный контакт обоих взаимодействующих тел, а при буксировке одного автомобиля другим действие первого автомобиля ко второму передается через третье тело – трос. Во всех случаях, когда между двумя взаимодействующими телами нет контакта, можно обнаружить такое «третье тело», которое, являясь посредником, передает действие от одного тела к другому, причем действие передается с конечном скоростью. Так, действие звучащего тела на барабанную перепонку уха передается через воздух с конечной скоростью (скорость звука).

Иное дело – взаимодействие электрических зарядов. Заряженные тела действуют друг на друга, хотя на первый взгляд нет никакого посредника между ними (воздух таким посредником быть не может, так как электрическое взаимодействие происходит и в вакууме).

Согласно учению английских физиков Фарадея и Максвелла, вокруг заряженных тел существует среда, посредством которой и осуществляется,; электрическое взаимодействие. Пространство, окружающее один заряд, воздействует на пространство, окружающее другой заряд и наоборот. Посредником в этом взаимодействии и является электрическое поле.

Электрическое поле – форма материи, посредством которой осуществляется электрическое взаимодействие заряженных тел, оно окружает любое] заряженное тело и проявляет себя по действию на заряженное тело.

Главное свойство электрического поля заключается в его способное действовать на электрические заряды с некоторой силой. Силу, с которой электрическое поле действует на внесенный в него электрический заря; называют электрической силой.

Нетрудно показать, что направление сил, действующих в электрическое поле, зависит от знака заряда тела, вокруг которого существует поле, значение – от расстояния рассматриваемой точки до заряженного тела.

Для конкретизации представлений учащихся об электрическом поле полезны демонстрации опытов с султанами и демонстрация спектров элек­трического поля. Демонстрация спектров электрического поля, возникаю­щего вокруг заряженных тел, помогает создать у учеников геометрически* образ электрического поля.

III . Закрепление изученного

С целью закрепления материала в конце урока можно коллективно ра­зобрать ряд простых качественных задач по теме, например:

– Какие опыты доказывают, что существуют электрические заря­ды двух видов?

– Иногда при окраске пульверизатором металлической поверхно­сти ей сообщают заряд одного знака, а капелькам краски – заряд противоположного знака. Для чего это нужно?

– Можно ли наэлектризовать эбонитовую палочку трением об эбо­нитовую пластинку?

Домашнее задание

§ 28-29