Тема. Электрический заряд. Взаимодействие зарядов.
Цель:
образовательные: сформировать знания об электризации тел при соприкосновении, взаимодействии заряженных тел, существовании двух родов зарядов, строении атома;
воспитательная: прививать познавательный интерес к предмету и окружающим явлениям;
развивающая: ознакомить с историей изучения электрических явлений, привить навыки различать электрические явления в природе и технике.
Оборудование: палочки из стекла и эбонита, шерстяные лоскуты, лоскуты из шелка, электрические султаны, гильзы на тонкой нити, штативы, электрофорная машина, проектор, экран.
Ход урока.
I. Оргмомент.
II. Инструктаж по ТБ.
III. Мотивация учебной деятельности.
Начну, пожалуй, с истории, произошедшей в VI веке до н. э.
Легенда гласит: дочь Фалеса Милетского пряла шерсть янтарным веретеном. Древние греки очень любили украшения и мелкие изделия из янтаря, названного ими за его цвет и блеск «электрон» -что означает «солнечный камень».
Уронив его однажды в воду, стала обтирать его шерстяным хитоном и заметила, что к веретену пристало несколько шерстинок, и чем сильнее она вытирала веретено, тем больше налипало шерстинок. Девушка рассказала об этом явлении отцу. Фалес понял, что причина в веществе, из которого сделан веретено, и как только к пристани Милета подошел корабль финикийских купцов, он накупил разных янтарных изделий и убедился, что все они, будучи натертые шерстяной материей, притягивают легкие предметы.
В течение ряда столетий свойство притягивать мелкие предметы (пушинки, соломинки) после натирания о мех приписывалось только янтарю. Врач английской королевы Уильям Гильберт (1540-1603г.г.) путем исследований доказал, что многие тела так же, как и янтарь после натирания могут притягивать маленькие предметы, и в честь этого вещества назвал подобные явления электрическими.
Современный человек не может обходится без электричества. Если вдруг- аварийная ситуация и населенный пункт обесточен, то, единственно, что нам остается- это ожидать, когда вновь будет восстановлено электроснабжение. Но электричество таит в себе и огромную опасность для жизни человека! Чтобы электричество приносило нам пользу и радость, о нем надо знать, как можно больше.
IV. Сообщение темы урока.
(записали в тетрадь тему урока)
V. Изучение нового материала.
Учитель. В моем распоряжении эбонитовая и стеклянная палочки. Эбонит переводится как черное дерево- это твердый каучук. Поднесу эбонитовую палочку к гильзе из фольги на тонкой нити.
Опыт 1.Что наблюдаем?
Ответ. Никаких изменений не происходит.
Учитель. А теперь произношу заклинание: «Физика- царица наук!», потру палочку о шерстяной лоскут и вновь поднесу ее к гильзе.
Опыт 2. И, о чудо! Что наблюдаем?
Ответ. Гильза притягивается к палочке.
Учитель. Физика всех, кто учит ее, делает волшебником. Ваня, я доверяю тебе продемонстрировать волшебство с помощью стеклянной палочки и шелкового лоскута.
Опыт 3. Что наблюдаем?
Ответ. Гильза притягивается к палочке.
Учитель. Делаем вывод: тело после натирания приобретает свойство притягивать к себе другие тела. Говорят, что оно наэлектризовано, или что ему сообщен электрический заряд. А процесс сообщения телу электрического заряда называют электризацией.
Запишем в тетрадь.
При соприкосновении тел→свойство притягивать→тело заряжено, имеет заряд.
С электризацией мы сталкиваемся в быту. По её вине несказанно быстро притягивают пыль полированная мебель и ковры-паласы, липнут к телу синтетические рубашки и платья, «искрят» кофты и свитера. Электризации поддаются все тела: большие и маленькие, твёрдые, жидкие и даже газообразные.
В 1733 году французский учёный Шарль Дюфэ проделал опыты и выяснил, что на электризуемых телах могут образовываться заряды двух родов: «Один род я называю стеклянным электричеством, другой- смоляным». Он также заметил, что одинаковый род электричества- отталкивается, разный- притягивается.
Убедимся в этом с помощью волшебного устройства- электрофорной машины.
Опыт 4. Взаимодействие разноименно заряженных султанчиков.
Присоединив султанчики к разным разрядникам машины, я получу разноименно заряженные султанчики.
Что наблюдаем?
Ответ. Лепестки султанчиков притягиваются.
Опыт 5. Взаимодействие одноименно заряженных султанчиков.
Чтобы получить одноименно заряженные султанчики, их нужно присоединить к одному разряднику машины.
Что наблюдаем?
Ответ. Лепестки султанчиков отталкиваются.
Запишем в тетрадь.
Заряженные тела:
притягиваются;
отталкиваются.
Названия смоляное и стеклянное электричество не прижилось. Франклин Бенджамин (американский физик) условно назвал «положительным» зарядом и «отрицательным» зарядом (а можно было бы назвать их " черный" и " белый», или " прекрасный" и " ужасный», или как-то иначе).
Запишем в тетрадь.
«+» и «-» притягиваются;
«+» и «+»; «-» и «-» отталкиваются.
Физика позволила нам совершить волшебство, а теперь она поможет нам объяснить явление электризации.
При натирании свойство притягивать к себе другие тела приобретают оба тела.
Кусок шерстяной и шелковой ткани также после натирания притягивают гильзу.
Опыт 6.
Заглянем «вглубь» вещества.
Ответ. Все тела состоят из молекул, а молекулы из атомов.
Учитель. В центре атома находится положительно заряженное ядро, а вокруг движутся отрицательные электроны. По своему строению атом напоминает Солнечную систему. Подобно тому, как планеты, притягиваясь к Солнцу, движутся вокруг него, электроны в атоме движутся вокруг ядра, удерживаемые силой притяжения к нему. Атом в целом не заряжен: положительный заряд ядра скомпенсирован отрицательным зарядом всех электронов.
Зарисуем «портрет» атома.
В центре ядро «+».
Ядро из протонов «+» и нейтронов «0».
Вокруг электроны «-».
Атом нейтрален.
В разных веществах ядра удерживают электроны с разной силой.
Вернемся к янтарю и меху. Янтарь и мех не заряжены, так как состоят из нейтральных атомов. При соприкосновении (трение увеличивает площадь соприкосновения) электроны из меха, в котором удерживаются слабее, переходят в янтарь, в котором удерживаются сильнее. В янтаре создается избыток электронов- янтарь заряжается отрицательно. Мех заряжается положительно- в нем недостаток электронов. Таким образом, заряды не рождаются и не исчезают!
Сделаем запись в тетрадь.
янтарь мех
е
2. янтарь мех
3. янтарь мех
избыток е недостаток е
« - » « +»
перераспределение электронов!
Учитель. Посмотрите на схему.
Вопрос. Можно наэлектризовать соприкосновением янтарь о янтарь?
Ответ. Нет, должны быть тела из разных веществ, в которых электроны удерживаются с разной силой.
VI. Закрепление изученного материала.
Тестовые задания.
(ответы в 2-х экземплярах: один листок- сдать, второй- проверка)
Смотрим на экран (слайды).
1. Наэлектризованное тело... А. нагревается. Б. охлаждается. В. приходит в движение. Г. притягивает к себе другие тела. |
2. Электрические заряды бывают: А. положительными. Б. отрицательными. В. положительными и отрицательными. Г. разными. |
3. Наэлектризованные тела... А. только притягиваются. Б. только отталкиваются. В. отталкиваются и притягиваются. |
4. Верно изображено взаимодействие заряженных тел: А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
5. Одноименно заряжены тела... А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
6. Разноименно заряжены тела... А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
7. При электризации заряд получает (получают)... А. одно из тел. Б. оба тела. В. иногда одно тело, иногда оба тела. |
8. При электризации заряды... А. возникают. Б. исчезают. В. перераспределяются между телами. |
9. Наэлектризовать янтарь можно, если потереть его о ... А. янтарь. Б. мех. В. или янтарь, или мех. |
10. Тело заряжено отрицательно, если в нем ... А. недостаток электронов. Б. избыток электронов. |
1. Наэлектризованное тело... А. нагревается. Б. охлаждается. В. приходит в движение. Г. притягивает к себе другие тела. |
2. Электрические заряды бывают: А. положительными. Б. отрицательными. В. положительными и отрицательными. Г. разными. |
3. Наэлектризованные тела... А. только притягиваются. Б. только отталкиваются. В. отталкиваются и притягиваются. |
4. Верно изображено взаимодействие заряженных тел: А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
5. Одноименно заряжены тела... А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
6. Разноименно заряжены тела... А. № 1. Б. № 2. В. № 3. |
7. При электризации заряд получает (получают)... А. одно из тел. Б. оба тела. В. иногда одно тело, иногда оба тела. |
8. При электризации заряды... А. возникают. Б. исчезают. В. перераспределяются между телами. |
9. Наэлектризовать янтарь можно, если потереть его о ... А. янтарь. Б. мех. В. или янтарь, или мех. |
10. Тело заряжено отрицательно, если в нем ... А. недостаток электронов. Б. избыток электронов. |
Каждое задание - 1 балл. 9-10 баллов - 5 7-8 баллов - 4 6 баллов - 3 5 и менее баллов – 2 - надо поработать!!! |
VII. Домашнее задание.
§1,
подготовить мини-сообщение
«Электризация: вред и польза» (2-3 примера).