Урок физики в 8 классе "Электризация тел. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов"

ЦЕЛИ УРОКА:

Образовательная:

• Изучить явление электризации тел, на опытных фактах установить получение двух видов электрических зарядов на макроскопических телах.

• Добиться четкого усвоения законов взаимодействия зарядов одноименных и разноименных знаков.

• Уметь решать качественные задачи по теме.

Воспитательная:

• Поддержание эмоциональной и доброжелательной атмосферы.

• Дальнейшее развитие групповой работы на уроке.

Развивающая:

• Выделять электрические явления в природе и технике.

• Определять знак заряда наэлектризованного тела.

• Познакомить с краткими историческими сведениями изучения электрических зарядов.

Вступительное слово учителя.

Ребята! Сегодня, нам представилась уникальная возможность провести урок в лаборатории “Статического электричества”.

Слова “электричество”, “электрический ток ”, знакомы каждому. Но, вот объяснить, что это такое, мы сможем, лишь, изучив большой круг явлений, которые называются электрическими.

История развития электричества интересна и поучительна.

Представьте себе такую сцену: Древняя Греция, в красивом городе Милете жил философ Фалес. И, вот однажды вечером к нему подходит его любимая дочь:

- Объясни, почему у меня путаются нити, когда я работаю с веретеном, к пряже прилипают пыль, соломинки. Это очень неудобно.

Фалес берет янтарное веретено, потирает его и видит маленькие искорки. Почему это произошло? В чем суть физического явления? Это нам предстоит выяснить на сегодняшнем уроке.

В тетрадях записываем дату, тема урока.

Электризация. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов

Каждый из вас, к концу урока должен уметь объяснить, что такое электризация, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела.

Опыт 1: Демонстрация учителем опыта.

Приборы и материалы:

• линейка,

• лампа, вкрученная в патрон на подставке,

• эбонитовая палочка.

Линейку уравновешиваем на лампе. Натираем эбонитовую палочку о мех и подносим к линейке.

Результат: Линейка начинает вращаться. Результат достигнут за счет электризаций.

Мы рассмотрели электризацию трением, а существует несколько способов электризации.

Следующим этапом в развитии учения об электричестве были опыты немецкого ученого Отто фон Герике (1602—1686). Он построил первую электростатическую машину, основанную на трении. Это был шар из плавленой серы, который приводился во вращение специальным приводом. Вращая шар и натирая его ладонями, Герике тем самым электризовал его. Наэлектризованный шар притягивал листочки золота, серебра, бумаги. С помощью этого прибора Герике обнаружил, что, кроме притяжения, существует электрическое отталкивание. В настоящее время электрофорная машина выглядит такой, какая она стоит перед вами.

Опыт 2: К кондукторам электрофорной машины подсоединяют бумажные султанчики, которые устанавливают на изолирующих подставках.

Вращая ручку машины, наблюдают за их поведением.

Мы сделали очень важный вывод:

1) Один из видов электризации - это трение, соприкосновение тел.

2) При этом участвуют всегда два (или больше) тела.

3) Электризуются оба тела.

В 1733 г французский ученый Шарль Франсуа Дюфе, живший в 1698—1739 гг., обнаружил, что существуют два рода электричества: "стеклянное" (положительное) и "смоляное" (отрицательное).

Следующий этап в нашей работе. Мы должны выяснить, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела. Какие два рода зарядов существуют.

Проведем эксперимент.

1. К гильзе, подвешенной на нити к лапке штатива, поднесем эбонитовую палочку, потертую о шерсть.

2. Наэлектризуем стеклянную палочку. Поднесем её к наэлектризованной гильзе.

Как они взаимодействуют? _______________________.

3. Наэлектризуем эбонитовую палочку. Поднесем её к наэлектризованной гильзе. Палочка и гильза ________________________.

Вывод: в природе существуют ________вида электрических зарядов. Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака ____________, а тела имеющие заряды противоположного знака _______________.

Последний опыт показывает учащимся, что одно и то же тело при электризации может зарядиться в одном случае положительно, а в другом — отрицательно в зависимости от вещества тела, с которым оно соприкасается.

На основании проделанных опытов и дополнительных демонстраций с другими телами учитель должен показать учащимся, что любое тело содержит два вида электрических зарядов. Если заряды в теле равны, то тело не проявляет электрических свойств. Эти свойства обнаруживаются только при электризации, которая приводит к нарушению равновесия электрических зарядов в теле. Причем, пока тела не разъединены, их электрические свойства не обнаруживаются. Чтобы обнаружить электризацию, тела надо разъединить.

Учитель: Представление о положительном и отрицательном зарядах, было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно, потому что отрицательным назвал заряд, образующийся на каучуковой палочке В.Франклин. А эбонит это каучук с большой примесью серы. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным. Но во времена Франклина существовал только натуральный шелк и натуральный мех. Сегодня порой трудно бывает отличить натуральный шелк и мех от искусственного. Даже разные сорта бумаги электризуют эбонит по разному. Эбонит приобретает отрицательный заряд от соприкосновения с шерстью (мехом) и капроном, но положительный от соприкосновения с полиэтиленом.

Условились обозначать положительный заряд “+”, а отрицательный “-”.

В тетради нарисовали два рисунка. Эбонитовую палочку и кусочек меха, стеклянную палочку и кусочек резины и поставили знаки заряда, который они получают при трении.

Электризация наблюдается также при трении жидкостей о металлы в процессе течения, а также разбрызгивания при ударе. Впервые электризация жидкости при дроблении была замечена у водопадов в Швейцарии в 1786 году. С 1913 года явление получило название баллоэлектрического эффекта.

Покоритель Джомолунгмы Н. Тенсинг в 1953 году в районе южного седла этой горной вершины на высоте 7,9 км над уровнем моря при 30⁰ С и сухом ветре до 25 м/с наблюдал сильную электризацию обледеневших брезентовых палаток, вставленных одна в другую. Пространство между палатками было наполнено многочисленными электрическими искрами. Движение лавин в горах в безлунные ночи иногда сопровождается зеленовато-желтым свечением, благодаря чему лавины становятся видимыми.

Ребята! Сейчас мы выполним небольшое тестовое задание, которое проверите сами друг у друга и сразу поставите оценки. На выполнение дается пять минут.

Вариант 1

1. Стекло при трении о шелк заряжается:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если наэлектризованное тело отталкивается от эбонитовой палочки, потертой о мех, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены па нитях. Какая пара шариков не заряжена? Рисунок 3.

А) 1; Б) 2; В) 3.

4. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет одноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков (см. тот же рисунок) имеет разноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

Вариант 2

1. При натирании о мех каучук электризуется:

А) положительно; Б) отрицательно.

2. Если заряженное тело притягивается к стеклянной палочке, натертой о шелк, то оно заряжено:

А) положительно; Б) отрицательно.

3. Три пары легких шариков подвешены на нитях рисунок 7. Какая пара шариков имеет одноименные заряды?

А) 1; Б) 2; В)3.

4. Какая пара шариков имеет разноименные заряды (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

5. Какая пара шариков не заряжена (см. тот же рисунок)?

А) 1; Б) 2; В)3.

Проверка результатов теста.

Прочитайте пословицу и ответьте на вопросы:

О каком физическом явлении (понятии, законе) в ней говориться?

Каков физический смысл пословицы? Верна ли она с точки зрения физики?

В чем житейский смысл этой пословицы?

ПОСЛОВИЦЫ

Как соломинка и янтарь (персидская)

Что шелкова ленточка, к стене льнет (русская)

КАЧЕСТВЕННЫЕ ЗАДАЧИ

1. Какие меры предосторожности надо принять, чтобы при переливании бензина из одной цистерны в другую он не воспламенился? (Во время перевозки и при переливании бензин электризуется, может возникнуть искра, и бензин вспыхнет. Чтобы этого не произошло, обе цистерны и соединяющий их трубопровод заземляют).

2. Для заземления цистерны бензовоза к ней прикрепляют стальную цепь, нижний конец которой несколькими звеньями касается земли. Почему такой цепи нет у железнодорожной цистерны? (Потому, что железнодорожная цистерна заземлена через колеса рельса)

3. Может ли одно и тоже тело, например эбонитовая палочка, при трении электризоваться то отрицательно, то положительно? (Может, в зависимости от того, чем ее натирают)

Поведение итогов.

Домашнее задание.

Провести эксперимент по электризации с имеющимися дома предметами. Прочитать параграфы 25-27. учебника авторы: А.В. Перышкин.