Урок по теме :

Тема урока: Электризация тел. Электрическое поле.

Цели урока:

• Обучающие:
  • Сформировать одно из основных понятий электродинамики – электрическое поле.
  • Обобщить знания по теме «Электризация тел».
  • Сформировать представление о материи в двух формах: вещества и поля.
• Развивающие:
  • Развивать способности учащихся анализировать, сравнивать, выделять существенные признаки, делать выводы.
  • Развивать абстрактное и логическое мышление учащихся.
• Воспитывающие:
  • На примере борьбы теорий близкодействия и дальнодействия показать сложность процесса познания.
  • Продолжить формировать мировоззрение на примере знаний о строении материи.
  • Воспитывать умение доказывать, отстаивать свою точку зрения.

ХОД УРОКА

Учитель: В старину электрические явления в виде молнии и грома вызывали у людей жуткий страх. Позже люди научились использовать электричество для своих нужд. Давайте представим на мгновенье, что электричество вдруг исчезнет из нашей жизни... Жители городов лишаться не только света и тепла, но и воды из водопровода, газа, транспорта, и даже доставки продуктов. Встанет все производство. Жизнь сначала замрет, а потом и прекратится. Сегодня никакая другая энергия не способна обеспечить нормальную жизнь общества. Но чтобы понять, каким образом работает сотовый телефон или компьютер, мы будем изучать электричество.
Чтобы хорошо разобраться в данной теме, лучше изучать ее последовательно, переходя со страницы на страницу. А планом урока вам станет основное меню, расположенное слева.

Меню (название страниц журнала): главная, интересные факты, тайна древних свитков, эксперименты-смешарики, как поспорили…, «мурашки», страница заключительная и нужная.

Обращаем внимание на Рисунок 1 – фото на обложке.

Рис.1

Главная. Название нашего открытого журнала, и тема урока «Электризация тел. Электрическое поле» Приглашаю вас на первую страницу нашего журнала.

Выступают корреспонденты рубрики.

Интересные факты (Сообщение учащихся)

1. Известный египтолог Бругш Паша установил, что в египетских храмах существовали... громоотводы! Они представляли собой высокие деревянные мачты с металлической обшивкой. Такие же шесты, только сделанные из железа, были известны древним индусам...

2. Лев Николаевич Толстой работал и на ниве научно-популярного жанра. Вот что писал он об электричестве:

«Когда придумано было это электричество, стали его прилагать к делу: придумали золотить и серебрить электричеством, придумали свет электрический и придумали электричеством на дальнем расстоянии с места на место передавать знаки. Для этого кладут куски разных металлов в стаканчики, в них наливают жидкости. В стаканчиках набирается электричество, и это электричество проводят по проволочке в то место, куда хотят, а из того места проволоку проводят в землю».

Надо полагать, что великий писатель, написав фразу: «Когда придумано было это электричество», имел в виду сравнительно недавние времена – что-нибудь 100...150 лет до времени Толстого или 150...200 лет до нашего времени.

3. Покоритель Джомолунгмы Н. Тенсинг в 1953 г. в районе южного седла этой горной вершины на высоте 7,9 км над уровнем моря при -30 °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.

4. Движение лавин в горах в безлунные ночи иногда сопровождается зеленовато-желтым свечением, благодаря чему лавины становятся видимыми. Обычно световые явления наблюдаются у лавин, движущихся по снежной поверхности, и не наблюдаются у лавин, проносящихся по скалам. На озерах Антарктики во время полярной ночи иногда возникает свечение при разламывании крупных масс озерного льда.

5. Когда немецкий учитель Георг Симон Ом положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован закон, без которого невозможен ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую отповедь. Электричество-де не поддается никакому математическому описанию, так как «электричество – это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают». Ректором Берлинского университета был в те годы Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Тайна древних свитков.

Сенсация, сенсация! Найдена старинная рукопись! Но древние свитки настолько ветхие, что рвутся при самой осторожной попытке отделить один слой рукописи от соседнего. Как разъединять такие листы?

Ответ ученика: В указанном случае лаборатория справляется с задачей, прибегнув к услугам
электричества: свиток электризуется; соседние его части, получившие одноимённый заряд, отталкиваются друг от друга – и аккуратно, без повреждения разделяются. Такой отделённый свиток уже сравнительно нетрудно умелыми руками развернуть и наклеить на плотную бумагу.

Срочно нужно написать об этом явлении!
Прошу раскрутить эту сенсацию
Всем отделам журнала собрать информацию!
Для этого вставить пропущенные слова в текст.

Явления, связанные со взаимодействием тел, которые были приведены в контакт друг с другом (расческа с волосами, янтарь с шерстью и т. д.), стали называть _________________ тел(электризацией), а возникающие при этом силы ____________(электрическими силами)

Электризация наблюдается всегда при контакте двух разнородных тел. Так, если разгладить руками на листе плексигласа лист бумаги, например листы газеты, то обнаружится: газета и плексиглас прилипают друг к другу. Следовательно, эти тела электризуются, т. е. между ними возникают электрические силы притяжения. Также электризация наблюдается при контакте стекла и кожи, эбонита или резины и шерсти, плексигласа и шерсти и т. д.

Если тело электризуется, то говорят, что оно приобретает ____________(электрический заряд). 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). Существует два рода электрических зарядов - ____________(положительные) и __________( отрицательные). Заряд наэлектризованной стеклянной палочки условно называют___________ (положительным), а эбонитовой (янтарной) ________________(отрицательным).

В процессе электризации плексигласовой палочки трением о шерсть плексиглас приобретает _________(отрицательный заряд), а шерсть равный по модулю, но положительный заряд. Точно так же при контакте стекла и кожи стеклянная палочка приобретает положительный заряд, а кожа — равный по модулю, но отрицательный заряд. Иными словами — электрические заряды не создаются и не исчезают, они лишь_________ (перераспределяются) между контактирующими телами, т.е. в результате электризации трением электрический заряд приобретают_____ (оба) тела. Если одно тело приобретает положительный электрический заряд, то второе тело тоже приобретает равный по модулю отрицательный заряд.

Явление электризации подчиняется закону_____________ (сохранения электрического заряда). Во всех явлениях электризации тел в замкнутой системе суммарный электрический заряд ______________(сохраняется).

Многочисленными опытами установлено, что одноименно заряженные тела _________(отталкиваются), разноименно заряженные тела__________ (притягиваются) .

Эксперименты-смешарики

Журнал мы дальше наш листаем
Эксперимент вам предлагаем!
Пантомиму покажите
Опыт вы изобразите

По одному из группы участники выходят за дверь. В это время учитель демонстрирует опыт. Потом игрок входит в класс, а его команда (без слов) жестами, мимикой изображает ход опыта. Выигрывает команда, чей отсутствующий быстро и точно опишет проведённый опыт.

Опыты.

1). Два султана заряжают (рис. 2).

Рис. 2.

2). Заряжаем один электрометр, затем соединяем его проводником на изолирующей ручке с другим незаряженным электроскопом. Заряд поровну разделился между ними (рис. 3).

Рис. 3

3. Два детских воздушных шарика заряжают газетой.

Как поспорили…

Подумайте, как, имея в своем распоряжении стеклянную палочку и кусочек шелковой ткани (бумаги), определить знак заряда на шарике. Проделайте опыт, подтверждающий ваше предположение.
Объясните результаты опыта.
Какие выводы можно сделать?
А как же взаимодействуют электрические заряды?
По этому поводу в физике был долгий спор сторонников теорий близкодействия и дальнодействия. Сейчас мы станем сторонниками этих теорий и попытаемся поспорить. из механики известно, что взаимодействие тел возможно:
1) при непосредственном соприкосновении тел;
2) через промежуточную материальную среду.

Учитель: Сделаем записи в тетради:

Теория близкодействия:
Электрическое взаимодействие осуществляется через среду, промежуточные звенья.
Электрическое взаимодействие передается с конечной скоростью.

Теория дальнодействия:
Электрическое взаимодействие осуществляется через пустоту.
Электрическое взаимодействие передается мгновенно.

Учитель: А как думаете вы? Ученики высказывают свои предположения, пытаются их обосновать.
Учитель: Как быть? Кто же прав? Для разрешения спора нам нужна...?
Класс: Идея.
Учитель: Да, идея – редкая дичь в лесу слов. (В.Гюго)
Приводим пример: распространение звука: захлопнули дверь, и открылась форточка.
В этих случаях действие передается через промежуточную среду - воздух. Просим сделать вывод из последнего опыта. Ученики делают вывод, что действие передалось через воздух. Показываем опыт, заряженные гильзы поместим под колокол воздушного насоса и выкачаем воздух. Гильзы по-прежнему взаимодействуют между собой. Делаем вывод: наэлектризованные тела взаимодействуют и в вакууме.

Спор завершил генератор идей -
Английский ученый Майкл Фарадей.
Какова идея Фарадея?

Даю 3 минуты уловить гениальную идею Фарадея, вычеркните для этого лишние буквы.

Ученик: Согласно идее Фарадея, электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле.
Учитель: Так кто же прав: сторонники теорий дальнодействия или близкодействия?
Ученик: Сторонники теории близкодействия.
Учитель: А что является промежуточным звеном, осуществляющим электрическое взаимодействие?
Ученик: Электрическое поле.

Если утверждение верно, поднимаем руку.

• тела взаимодействуют через промежуточные звенья с конечной скоростью.
• тела взаимодействуют через пустоту мгновенно.
• электрическое взаимодействие происходит благодаря электрическому полю.

«Мурашки»

Учитель: А это наша корреспонденция. Что тут у нас?… телеграмма.

Внимание, внимание! Случилась беда! Служба спасения срочно нужна!
Корреспондент на ЧП побывал, Вот что в журнале он написал:

(Стрелочка в меню смещается)

1. «Когда шофер переливал из ведра через пластмассовую воронку бензин в топливный бак мотоцикла, неожиданно между краем воронки и ведром проскочила искра, а затем из горловины бака возник факел горящего бензина.

2. «Было уже за полночь, когда рабочий Камбарской перевалочной нефтебазы И.Третьяков, заправив восемь цистерн авиационным бензином, перевел наливной шланг в очередную порожнюю емкость. Едва шланг коснулся горловины цистерны, как высоко вверх взметнулся15-метровый оранжево-яркий столб огня. Мощной взрывной волной Третьякова отбросило далеко от цистерн.

А какие будут комментарии?

1. Источником воспламенения бензино-воздушной смеси стал разряд статического электричества». Во избежание подобных разрядов при хранении, транспортировке и заправке горючего рекомендуется применять только металлические ведра, канистры и воронки и не использовать пластмассовые емкости.

2. Взрыв произошел в результате соприкосновения наконечника шланга со стенкой цистерны и образовавшегося при этом разряда статического электричества...»

Страница заключительная и нужная

Кейс в дорогу соберем.
Мы примеры приведем:
Где электризация приносит вред,
Доставляет много бед.
А где человеку служит,
И где, конечно, с нами дружит.

Использование статического электричества и борьба с ним. Под рисунком поместить текст. Тексты и рисунки прикрепляются на доску.

На производстве проявления электризации тел усложняют некоторые технологические процессы. Так, в текстильной промышленности электризация нитей приводит к их взаимному отталкиванию, расщеплению, притягиванию к поверхности роликов и веретен.

Много проблем доставляет электризация тел в авиации. При полете вследствие трения о воздух или же при полете вблизи грозовых туч и заряженных облаков электризация обшивки самолета ведет к нарушению радиосвязи и искажению показаний электроприборов. После посадки к самолету нельзя сразу же приставлять металлический трап, т.к. произойдет электрический разряд.

Микроразряды возникают, когда человек ходит по полу, покрытому полимерным покрытием, или снимает синтетическую одежду. Чтобы нейтрализовать вредное действие статического электричества:

• на производстве заземляют станки и машины, увлажняют воздух, используют специальные нейтрализаторы зарядов;
• увлажняют помещения, используют специальные добавки к воде при мытье полов, антистатик для одежды.

Мы сегодня экспериментально изучили явление накопления электрических зарядов, т.е. статическое электричество. Оно может служить человеку.
Очень часто явление электризации используют в технике. Так, притяжение легких, мелких предметов наэлектризованными телами применяют в устройстве электрических фильтров при очистке дыма от мелких частиц пепла.
Широко распространен метод окраски деталей в электрическом поле: при распылении мелкие капельки краски приобретают электрический заряд, движутся под действием электрического поля к детали и равномерно покрывают ее поверхность тонким слоем. На этом же принципе основано изготовление с помощью электрического поля ковров, искусственного меха, замши, декоративных материалов для обивки мебели.
Движение заряженных частиц краски применяют в типографском производстве, электризация используется при работе ксероксов.
В лечебных целях – используется так называемый статический душ, положительно воздействующий на организм, для лечения органов дыхания используются специальные электроаэрозоли.
Для очистки воздуха от пыли, сажи, кислотных и щелочных паров с помощью электростатических фильтров.
Для быстрого размножения чертежей, графиков, текстов в электрокопировальных устройствах (в частности ксероксах), для быстрой и прочной окраски тканей в красильнях.
Для копчения рыбы на рыбокомбинатах – в специальных электрокамерах, где движется конвейер с рыбой, заряженной положительным зарядом, а электроды заряжены отрицательно. Копчение таким методом происходит в десятки раз быстрее, чем без электрического поля.
Статическое электричество может причинять вред как на производстве, так и в быту, так что зачастую с ним приходится бороться. Так, при трении о воздух самолет электризуется, поэтому после посадки к нему нельзя сразу же приставлять металлический трап: может возникнуть разряд, который вызовет пожар. Сначала самолет разряжают, для чего опускают на землю металлический трос, соединенный с обшивкой самолета, и разряд происходит в землю. Найдите на столах дополнительную информацию. Прикрепить к доске. На этом наш номер журнала завершен.

Домашнее задание: написать отчет статью по данной теме