Цели:
Образовательная:
- Формирование первоначальных представлений об электрическом заряде, о взаимодействии заряженных тел, о существовании двух видов электрических зарядов.
- Выяснение сущности процесса электризации тел.
- Выработка умения решения качественных задач по теме.
Воспитательная:
- Поддержание эмоциональной и доброжелательной атмосферы.
- Дальнейшее развитие групповой работы на уроке.
- Воспитание любознательности.
Развивающая:
- Выделять электрические явления в природе и технике.
- Познакомить с краткими историческими сведениями изучения электрических зарядов.
- Продолжить формирования умений сравнивать, анализировать, делать выводы.
Оборудование: электроскоп, электрометры, гильза из фольги на подставке стеклянная и эбонитовая палочки, кусок меха и щелка, полиэтилен, бумага, деревянная линейка, лампа, воздушные шары, цветок
Презентация (Приложение 1).
Демонстрации:
Электризация различных тел.
Два рода электрических зарядов.
Взаимодействие заряженных тел
Ход урока
Учитель:
Оно несет нам свет, тепло
Компьютер видео включает.
Комфортно с ним, но без него
Удобство мигом исчезает. (Электричество)
Учитель: Слово «Электричество» довольно прочно вошло в нашу жизнь. Что же оно означает? Ответ на этот вопрос нам необходимо будет найти сегодня. Для этого придётся потрудиться, изучив большой круг физических явлений. Данная тема, несомненно, интересна и увлекательна, наше занятие мы начнем с путешествия в Древнюю Грецию. (Звучит Греческая музыка). В саду философ Фалес ведет разговор со своей дочерью:
* * *
Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного
На берегу у озера
Пряла однажды шерсть.Веретено янтарное,
Как солнце лучезарное,
Вращаясь, дело спорило,
Хвала б ему да честь.Да что-то сердце ёкнуло,
Рука внезапно дрогнула,
И чудо – веретёнышко
Вдруг сорвалось к воде.Вода его приметила
И ласково так встретила
Волной, обдав как пёрышко,
Отдав его земле.Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного
Приняв его у берега,
Спешила обтереть.И о хитон свой новенький,
О шерстяной о тоненький
Стала тихонько, бережно
Веретено тереть.И тут она заметила,
Случайно заприметила,
Что вдруг пристало несколько
Шерстиночек к нему.Списав на влажность оное
Явленье незнакомое
Прижала сильней прежнего
Хитон к веретену.И тёрла, что есть силочек,
Да вот число шерстиночек
Никак не убавлялось,
А только лишь росло.Немного утомлённая,
Сим чудом удивлённая
С желаньем не рассталась
Отца спросить про то.Отец дал разъяснения:
“Секрет сего явления
Сокрыт в веретене самом,
Как корешок в земле”.Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного,
Уверилась, что дело в нём,
В прекрасном янтаре.
Учитель: Почему же это произошло? В чем суть данного физического явления? Давайте разберемся. Запишем в тетрадях тему нашего урока:
Электризация. Взаимодействие заряженных тел. Два рода зарядов
Учитель: Каждый из вас, должен уметь объяснять, что такое электризация, как взаимодействуют друг с другом заряженные тела, это мы проверим во время игры « Последняя пятерка», в конце урока. Для создания хорошего настроения давайте немного украсим наш класс воздушными шарами. (Два ученика натирают шары о голову и подносят к потолку стене)
Удивительно шары не падают на землю!
Первоначально свойство притягивать мелкие предметы приписывалось только янтарю.
От названия которого и произошло слово электричество, (т.к. греч. электрон – янтарь). Лишь в начале семнадцатого века английский ученый Уильям Гильберт выяснил, что при трении могут электризоваться многие вещества: алмаз, сапфир, сургуч, и что притягивают они не только пушинки, но и металлы, дерево, воду, масло ….
Не менее интересны следующие опыты:
Опыт 1: Наэлектризованная эбонитовая палочка подносится к деревянной линейке.
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.Опыт 2: Наэлектризованная стеклянная палочка подносится к живому цветку.
Листочки отклоняются к палочке.
Опыт 3:
Наэлектризованная эбонитовая палочка подносится к струйке воды.Струйка отклоняется к эбонитовой палочке.
Мелкие частицы бумаги притягиваются к наэлектризованной, авторучке
После обсуждения опытов, делаем выводы:
- Явления, в которых тела приобретают свойства притягивать другие тела, называют электризацией.
- Электризация это процесс сообщения телу электрического заряда.
Учитель: Одним из этапов развития 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 4:
К кондукторам электрофорной машины подсоединяют бумажные султанчики, которые устанавливают на изолирующих подставках.Вращая ручку машины, наблюдают за их поведением.
А) султаны подсоединены к разным полюсам машины
Б) султаны подсоединены к одному полюсу машины
Результат: в природе существуют два вида электрических зарядов. Тела, имеющие электрические заряды одинакового знака отталкиваются, а тела имеющие заряды противоположного знака притягиваются.
Проверьте этот результат сами (проведение фронтального эксперимента).
Опыт 5:. Два рода зарядов. Взаимодействие зарядов. Взаимодействие двух заряженных тел кусочек шелковой ткани (бумаги).
Порядок выполнения работы
- Наэлектризуйте шарики трением о газету (поочередно).
- Подвесьте их на длинных нитях рядом.
- Наблюдайте отталкивание шаров.
- Объясните наблюдаемые явления.
- 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 вы сделали, из этой серии экспериментов?
- В природе существуют два вида электрических зарядов.
- Одноименные заряды взаимно отталкиваются, а разноименные – притягиваются.
- 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.
Представление о положительном и отрицательном зарядах, было введено в 1747 году Франклином. Эбонитовая палочка от электризации о шерсть и мех заряжается отрицательно. Заряд, который образуется на стеклянной палочке, потертой о шелк, Франклин назвал положительным
Положительный заряд в физике обозначается +q или q
Отрицательный заряд – -q
Электрический заряд – это мера свойств заряженных тел взаимодействовать друг с другом.
В тетради нарисовали два рисунка. Эбонитовую палочку и кусочек меха, стеклянную палочку и кусочек резины и поставили знаки заряда, который они получают при трении.
Ребята! Сейчас мы выполним небольшое тестовое задание, которое проверите сами друг у друга и сразу поставите оценки. На выполнение дается пять минут
Электризация может происходить несколькими способами
1. СОПРИКОСНОВЕНИЕМ
Электрическими опытами занимался и Ньютон, который наблюдал электрическую пляску кусочков бумаги, помещенных под стеклом, положенным на металлическое кольцо. При натирании стекла бумажки притягивались к нему, затем отскакивали , вновь притягивались и т.д. Эти опыты Ньютон проводил еще в 1675 г.
2. УДАРОМ (резиновый шланг резко ударить о массивный предмет и поднести к электроскопу)
3. ТРЕНИЕМ
Гильберт указывает, как производится электризация трением: “Их натирают телами, которые не портят их поверхность и наводят блеск, например, жестким шелком, грубым немарким сукном и сухой ладонью. Трут так же янтарь о янтарь, об алмаз, о стекло и многое другое. Так обрабатываются электрические тела”.
Тела трут друг о друга, чтобы увеличить площадь их соприкосновения.
Учитель: 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.
Где мы можем встретиться с процессом электризации в жизни?
– заземление цистерн при перевозки бензина,
– распыление аэрозолей
– на ткацкой фабрике
– электризация машин, самолетов.
– …..молния
Молния – это величественное грозное явление природы. Долгое время человек не умел объяснять причины грозовых явлений.
Люди считали грозу деянием богов, наказывающих человека за грехи. Природа молнии стала проясняться после исследований проведенных, русскими учеными М.В, Ломоносовым и Грихманом и американским ученым Б.Франклином.
Ломоносов так объяснял образование грозовых облаков. В земной атмосфере воздух находится в постоянном движении. Благодаря трению нисходящих и восходящих воздушных потоков друг о друга частички воздуха электризуются и, сталкиваясь с капельками воды в облаках, отдают им свой заряд. При этом , в облаках с течением времени скапливаются большие заряды, которые являются причиной молнии.
Мы постоянно с вами находимся в океане электрических зарядов.
О пользе и вреде электризации:
А) Корпус автомобиля заряжают положительно, а частички краски отрицательно. Происходит взаимодействие и равномерная окраска.
Б) Сильные электрические поля используют в медицине «аэрозоль». Более мелкие частицы глубже проникают в лёгкие.
В) Электрокопчение. Рыбу зарядили положительно, дым отрицательно. Копчение происходит за несколько минут.
Г) Все машины из-за пыли быстрее изнашиваются. Газ в трубе электризуется, заряжает частички пыли, пыль оседает на стенках трубы. Периодически трубу встряхивают, и зола падает в специальный бункер. Происходит очищение промышленного дыма.
Вред:
А) При трении о воздух электризуется самолёт. Если сразу подвести трап, может произойти сильный разряд. Возможен пожар. Вначале с самолёта спускают металлический трос, для снятия излишнего заряда. Происходит разрядка самолёта при взаимодействии троса с землёй.
Б) В кабине бензовоза есть надпись «При наливании и сливании горючего включить заземление». Почему к корпусу бензовоза присоединена массивная цепь, которая волочится по земле?
Просмотр фрагмента кинофильма из серии Ералаш «Электризация. Короткое
замыкание».
Подведем итог изученного на уроке: «Что мы узнали нового по теме урока?»
Проводим игру «Последняя пятерка».
Домашнее задание
Рефлексия
Литература:
- Блудов М.И.