Конспект урока "Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей."

  • Разработки уроков
  • docx
  • 25.06.2022
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Конспект урока физики "Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей" 10 класс
Иконка файла материала Напряженность Принцип суперпозиции полей.docx

Тема: «Электрическое поле. Напряжённость электрического поля.

 Принцип суперпозиции полей»

 

Класс: 10

 

Тип урока: изучение нового материала

 

Вид урока: урок – беседа с элементами самостоятельной работы

 

Методы:

·   Диалогический

·   Фронтальный письменный опрос

·   Беседа

·   Самостоятельная работа (с использованием учебника, решение разноуровневых задач по карточкам)

·   Записи в тетради

·   Работа у доски

 

Структура урока:

·   Актуализация знаний (контроль над состоянием знаний учащихся)

·   Формирование новых понятий  (организация деятельности учащихся по самостоятельному раскрытию сущности новых понятий)

·   Формирование умений и навыков (отработка навыков применения знаний)

 

Цели:

·   Актуализация имеющихся знаний

·   Продолжить формирование понятия «электрическое поле»

·   Введение одного из новых понятий, характеризующих электрическое поле, - напряжённости, а также принципа суперпозиции полей

·   Продолжение отработки навыков решения задач

 

Задачи:

 

Образовательные

·   Добиться усвоения учащимися понятия напряжённости

·   Обеспечить усвоение учащимися принципа суперпозиции полей

·   Продолжать отрабатывать навыки решения задач

 

Развивающие

·   Продолжить формирование мировоззрения учащихся при описании идей  дальнодействия и близкодействия

·   Продолжать учить учащихся думать, действовать, самостоятельно приобретать знания, работать в должном темпе

·   Развивать умения работать с учебником (выделять главное, анализировать рисунки и последовательность действий при решении задач)

 

Воспитательные:

·   Продолжать воспитывать добросовестное отношение к учёбе, трудолюбие, аккуратность, уважительное отношение к окружающим

 

 

Оформление:

·   Тема урока и домашнее задание записаны на доске

·   Карточки с формулами

·   Рисунки, иллюстрирующие направление вектора напряжённости поля точечного заряда и принцип суперпозиции полей

·   Портреты учёных: М. Фарадея и Дж. Максвелла

 

Раздаточный материал:

·   Карточки для контроля  знаний учащихся

·   Карточки с разноуровневыми задачами

·   Справочные материалы

 

Ход урока:

Деятельность учителя

Действия учащихся

Начальный этап (10 мин.)

1.        Осуществляет организационный момент

2.      Проводит фронтальный опрос по раннее изученному материалу (физический диктант)

3.      Задаёт вопрос: «Как осуществляется взаимодействие зарядов?»

 

 

Рассаживаются на свои места

 

Отвечают письменно на вопросы

 

 

 

Вспоминают курс 8 класса и отвечают: «Через электрическое поле»

 

 

4.      Предлагает вспомнить, что уже известно об электрическом поле и его свойствах, и заполнить левую часть таблицы I

 

Заполняют таблицу I (левую графу)

 

 

Основной этап (15 мин.)

5.      Вводит понятие силовой характеристики электрического поля

 

 

 

Воспринимают информацию, записывают её в тетрадях

 

 

6.       Просит охарактеризовать эту физическую величину

 

 

Делают умозаключение: так как сила – вектор, то и напряжённость поля – тоже вектор

 

5.Предлагает выразить определение напряжённости математически

 

 

Конструируют формулу: E = F/q→ и записывают её в тетради

 

 

6.Предлагает определить единицу напряжённости

 

 

Выполняют задание: 1Н/Кл

 

 

7. Предлагает вывести формулу для расчёта напряжённости поля точечного заряда, используя для этого закон Кулона и определение напряжённости

Выводят формулу и записывают в тетради:

E = k q/r2

8. Обращает внимание на факт, что помещённый в поле заряд может быть положительным или отрицательным.

 В связи с этим задаёт вопрос: «Одинаково ли направлены вектора напряжённости поля и силы, действующей на заряд со стороны поля?»

Просит обосновать ответ

Отвечают: вектор напряжённости сонаправлен с вектором силы, действующей со стороны поля на положительный заряд, и противоположно направлен по отношению к вектору силы, действующей на отрицательный заряд.

Записывают в тетради: E↑↑  F и E ↑↓ F

9. Задаёт вопрос: «Как направлен вектор напряжённости поля точечного заряда? От чего это зависит?»

Рассуждают и делают вывод, что направление вектора E зависит от знака заряда, создающего это поле

10. Просит выполнить рисунок для иллюстрации этого ответа

Выполняют рисунок 178, стр. 262 учебника

рис. 1.

11. Предлагает рассмотреть такую ситуацию: в пространстве в одном и том же месте существует несколько зарядов, а значит несколько полей.

Как определить напряжённость суммарного поля?

  Делают умозаключение:  на каждый заряд действует несколько сил; их результирующая равна векторной сумме F = F1 + F2  + …

Значит, суммарная напряжённость итогового поля равна:

 Е = Е1 + Е2 + …

                                

                                     

12. Сообщает, что в этом и состоит принцип суперпозиции полей

Воспринимают информацию

Итоговый этап (5 мин.)

13. Предлагает суммировать всё, что узнали нового об электрическом поле на этом уроке, и заполнить правую часть таблицы I

 

Заполняют таблицу I в тетради (правую графу)

Заключительный этап (10 мин.)

14. Даёт задание решить задачи по карточкам, выбрав для себя нужный уровень

 

Работают с карточками, применяют новые знания на практике, записывают решение задач в тетради

 

 

15. Подводит  итоги по вопросам (фронтально)

Отвечают на вопросы

18. Задаёт домашнее задание: п. 92, 93, ответить на вопросы в конце п. (устно); разобрать решение задачи 1 в учебнике стр. 278 и сделать записи в тетради; решить задачу №5  упр. 17.

Для желающих: используя дополнительную литературу или информацию из Интернета подготовить сообщения о М. Фарадее и Дж. Максвелле (их биографии и взгляды на теорию электрического поля)

Записывают домашнее задание

 

 

 

 

Таблица I

 

Что знали

Что узнали нового

1.      Что существует электрическое поле

2.      Электрическое поле материально

3.      Поле создаётся зарядами

4.      Поле существует вокруг зарядов

5.      Поле имеет свойство действовать на помещённые в него заряды

6.      Поле зависит от величины образующих его зарядов и их расположения в пространстве

1.      Напряжённость – силовая характеристика электрического поля

2.      Напряжённость – вектор. Он сонаправлен с действием силы на положительный заряд со стороны поля: Е↑↑  F

3.      E = F/q

4.      Единица напряжённости – Н/Кл

5.      Напряжённость электрического поля точечного заряда зависит от его величины и расстояния до него;

Определяется формулой: E = k q/r2

6.      Принцип суперпозиции полей выражает формула: Е = Е1 + Е2 + …

 

 

Физический диктант

 

1 вариант

2 вариант

1.       Как называется раздел физики,

изучающий заряженные тела?

 

 2. Какая физическая величина определяет интенсивность электромагнитных взаимодействий?

 

3. Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов?

 

4. Верно ли утверждение, что в замкнутой системе алгебраическая сумма зарядов всех тел системы остаётся постоянной?

 

5.      Может ли заряд существовать

 независимо от частицы?

 

6.      Тело, в котором суммарный

 положительный заряд частиц

 равен суммарному отрицательному

заряду частиц, является…

 

7. Сила взаимодействия заряженных частиц с увеличением заряда любой из этих частиц…

 

8. При помещении зарядов в среду,

 сила взаимодействия между ними…

 

9. С уменьшением расстояния между зарядами в 3 раза сила взаимодействия между ними…

 

10. В каких единицах измеряется

 электрический заряд? 

1.       Какое взаимодействие существует между заряженными телами, частицами?

 

2.  Можно ли сказать, что заряд системы складывается из зарядов тел, входящих

 в эту систему?

 

3. Какая физическая величина

 определяет интенсивность

электромагнитных взаимодействий? 

 

4. Существует ли частица без заряда и

 заряд без частицы?

 

5. В каких единицах измеряется сила взаимодействия зарядов?

 

6. Сила взаимодействия заряженных

частиц с уменьшением заряда  любой из этих частиц…

 

 

5.      С увеличением расстояния между зарядами в 2 раза сила взаимодействия между ними…

 

6.      Как называется процесс, приводящий к появлению на телах электрических зарядов?

 

7.      Величина, характеризующая электрические свойства среды называется…

 

8.      Верно ли утверждение, что сила взаимодействия заряженных частиц в среде уменьшается…

 

 

 

 

1 уровень (на «3»)

 

1.      В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряжённость поля в этой точке. (Ответ: 200Н/Кл)

2.      Какая сила действует на заряд 12нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кН/Кл? (Ответ:24мкН)

3.      Найти напряжённость поля заряда 36 нКл в точке, удалённой от заряда на 9см (Ответ: 40кН/Кл)

2 уровень (на «4»)

 

1.      На расстоянии 5см от заряда напряжённость электрического поля 1,5 *105 Н/ Кл. Найти заряд.  (Ответ: 42нКл)

2.      На каком расстоянии  от заряда 10нКл напряжённость поля равна 300Н/Кл? (55см)

 

3 уровень (на «5»)

 

1.      Заряды по 0,1мкКл расположены на расстоянии 6см друг от друга. Найти напряжённость поля в точке, удалённой на 5см от каждого из зарядов.

 Рассмотреть эту задачу для случаев: а) оба заряда положительные; в) один заряд положительный, а другой отрицательный. (Ответ: 576кН/Кл; 432КН/Кл)

 

Дополнительная задача:

В точке А расположен заряд q1= 40нКл, в точке В, заряд q2= - 10нКл. Найти напряжённость результирующего поля в точке С, расположенной между точками А и В на одной прямой, если АВ=6см, а ВС=3см. (Ответ: 200кН/Кл)    

 

 

1 уровень (на «3»)

 

1. В некоторой точке поля на заряд 2 нКл действует сила 0,4 мкН. Найти напряжённость поля в этой точке. (Ответ: 200Н/Кл)

2.      Какая сила действует на заряд 12нКл, помещённый в точку, в которой напряжённость электрического поля равна 2 кН/м? (Ответ:24мкН)

3.      Найти напряжённость поля заряда 36 нКл в точке, удалённой от заряда на 9см (Ответ: 40кН/Кл)

2 уровень (на «4»)

 

1. На расстоянии 5см от заряда напряжённость электрического поля 1,5 *105 Кл. Найти заряд. (Ответ: 42нКл)

2. На каком расстоянии  от заряда 0,1нКл напряжённость поля равна 300Н/Кл? (55см)

 

3 уровень (на «5»)

 

1. Заряды по 0,1мкКл расположены на расстоянии 6см друг от друга. Найти напряжённость поля в точке, удалённой на 5см от каждого из зарядов.

 Рассмотреть эту задачу для случаев: а) оба заряда положительные; в) один заряд положительный, а другой отрицательный. (Ответ: 576кН/Кл; 432КН/Кл)

 

Дополнительная задача:

В точке А расположен заряд q1= 40нКл, в точке В, заряд q2= - 10нКл. Найти напряжённость результирующего поля в точке С, расположенной между точками А и В на одной прямой, если АВ=6см, а ВС=3см.  (Ответ: 200кН/Кл)    

 

 

 

 

Вопросы итогового закрепления

 

1.      О каком физическом объекте шла речь на сегодняшнем уроке?  (Об электрическом поле)

2.      Какова основная характеристика электрического поля? (Напряжённость)

3.      В чём состоит принцип суперпозиции полей? (Е = Е1 + Е2 + …)

4.       В чём его значение?  (Позволяет определить напряжённость результирующего поля)

5.      Как рассчитывается напряжённость поля точечного заряда?  (E = k q/r2)

6.      Какие физические величины можно найти, зная напряжённость поля? (заряд, на каком расстоянии он находится)