Nota penjelasan

Kad dalam siri ini akan membantu pelajar lebih mengenali konsep baru elektrostatik. Selain itu, kemahiran dalam menyelesaikan masalah, menukar unit ukuran, dan pengiraan menggunakan kalkulator dibangunkan.

Kaedah untuk bekerja dengan kad

Reka bentuk kad menggambarkan dua bola logam yang membawa cas elektrik. Nilai caj ini ditunjukkan pada kad. Untuk mencari saiz bola dan jarak antara mereka (pusatnya), grid berkotak-kotak digunakan. Setiap kad menunjukkan panjang sisi sel grid ini. Jisim bola di mana caj ujian terletak di titik B dan magnitud caj ini juga ditunjukkan pada kad.

Selepas membiasakan pelajar dengan undang-undang Coulomb, adalah disyorkan untuk melakukan kerja bebas dengan kad. Dua soalan pertama dicadangkan. Jarak dikira daripada panjang sel pada skala yang sesuai menggunakan teorem Pythagoras.

Kali kedua adalah berguna untuk menggunakan kad selepas mempelajari konsep kekuatan medan elektrik. Menawarkan pelajar soalan 3, 4,5. Pelajar hendaklah melukis lokasi semua caj dalam buku nota mereka (bergaris dalam segi empat sama) dan melukis vektor pada skala yang dipilih Dan dan jumlah vektor mereka. Adalah menarik untuk meminta pelajar melukis lokasi anggaran garis ketegangan yang melalui titik B.

Jika anda mahu, anda boleh bertanya soalan 1-5 pada masa yang sama.

Soalan untuk kad "Interaksi Caj Elektrik"

1. Berapakah jarak antara pusat bola itu?
2. Dengan kuasa apakah cas pada bola berinteraksi antara satu sama lain?
3. Kira kekuatan medan pada titik B yang dicipta oleh setiap cas. Lukiskan lokasi bola dan uji cas q dalam buku nota anda. Pada skala yang dipilih, lukis vektor keamatan yang dicipta oleh setiap cas pada titik B. Cari magnitud dan arah jumlah vektor keamatan pada titik ini dalam medan. Lukiskan anggaran lokasi garis ketegangan yang melalui titik B.
4. Apakah daya yang dikenakan oleh medan elektrik ke atas cas ujian q yang diletakkan di titik B?
5. Apakah pecutan yang diperoleh oleh jasad dengan cas ujian q dan jisim m?
6. Tentukan jejari bola mengikut skala dan hitung potensinya.
7. Tentukan potensi medan elektrik pada titik B dan C.
8. Berapakah kerja yang mesti dilakukan oleh daya luar untuk menggerakkan cas ujian q dari titik B ke titik C?

Contoh penyelesaian untuk kad No. 8

1. Jarak antara pusat bola:

10, r = 10 cm = 0.1 m

1. Modulus daya interaksi antara cas q 1 dan q 2:

1. Modulus kekuatan medan elektrik pada titik B:

Mari kita gambarkan vektor ketegangan Dan pada lukisan mengikut skala (lihat gambar)

Mari kita bina vektor keteganganArahnya ditunjukkan dalam lukisan, dan modul dikira:

Mari kita lukis garis anggaran kekuatan medan elektrik melalui titik B. Garis ini hendaklah tangen kepada arah vektordan berserenjang dengan permukaan bola yang membawa cas q 2 .

1. Magnitud daya yang medan bertindak pada cas ujian q di titik B:

1. Modul pecutan di titik B ialah:

1. Potensi pada bola yang membawa cas q 1 dan q 2:

1. Potensi pada titik B daripada caj q 1 dan q 2 akan menjadi lebih kecil daripada potensi pada bola kerana jarak dari pusat bola ke titik ini adalah lebih besar daripada jejari bola. Dalam contoh ini, 8 dan 6 kali, masing-masing. Oleh itu, jumlah potensi pada titik B adalah sama dengan:

Potensi pada titik C daripada cas yang sama ditentukan dengan terlebih dahulu mencari jarak dari bola ke titik ini.

13.6 cm = 0.136 m

8.06 cm = 0.081 m

1. Kerja daya luar yang diperlukan untuk menggerakkan cas ujian q dari titik B ke titik C:

J

Contoh latihan berprogram

Soalan:

1. Potensi sfera dengan cas q 1 , V
2. Potensi sfera dengan cas q 2 , V
3. Potensi pada titik B, B
4. Potensi pada titik C, B
5. Bekerja untuk memindahkan cas q dari titik ke titik C, μJ

Jawapan kepada kad No. 1, 3, 5, 7, 9

	4 500	22 500	7 200	2 200
	5 400	7 200		2 800
	18 000	9 000
	3 200	18 000
	22 500	3 600	2 000

Kod untuk diperiksa:

№1 – 25 431

№3 – 23 512

№5 – 34 125

№7 – 51 243

№9 – 12 354

Jawapan kepada kad No. 2, 4, 6, 8, 10

	9 000	54 000	12 000
	36 000	9 000		1 400
	36 000	18 000	1 700	8 200
	18 000	7 200	2 300	1 200
	27 000	45 000		2 300

Kod untuk diperiksa:

№2 – 53 241

№4 – 42 513

№6 – 31 425

№8 – 25 134

№10 – 14 352

Permohonan

pilihan
cas q 1, 10 -9 C	1,50	30,00	6,00	40,00	20,00	2000,00	50,00	40,00	5,00	50,00	40,00	500,00
cas q 2, 10 -9 C	1,00	20,00	10,00	20,00	20,00	3000,00	50,00	50,00	8,00	40,00	30,00	300,00
cas q, 10 -9 C	30,00	5,00	50,00	1,00	5,00	400,00	30,00	2,00	30,00	2,00	5,00	20,00
berat, kg	0,0020	0,0200	0,0001	0,0050	0,0020	0,0200	0,0050	0,0500	0,0100	0,0002	0,0002	0,0020
1. jarak antara caj, m	0,05	0,10	0,10	0,20	0,08	10,00	0,16	0,10	0,20	9,90	0,50	0,80
2. modul daya interaksi, 10-5 N	0,54	54,00	5,40	18,00	56,25	54,00	87,89	180,00	0,90	0,02	4,32	210,94
	8,00	42,00	15,00	14,00	72,00	0,75	45,00	56,00	0,88	1,50	2,00	18,00
	10,00	50,00	14,00	12,50	72,00	0,28	45,00	125,00	0,26	2,00	3,00	10,80
	12,81	65,30	20,52	18,77	86,40	0,80	72,00	136,97	0,70	3,00	3,61	23,50
4. modulus daya yang bertindak ke atas cas, 10-5 N	38,43	32,65	102,59	1,88	43,20	32,00	216,00	27,39	2,10	0,60	1,80	47,00
5. modul pecutan cas, 10-2 m/s 2	19,22	1,63	1025,90	0,38	21,60	1,60	43,20	0,55	0,21	3,00	9,01	23,50
1, kV	5,40	27,00	5,40	18,00	18,00	36,00	9,00	36,00	4,50	9,00	7,20	45,00
6. keupayaan sfera dengan cas q 2, kV	3,60	18,00	9,00	9,00	18,00	54,00	9,00	45,00	7,20	7,20	5,40	27,00
7. potensi pada titik B, kV	0,64	0,38	2,00	0,75	7,20	2,25	0,00	12,00	0,46	1,70	0,00	3,60
7. potensi pada titik C, kV	0,35	1,20	2,20	0,25	2,85	1,90	0,26	8,23	0,06	2,30	0,44	4,80
8. kerja kuasa luar, 10-6 J	8,70	4,10	10,00	1,00	21,75	141,20	7,71	7,54	12,00	1,20	2,20	24,00

Interaksi cas elektrik

Rajah menunjukkan dua bola bercas dan satu cas ujian B. Magnitud cas dan jisim jasad diberikan pada kad itu. Menggunakan data ini, selesaikan tugasan dan jawab soalan.

1 Berapakah jarak antara pusat bola itu?

2 Dengan daya apakah cas pada bola berinteraksi antara satu sama lain?

3 Lukiskan lokasi bola dan uji cas q dalam buku nota anda, kira dan lukis vektor kekuatan medan elektrik pada titik B daripada setiap bola bercas pada skala yang dipilih, cari magnitud dan arah jumlah vektor pada titik ini dalam medan .

4 Dengan daya apakah medan elektrik bertindak ke atas cas ujian yang diletakkan di titik B?

5 Apakah pecutan yang diterima oleh jasad dengan cas ujian q pada ketika ini? (Berat badan ditunjukkan pada kad.)?

6 Tentukan jejari bola menggunakan skala dan hitung potensi pada bola dalam kilovolt.

7 Hitung potensi medan elektrik pada titik B dan C.

8 Berapakah kerja yang mesti dilakukan oleh daya luar untuk menggerakkan cas ujian q dari titik B ke titik C?

Pilihan 1

Pilihan 2

Pilihan 3

Pilihan 4

Pilihan 5

Pilihan 6

Pilihan 7

Pilihan 8

Pilihan 9

Pilihan 10

1 Jarak antara pusat bola:

2 Modulus daya interaksi antara cas q 1 dan q 2:

3 Modulus kekuatan medan elektrik pada titik B:

Mari kita gambarkan vektor tegangan dalam lukisan mengikut skala: sisi sel adalah sama dengan . Mari kita bina vektor ketegangan. Arahnya ditunjukkan dalam lukisan, dan modul dikira:

4 Magnitud daya yang medan bertindak ke atas cas ujian q di titik B:

5 Modul pecutan di titik B ialah:

Mari kita lukis garis anggaran kekuatan medan elektrik melalui titik B. Garis ini hendaklah tangen kepada arah vektor dan berserenjang dengan permukaan bola yang membawa cas q 2. Oleh kerana ujian cas positif q menghampiri cas negatif q 2, daya dan pecutan akan meningkat apabila cas q bergerak.

6 Potensi pada bola yang membawa cas q 1 dan q 2. Dalam unit SI, ditentukan oleh formula: di mana unit SI, kemudian

Kad menunjukkan pemuat plat selari. Ketebalannya ditunjukkan. Bentuk plat kapasitor ditunjukkan berdekatan. Dimensi plat diberikan dalam milimeter. Menggunakan data pada kad, selesaikan tugasan dan jawab soalan.

1 Kira kawasan aktif kapasitor.

2 Kira kapasiti elektrik pemuat.

3 Apakah kekuatan medan antara plat pemuat?

4 Cari jumlah cas pada plat kapasitor.

5 Dengan daya apakah medan kapasitor bertindak pada cas q 1, yang nilainya ditunjukkan pada kad?

6 Apakah kapasiti elektrik dalam mikrofarad yang akan dimiliki oleh 100 daripada kapasitor yang sama yang disambungkan secara selari jika jarak antara plat dikurangkan kepada 0.1 mm dan mika dengan ketebalan yang sama diletakkan di antara mereka. Pemalar dielektrik mika dianggap sama dengan 6.

Saya buat apa yang saya mampu

• Saya buat apa yang saya mampu

• biarkan orang lain berbuat lebih baik.

• I. Newton.

• . Rumuskan hukum graviti sejagat dan tuliskan formula yang menyatakan hubungan antara kuantiti.

• 2. Kaji intipati fizik pemalar graviti.

• 3. Had kebolehgunaan undang-undang graviti sejagat

• 4. Belajar menyelesaikan masalah menggunakan hukum graviti sejagat.

Apakah yang akan berlaku jika...?

• Apakah yang akan berlaku jika...?

• Kami melepaskan bagasi dari tangan kami...

• Kami membaling bola...

• Kami membaling kayu secara melintang...

M. Lomonosov

• M. Lomonosov

• Saintis Inggeris Isaac Newton adalah yang pertama merumuskan undang-undang graviti sejagat

• - jarak jauh; - tiada halangan untuk mereka; - diarahkan sepanjang garis lurus yang menghubungkan badan; - sama saiz; - bertentangan arah.

Formula terpakai:

• Formula terpakai:

• - jika saiz badan diabaikan kecil berbanding dengan jarak antara mereka;

• - jika kedua-dua badan adalah homogen dan mempunyai bentuk sfera;

Formula terpakai:

• Formula terpakai:

• - jika salah satu jasad yang berinteraksi ialah bola, saiz dan jisimnya jauh lebih besar daripada jasad kedua

Tugasan No 1

• Tugasan No 1

• Kira daya graviti sejagat antara dua pelajar yang duduk di meja yang sama.

• Jisim pelajar ialah 50 kilogram, jaraknya satu meter.

• Kami mendapat daya yang sama dengan 1.67*10 -7 N .

• Dayanya sangat tidak ketara sehinggakan benang pun tidak akan putus.

• Apakah daya tarikan kambing Mak Cik Masha kepada kubis di taman Baba Glasha jika dia meragut pada jarak 10 meter darinya? Berat kambing Grishka ialah 20 kg, dan tahun ini kubis telah tumbuh besar dan berair, beratnya ialah 5 kg.

• Berapakah jarak antara bola-bola itu, masing-masing seberat 100 kg, jika ia tertarik antara satu sama lain dengan daya 0.01 N?

DIBERIKAN: Penyelesaian:

• DIBERIKAN: Penyelesaian:

• m1=m2 =100kgDaripada hukum sejagat

• graviti:

• F= 0.01N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Mari kita nyatakan jarak:

• R -? R = (G*m1m2/ F) ½

• Mari kita kira:

• R = (6.67*10 -11Nm2/kg2 *100kg*100kg/0.01N)1/2

• R = 8.2*10-3 m

• Jawab : R = 8.2*10-3 m

• Dua bola yang serupa terletak pada jarak 0.1 m antara satu sama lain dan menarik dengan daya 6.67 * 10 -15 N. Berapakah jisim setiap bola?

DIBERIKAN: Penyelesaian:

• DIBERIKAN: Penyelesaian:

• m1=m2 = mDaripada undang-undang sejagat

• R=0.1 m graviti:

• F= 6.67*10 -15N F= G*m1m2/ R2

• _____________ Mari kita nyatakan jisim badan:

• m-? m= (F*R2/G) ½

• Mari kita kira:

• m= (6.67*10 -15 N *0.01m2/6.67*10 -11Nm2/kg2)1/2

• m= 0.001 kg

• Jawapan: m= 0.001 kg

• Penemuan undang-undang graviti sejagat memungkinkan untuk menerangkan pelbagai fenomena terestrial dan cakerawala:

• pergerakan jasad di bawah pengaruh daya graviti berhampiran permukaan bumi;

• pergerakan planet-planet sistem suria dan satelit semula jadi dan buatannya;

• lintasan komet dan meteor;

• fenomena pasang surut;

• kemungkinan trajektori benda angkasa telah dijelaskan;

• gerhana matahari dan bulan dikira, jisim dan ketumpatan planet dikira

Mari kita ringkaskan:

• Mari kita ringkaskan:

• Newton ditubuhkan

• Apa semua jasad di Alam Semesta saling menarik antara satu sama lain.

• Daya tarikan bersama antara semua badan dipanggil graviti sejagat - Daya graviti.

§ 15, latihan 15 (3; 5)

• § 15, latihan 15 (3; 5)