Ni aina ngapi za malipo ya umeme zipo katika asili? I

Sawa na dhana wingi wa mvuto mwili katika mechanics ya Newton, dhana ya malipo katika electrodynamics ni dhana ya msingi, ya msingi.

Chaji ya umeme -Hii wingi wa kimwili, inayoangazia mali ya chembe au miili kuingia katika mwingiliano wa nguvu za kielektroniki.

Chaji ya umeme kawaida huwakilishwa na herufi q au Q.

Jumla ya ukweli wote wa majaribio unaojulikana huturuhusu kufikia hitimisho lifuatalo:

Kuna aina mbili za malipo ya umeme, kawaida huitwa chanya na hasi.

Malipo yanaweza kuhamishwa (kwa mfano, kwa kuwasiliana moja kwa moja) kutoka kwa mwili mmoja hadi mwingine. Tofauti na wingi wa mwili, malipo ya umeme sio sifa muhimu ya mwili uliopewa. Mwili sawa hali tofauti inaweza kuwa na malipo tofauti.

Kama vile kutoza, tofauti na gharama huvutia. Hii pia inaonyesha tofauti ya kimsingi nguvu za sumakuumeme kutoka kwa mvuto. Nguvu za mvuto daima ni nguvu za kivutio.

Moja ya sheria za kimsingi za asili ni zile zilizowekwa kwa majaribio sheria ya uhifadhi malipo ya umeme .

Katika mfumo wa pekee jumla ya algebra mashtaka ya miili yote kubaki thabiti:

q 1 + q 2 + q 3 + ... +qn= const.

Sheria ya uhifadhi wa malipo ya umeme inasema kwamba katika mfumo wa kufungwa wa miili michakato ya uumbaji au kutoweka kwa malipo ya ishara moja tu haiwezi kuzingatiwa.

NA hatua ya kisasa Kwa mtazamo wetu, flygbolag za malipo ni chembe za msingi. Miili yote ya kawaida inajumuisha atomi, ambayo ni pamoja na protoni zenye chaji chanya, elektroni zenye chaji hasi na chembe zisizo na upande - neutroni. Protoni na neutroni ni sehemu ya viini vya atomiki, fomu ya elektroni shell ya elektroni atomi. Chaji za umeme za protoni na elektroni ni sawa kwa ukubwa na ni sawa na chaji ya msingi. e.

Katika atomi ya upande wowote, idadi ya protoni kwenye kiini ni sawa na idadi ya elektroni kwenye ganda. Nambari hii inaitwa nambari ya atomiki . Atomu ya dutu hii inaweza kupoteza elektroni moja au zaidi au kupata elektroni ya ziada. Katika matukio haya, atomi ya upande wowote inageuka kuwa ioni yenye chaji chanya au hasi.

Malipo yanaweza kuhamishwa kutoka chombo kimoja hadi kingine katika sehemu zilizo na idadi kamili ya gharama za msingi. Kwa hivyo, malipo ya umeme ya mwili ni idadi tofauti:

Kiasi cha kimwili ambacho kinaweza kuchukua tu mfululizo tofauti maadili yanaitwa quantized . Malipo ya msingi e ni quantum ( sehemu ndogo zaidi) malipo ya umeme. Ikumbukwe kwamba katika fizikia ya kisasa chembe za msingi kuwepo kwa kinachojulikana quarks ni kudhani - chembe na malipo ya sehemu na Hata hivyo, quarks bado kuzingatiwa katika hali ya bure.

Katika kawaida majaribio ya maabara hutumika kugundua na kupima chaji za umeme kipima umeme ( au elektroniki) - kifaa kilicho na fimbo ya chuma na pointer ambayo inaweza kuzunguka karibu na mhimili wa usawa (Mchoro 1.1.1). Fimbo ya mshale imetengwa na mwili wa chuma. Wakati mwili wa kushtakiwa unapogusana na fimbo ya electrometer, malipo ya umeme ya ishara sawa husambazwa juu ya fimbo na pointer. Vikosi vya kukataa umeme husababisha sindano kuzunguka kwa pembe fulani, ambayo mtu anaweza kuhukumu malipo yaliyohamishwa kwenye fimbo ya electrometer.

Electrometer ni chombo kisicho na mafuta; hairuhusu mtu kujifunza nguvu za mwingiliano kati ya mashtaka. Sheria ya mwingiliano wa mashtaka ya stationary iligunduliwa kwanza na mwanafizikia wa Kifaransa Charles Coulomb mwaka wa 1785. Katika majaribio yake, Coulomb alipima nguvu za kivutio na kukataa kwa mipira ya kushtakiwa kwa kutumia kifaa alichotengeneza - usawa wa torsion (Mchoro 1.1.2). , ambayo ilikuwa tofauti sana unyeti mkubwa. Kwa mfano, boriti ya usawa ilizungushwa 1 ° chini ya ushawishi wa nguvu ya utaratibu wa 10 -9 N.

Wazo la vipimo lilitokana na dhana nzuri ya Coulomb kwamba ikiwa mpira uliochajiwa utaguswa na ule ule ambao haujachajiwa, basi malipo ya kwanza yatagawanywa kwa usawa kati yao. Kwa hivyo, njia ilionyeshwa kubadili malipo ya mpira kwa mara mbili, tatu, nk. Katika majaribio ya Coulomb, mwingiliano kati ya mipira ambayo vipimo vyake vilikuwa vidogo sana kuliko umbali kati yao ulipimwa. Miili kama hiyo ya kushtakiwa kawaida huitwa mashtaka ya uhakika.

Pointi malipo inayoitwa mwili wa kushtakiwa, vipimo ambavyo vinaweza kupuuzwa katika hali ya tatizo hili.

Kulingana na majaribio mengi, Coulomb ilianzisha sheria ifuatayo:

Nguvu za mwingiliano kati ya chaji za stationary ni sawia moja kwa moja na bidhaa ya moduli ya chaji na zinawiana kinyume na mraba wa umbali kati yao:

Nguvu za mwingiliano zinatii sheria ya tatu ya Newton:

Ni nguvu za kuchukiza wakati ishara zinazofanana malipo na nguvu za kuvutia katika ishara tofauti(Mchoro 1.1.3). Mwingiliano wa malipo ya umeme ya stationary inaitwa umemetuamo au Coulomb mwingiliano. Tawi la electrodynamics ambayo inasoma mwingiliano wa Coulomb inaitwa umemetuamo .

Sheria ya Coulomb ni halali kwa mashirika yanayotozwa pointi. Kwa mazoezi, sheria ya Coulomb imeridhika vizuri ikiwa saizi za miili iliyoshtakiwa ni ndogo sana kuliko umbali kati yao.

Kipengele cha uwiano k katika sheria ya Coulomb inategemea uchaguzi wa mfumo wa vitengo. KATIKA Mfumo wa kimataifa Kitengo cha malipo cha SI kinachukuliwa kishaufu(Cl).

Pendenti ni malipo kupitia sehemu ya msalaba kondakta kwa mkondo wa 1 A. Kitengo cha sasa (Ampere) katika SI ni, pamoja na vitengo vya urefu, wakati na wingi. kitengo cha msingi cha kipimo.

Mgawo k katika mfumo wa SI kawaida huandikwa kama:

Wapi - umeme mara kwa mara .

Katika mfumo wa SI malipo ya msingi e ni sawa na:

Uzoefu unaonyesha kuwa nguvu za mwingiliano wa Coulomb hutii kanuni ya nafasi kuu:

Ikiwa mwili ulio na chaji unaingiliana wakati huo huo na miili kadhaa iliyoshtakiwa, basi nguvu inayotokea inayofanya kazi kwenye mwili huu ni sawa na jumla ya vekta nguvu zinazofanya kazi kwenye mwili huu kutoka kwa miili mingine yote iliyoshtakiwa.

Mchele. 1.1.4 inaeleza kanuni ya nafasi ya juu zaidi kwa kutumia mfano wa mwingiliano wa kielektroniki wa miili mitatu iliyochajiwa.

Kanuni ya superposition ni sheria ya msingi ya asili. Walakini, matumizi yake yanahitaji tahadhari fulani wakati tunazungumzia kuhusu mwingiliano wa miili ya kushtakiwa ya ukubwa wa mwisho (kwa mfano, mbili zinazoendesha mipira ya kushtakiwa 1 na 2). Ikiwa mpira wa chaji wa tatu utaletwa kwenye mfumo wa mipira miwili iliyochajiwa, basi mwingiliano kati ya 1 na 2 utabadilika kutokana na ugawaji wa malipo.

Kanuni ya superposition inasema kwamba wakati kupewa (fasta) usambazaji wa malipo kwa miili yote, nguvu za mwingiliano wa kielektroniki kati ya miili yoyote miwili haitegemei uwepo wa miili mingine iliyoshtakiwa.

Kwa kunyongwa mipira nyepesi ya foil kwenye nyuzi mbili na kugusa kila mmoja kwa fimbo ya glasi iliyosuguliwa kwenye hariri, unaweza kuona kwamba mipira hiyo itarudishana. Ikiwa kisha unagusa mpira mmoja na fimbo ya kioo iliyopigwa kwenye hariri, na nyingine kwa fimbo ya ebonite iliyopigwa kwenye manyoya, mipira itavutia kila mmoja. Hii ina maana kwamba kioo na fimbo za ebonite, wakati wa kusugua, hupata malipo ya ishara tofauti , i.e. kuwepo katika asili aina mbili za malipo ya umeme kuwa na ishara kinyume: chanya na hasi. Tulikubali kudhani kwamba fimbo ya kioo iliyosuguliwa kwenye hariri hupata malipo chanya , na fimbo ya ebonite, iliyopigwa kwenye manyoya, hupata malipo hasi .

Kutoka kwa jaribio lililoelezewa pia hufuata miili iliyoshtakiwa kuingiliana na kila mmoja. Mwingiliano huu wa malipo huitwa umeme. Ambapo mashtaka ya jina moja, hizo. malipo ya ishara sawa , hufukuzana, na tofauti na malipo huvutiana.

Kifaa kinategemea hali ya kukataa miili iliyoshtakiwa sawa elektroniki- kifaa kinachokuwezesha kuamua ikiwa mwili uliopewa unashtakiwa, na kipima umeme, kifaa kinachokuwezesha kukadiria thamani ya chaji ya umeme.

Ikiwa unagusa fimbo ya elektroni na mwili ulioshtakiwa, majani ya elektroni yatatawanyika, kwani watapata malipo ya ishara sawa. Kitu kimoja kitatokea kwa sindano ya electrometer ikiwa unagusa fimbo yake na mwili wa kushtakiwa. Katika kesi hii, malipo makubwa zaidi, zaidi ya pembe ya mshale itatoka kwenye fimbo.

Kutoka majaribio rahisi inafuata kwamba nguvu ya mwingiliano kati ya miili iliyoshtakiwa inaweza kuwa kubwa au chini kulingana na kiasi cha malipo kilichopatikana. Kwa hivyo, tunaweza kusema kwamba malipo ya umeme, kwa upande mmoja, yanaonyesha uwezo wa mwili kuingiliana kwa umeme, na kwa upande mwingine, ni kiasi ambacho huamua ukubwa wa mwingiliano huu.

Malipo yanaonyeshwa na barua q , kuchukuliwa kama kitengo cha malipo kishaufu: [q ] = 1 Kl.

Ikiwa unagusa electrometer moja na fimbo ya kushtakiwa, na kisha kuunganisha electrometer hii na fimbo ya chuma kwenye electrometer nyingine, basi malipo kwenye electrometer ya kwanza itagawanywa kati ya electrometers mbili. Kisha unaweza kuunganisha electrometer kwa electrometers kadhaa zaidi, na malipo yatagawanywa kati yao. Hivyo, malipo ya umeme ina mali ya mgawanyiko . Kikomo cha mgawanyiko wa malipo, i.e. malipo madogo zaidi yaliyopo katika asili ni malipo elektroni. Malipo ya elektroni ni hasi na sawa na 1.6 * 10 -19 Cl. Chaji nyingine yoyote ni nyingi ya malipo ya elektroni.

1 .Aina mbili za chaji za umeme na mali zake. Chaji ndogo zaidi ya umeme isiyogawanyika. Sheria ya uhifadhi wa malipo ya umeme. Sheria ya Coulomb. Kitengo cha malipo. Uwanja wa umemetuamo. Mbinu ya kugundua shamba. Mvutano kama tabia uwanja wa umeme. Vector ya mvutano, mwelekeo wake. Mvutano uwanja wa umeme malipo ya uhakika. Vitengo vya mvutano. Kanuni ya superposition ya mashamba.

Chaji ya umeme - wingi ni kutofautiana, i.e. haitegemei sura ya kumbukumbu, na kwa hivyo haitegemei ikiwa malipo yanasonga au yamepumzika.

aina mbili (aina) za chaji za umeme : malipo chanya na malipo hasi.

Imethibitishwa kimajaribio kuwa kama malipo huondoa, na tofauti na gharama huvutia.

Mwili wa umeme usio na upande lazima uwe na idadi sawa ya chaji chanya na hasi, lakini usambazaji wao katika kiasi cha mwili lazima uwe sawa.

Sheria ya uhifadhi wa el. malipo : jumla ya algebraic ya elec. malipo ya mfumo wowote uliofungwa (mfumo ambao haubadilishi malipo na joto la nje) bado haujabadilika, bila kujali ni michakato gani inayotokea ndani ya mfumo huu.

Elek. malipo hayajaundwa kwa hiari na hayatokei, yanaweza tu kutenganishwa na kuhamishwa kutoka kwa mwili mmoja hadi mwingine.

Ipo malipo madogo zaidi, iliitwa malipo ya msingi - hii ni malipo ambayo elektroni ina malipo na chaji kwenye mwili ni kizidishio cha chaji hii ya msingi: e=1.6*10 -19 Cl. Malipo hasi ya msingi yanahusishwa na elektroni, na chanya inahusishwa na positron, ambayo malipo na wingi wake kwa kiasi hulingana na malipo na wingi wa elektroni. Walakini, kwa sababu ya ukweli kwamba maisha ya positron ni mafupi, haipo kwenye miili na kwa hivyo malipo mazuri au hasi ya miili yanaelezewa na ukosefu au ziada ya elektroni kwenye miili.

Sheria ya Coulomb: Nguvu za mwingiliano kati ya malipo ya nukta mbili ziko katika njia ya homogeneous na isotropiki ni sawia moja kwa moja na bidhaa ya malipo haya na inalingana na mraba wa umbali kati yao, ni sawa kwa kila mmoja na huelekezwa kwa mstari wa moja kwa moja unaopita. mashtaka haya. g ni umbali kati ya malipo q 1 na q 2, k ni mgawo wa uwiano, kulingana na uchaguzi wa mfumo wa vitengo vya kimwili.

m/F, a =8.85*10 -12 F/m - mara kwa mara dielectric

Chini ya malipo ya uhakika tunapaswa kuelewa malipo yanayolengwa kwenye miili ambayo vipimo vyake vya mstari ni vidogo ikilinganishwa na umbali kati yao.

Katika kesi hii, malipo hupimwa katika coulombs - kiasi cha umeme kinachopita kupitia sehemu ya msalaba wa kondakta kwa sekunde moja kwa sasa ya 1 ampere.

Nguvu F inaelekezwa kando ya mstari wa moja kwa moja unaounganisha mashtaka, i.e. ni nguvu kuu na inalingana na mvuto (F<0) в случае разноименных зарядов и отталкиванию (F>0) katika kesi ya mashtaka ya jina moja. Nguvu hii inaitwa Nguvu ya Coulomb.

Utafiti wa baadaye wa Faraday ulionyesha hivyo mwingiliano wa umeme kati ya miili ya kushtakiwa inategemea mali ya kati ambayo mwingiliano huu hutokea.

Grey alifanya nyingine sana ugunduzi muhimu, maana yake ilieleweka baadaye. Kila mtu alijua kwamba ikiwa unagusa fimbo ya kioo yenye umeme na silinda ya chuma iliyoingizwa, umeme pia utahamisha kwenye silinda. Hata hivyo, ikawa kwamba inawezekana kuimarisha silinda bila kugusa fimbo ya kioo, lakini tu kwa kuleta karibu nayo. Kwa muda mrefu kama silinda iko karibu na fimbo ya umeme, umeme hugunduliwa juu yake.

Majaribio yaliyochapishwa ya Gray yaliamsha shauku ya mwanafizikia Mfaransa Charles Francois Dufay (1698-1739) na kumfanya aanze majaribio katika uwanja wa kusoma umeme. Majaribio na ya kwanza pendulum ya umeme, i.e. na mpira wa mbao uliosimamishwa kwenye thread nyembamba ya hariri (Mchoro 5.2), uliofanywa karibu 1730, ulionyesha kuwa mpira huo unavutiwa na fimbo iliyopigwa ya nta ya kuziba. Lakini mara tu unapoigusa, mpira mara moja unasukuma mbali na fimbo ya nta, kana kwamba unaepuka. Ikiwa sasa utaleta mirija ya glasi iliyosuguliwa dhidi ya ngozi iliyounganishwa kwenye mpira, mpira utavutiwa na bomba la glasi na kutolewa kwa fimbo ya nta. Tofauti hii, iliyogunduliwa kwanza na Charles Dufay, ilimpeleka kwenye ugunduzi kwamba miili ya umeme huvutia wale ambao hawana umeme, na mara tu hizo za mwisho zinapowekwa umeme kwa kugusa, huanza kurudishana. Anaanzisha kuwepo kwa aina mbili tofauti za umeme, ambazo anaziita umeme wa kioo na resin. Pia anabainisha kuwa wa kwanza hupatikana kwenye kioo, mawe ya thamani, nywele, pamba, nk, wakati wa mwisho unaonekana kwenye amber, resin, hariri, nk. Utafiti zaidi ilionyesha kuwa miili yote imetiwa umeme ama kama glasi iliyopakwa kwenye ngozi au kama resini iliyopakwa kwenye manyoya. Kwa hivyo, kuna aina mbili za chaji za umeme, na chaji zinazofanana hufukuza kila mmoja, na chaji tofauti huvutia. Nguvu za mwingiliano wa umeme

mashtaka ambayo yanajidhihirisha katika kuvutia au kukataa huitwa umeme. Hiyo ni nguvu za umeme huundwa na chaji za umeme na hufanya kazi kwa miili iliyoshtakiwa au chembe.

Ziada ya malipo ya aina yoyote katika mwili huu inayoitwa ukubwa wa malipo yake, au, vinginevyo, kiasi cha umeme (q).

Charles Dufay alikuwa mwanasayansi wa kwanza kutoa cheche za umeme kutoka kwa umeme mwili wa binadamu, iko kwenye msimamo wa maboksi. Uzoefu huu ulikuwa mpya na wa asili wakati huo kwamba Abbot Jean Nollet (1700-1770), pia akisoma matukio ya umeme, aliogopa alipoiona kwa mara ya kwanza.

Uteuzi uliofanikiwa sana wa aina mbili za umeme, ambazo zimesalia hadi leo, zilitolewa na bora Mwanafizikia wa Marekani Benjamin Franklin.

Umeme wa "resin" uliitwa hasi na Franklin, na umeme wa "glasi" uliitwa chanya. Alichagua majina haya kwa sababu umeme wa "resin" na "glasi", kama idadi nzuri na hasi, hughairi kila mmoja.

Matukio ya umeme yanaelezewa na vipengele vya kimuundo vya atomi na molekuli vitu mbalimbali. Baada ya yote, miili yote imejengwa kutoka kwa atomi. Kila atomi ina kiini cha atomiki kilicho na chaji chanya na chembe chembe zenye chaji hasi zinazoizunguka - elektroni. Viini vya atomiki mbalimbali vipengele vya kemikali si sawa, lakini hutofautiana katika malipo na wingi. Elektroni zote zinafanana kabisa, lakini idadi na eneo lao katika atomi tofauti ni tofauti.

Ili kupata wazo la ukubwa wa malipo ya coulomb 1, hebu tuhesabu nguvu ya mwingiliano kati ya mashtaka mawili ya coulomb moja, iliyowekwa kwenye utupu kwa umbali wa m 1 kutoka kwa kila mmoja. Kutumia fomula ya sheria ya Coulomb, tunapata kwamba F = 9 · 10 9 N, au takriban tani 900,000. Hivyo, 1 C ni malipo makubwa sana. Katika mazoezi, mashtaka hayo hayafanyiki.

Kwa msaada wao, Coulomb aliamua kwamba mipira miwili midogo iliyo na umeme hutumia nguvu ya kuingiliana ya kuvutia au ya kuchukiza F kwa kila mmoja kwa mwelekeo wa mstari wa uhusiano wao, kulingana na ikiwa ni sawa au tofauti ya umeme. sawa na bidhaa hatua zao za malipo ya umeme (q 1 na q 2, kwa mtiririko huo) kugawanywa na mraba wa umbali r kati yao. Hiyo ni

Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), mwanafizikia wa Kifaransa na mhandisi, alitengeneza usawa wa torsion kupima nguvu ya mvuto wa magnetic na umeme.

Katika katika hali nzuri cha atomi, chaji chanya ya kiini chake ni sawa na chaji hasi ya jumla ya elektroni za atomi hiyo, ili atomi yoyote katika hali ya kawaida isiwe na upande wowote wa umeme. Lakini chini ya ushawishi athari za nje atomi zinaweza kupoteza baadhi ya elektroni zao, wakati chaji ya viini vyake inabaki bila kubadilika. Katika kesi hii, atomi huwa na chaji chanya na huitwa ioni chanya. Atomu pia zinaweza kupata elektroni za ziada na kuwa na chaji hasi. Atomi kama hizo huitwa ioni hasi.

Sheria kulingana na ambayo miili miwili ya umeme hutenda kwa kila mmoja iliundwa kwa mara ya kwanza mwaka wa 1785 na Charles Coulomb katika majaribio na kifaa alichokiita usawa wa torsion (Mchoro 5.3).

F = (q 1 q 2)/4 π ε a r 2,

ambapo ε a - kabisa mara kwa mara ya dielectric mazingira ambayo malipo yanapatikana; r ni umbali kati ya malipo.

Hitimisho hili linaitwa sheria ya Coulomb. Baadaye, kitengo hicho kilipewa jina la Coulomb kiasi cha umeme, kutumika katika mazoezi ya uhandisi wa umeme.

Katika mfumo wa SI, coulomb moja (1 C) inachukuliwa kama kitengo cha umeme - malipo inapita kupitia sehemu ya msalaba wa kondakta kwa sekunde moja kwa sasa ya ampere moja.

Rudi mbele

Makini! Onyesho la kuchungulia la slaidi ni kwa madhumuni ya habari pekee na huenda lisiwakilishe vipengele vyote vya wasilisho. Ikiwa una nia kazi hii, tafadhali pakua toleo kamili.

Malengo ya somo:

Kielimu

• kuwatambulisha wanafunzi kwa wapya jambo la kimwili umeme wa miili na sifa zake;
• kuthibitisha kuwepo kwa aina mbili za mashtaka na kueleza mwingiliano wao;
• kufichua umuhimu wa kuweka umeme kwa maisha ya binadamu.

Kimaendeleo

• endelea kukuza ustadi wa kuweka dhana na kuijaribu (au kukanusha) kwa majaribio;
• kukuza uwezo wa kuchambua, kuteka hitimisho, jumla;
• kuboresha ustadi wa shughuli za kujielimisha.

Kielimu

• kuendeleza ujuzi wa mawasiliano, uwezo wa kufanya kazi katika kikundi;
• sifa za kibinafsi wanafunzi: shirika, umakini, usahihi.

Kuokoa afya

• kuunda starehe hali ya hewa ya kisaikolojia kwenye somo;
• mazingira ya ushirikiano: mwanafunzi-mwalimu, mwalimu-mwanafunzi, mwanafunzi-mwanafunzi.

Aina ya somo: masomo ya kujifunza nyenzo mpya.

Fomu ya shirika shughuli za elimu wanafunzi: pamoja, kazi ya kikundi, kazi ya mtu binafsi kwenye dawati na ubaoni.

Vifaa: kompyuta, skrini, vifaa vya majaribio ya kimwili, vifaa vya didactic.

Mpango wa somo:

1. Hatua ya shirika.
2. Kusasisha maarifa, kubainisha mada na madhumuni ya somo kwa kutafuta jibu la suala lenye matatizo na uchambuzi wa nyenzo za slaidi.
3. Kusoma nyenzo mpya kwa kutumia majaribio ya mbele na maonyesho; kwa kuweka mbele dhana na uthibitisho wake wa majaribio, kufanya kazi na nyenzo za ziada (za kihistoria) na uwasilishaji wa mwanafunzi juu ya mada: "Madhara na faida za usambazaji wa umeme."
4. Mazoezi ya viungo.
5. Kurekebisha nyenzo. Jaribio la mbele. Fanya kazi kwa vikundi. Shughuli za utafiti. Utekelezaji wa mtihani.
6. Muhtasari wa somo. Kazi ya nyumbani. Tafakari.

Wakati wa madarasa

I. Hatua ya shirika.

(Tathmini ya kibinafsi ya utayari wa somo.)

II. Kusasisha maarifa, kuamua madhumuni ya somo.

Jamani, tumemaliza kusoma sura kubwa "Thermal Phenomena".

Leo tunaanza kujifunza sura mpya kubwa.

Naam, nadhani tutazungumzia nini katika sura hii?

Inatuletea mwanga na joto
Kompyuta, video inajumuisha
Raha pamoja naye, lakini bila yeye
Manufaa hupotea mara moja.

Jibu: umeme.

Maneno "umeme" na " umeme"Sasa zinajulikana kwa kila mtu. Na mada tunayokaribia kusoma ni muhimu sana. Kwanini unafikiri? (Mkondo wa umeme unatumika majumbani mwetu, katika usafiri, viwandani, ndani kilimo na kadhalika. Na katika asili kuna umeme: umeme, auroras, samaki wa umeme na matukio mengine mengi).

Slaidi za 1-4.

Ili kuelewa umeme wa sasa, umeme, ni nini, lazima kwanza ujue na anuwai kubwa ya matukio yanayoitwa. umeme. Sura ya III inaitwa "Phenomena ya Umeme".

Leo darasani tutajifunza maswali mawili kutoka katika sura hii: “Umeme wa miili. Aina mbili za mashtaka."

Andika mada ya somo kwenye daftari lako.

Hebu tuamue kusudi la somo letu, ni maswali gani tutazingatia katika somo? (Umeme ni nini? Ina sifa gani? Ni gharama gani zipo katika asili? Je, jambo la uwekaji umeme huleta manufaa au madhara?)

Slaidi ya 5.

III. Kujifunza nyenzo mpya.

Somo letu linafanyika usiku wa Mwaka Mpya. Na katika Mwaka mpya miujiza mingi hutokea.

Leo kwenye somo pia nina msaidizi wa kufanya miujiza - ni fimbo ya kawaida iliyotengenezwa na ebonite (mimi huvutia umakini wa watoto kwa noti kwenye ubao: ebonite ni mpira na mchanganyiko wa sulfuri). Nitajaribu kuunda muujiza kwa msaada wake. Nitajaribu kupata kitu kutoka kwa sanduku hili nzuri.

Haifanyi kazi. Nini cha kufanya? (sema uchawi)

Nitajaribu. Kribli-Krabli-Booms! Haifanyi kazi tena...

Unakumbuka Aladdin alifanya nini alipomtoa jini kwenye taa? (alisugua taa)

Nitajaribu kusugua fimbo yangu kwenye kitambaa cha pamba.

Imetokea. Na wand, inageuka, ni uchawi. Baada ya kusugua, ilianza kuvutia vipande vidogo vya karatasi, nywele, fluff, na hata mkondo mwembamba wa maji.

a) Jaribio la mbele. Nyinyi mna rula ya plastiki na kipande cha karatasi kwenye madawati yenu. Angalia, labda mtawala pia ni uchawi? (sugua mtawala kwenye kipande cha karatasi)

Ndio, vitu nyepesi hushikamana na mtawala baada ya kusugua.

Kwa hiyo mali ya kuvutia miili tuliyoiona kwenye majaribio yaliyofanywa?

(mwili baada ya kusugua huvutia miili mingine)

"Muujiza" huu ambao tuliona una jina - "umeme".

Na kuhusu mwili ambao, baada ya kusugua, huvutia miili mingine yenyewe, wanafizikia wanasema kwamba ni umeme au kwamba malipo ya umeme hutolewa kwake.

Sifa hizi za miili ziligunduliwa katika nyakati za zamani, katika karne ya 6 KK. e.

Hebu sikiliza hadithi. Slaidi 6

Binti ya mwanafalsafa Mgiriki Thales wa Mileto alisokota sufu kwa kusokota nyuzi za kahawia. Wakati mmoja, baada ya kuangusha spindle ndani ya maji, msichana alianza kuifuta kwa ukingo wa chiton yake ya pamba na kugundua kuwa nywele kadhaa zilikuwa zimeshikamana na spindle. Akiwaza kuwa walikuwa wamebanwa na kusokota kwa sababu bado kulikuwa na maji, alianza kuifuta kwa nguvu zaidi. Na nini? Kadiri spindle ilivyokuwa ikisuguliwa, ndivyo manyoya zaidi yalivyoshikamana nayo. Msichana alimgeukia baba yake kwa maelezo ya jambo hili. Thales aligundua kuwa sababu ilikuwa katika dutu ambayo spindle ilitengenezwa, alinunua bidhaa mbalimbali za amber na akasadiki kwamba zote, zinaposuguliwa na pamba, huvutia vitu nyepesi, kama vile sumaku huvutia chuma.

"Amber" kwa Kigiriki inamaanisha elektroni, kwa hivyo maneno "umeme", ". matukio ya umeme"," "uwekaji umeme" (Ninatoa usikivu wa watoto kwenye maandishi kwenye ubao: amber ni resini iliyosasishwa ya miti ya coniferous iliyoishi mamilioni ya miaka iliyopita; ninaonyesha shanga zilizotengenezwa kwa kaharabu).

Hebu jaribu kutengeneza umeme ni nini?

Umeme ni mchakato wa kutoa malipo ya umeme kwa mwili. Slaidi ya 7

Ni vyombo ngapi vinahusika katika mchakato wa kusambaza umeme? (vyombo viwili vinahusika katika usambazaji wa umeme)

Nina mwingine mikononi mwangu Fimbo ya uchawi- kioo. Ninaleta kwenye vipande vya karatasi, lakini hatuoni chochote. Ninaisugua kwenye hariri, tena kuleta kwenye vipande vya karatasi, nywele, na tunaona kwamba wanavutiwa na fimbo. Tunaweza kusema nini kuhusu fimbo? (anawekewa umeme au anapewa chaji ya umeme).

Tunaweza kusema kuhusu moja ya miili kwamba ina umeme, tunaweza pia kusema kuhusu nyingine kwamba ina umeme? Dhana inawekwa mbele. Jinsi ya kupima hypothesis? ( Jaribio la onyesho)

Hitimisho: miili yote miwili ina umeme.

Andika matokeo yako yote kwenye daftari lako.

b) Aina mbili za malipo Slaidi ya 8.

Mnamo 1733, mtaalam wa mimea na mwanafizikia wa Ufaransa Charles Duffet aligundua aina mbili za mashtaka - mashtaka yanayotokana na msuguano wa vitu viwili vya resinous (aliita "umeme wa resinous") na chaji zinazotokana na msuguano wa glasi na mica ("umeme wa glasi"). . Na mwanafizikia wa Marekani na mwanasiasa Benjamin Franklin mnamo 1778 alibadilisha neno "umeme wa glasi" na "chanya" na "lami" na "hasi". Maneno haya yamejikita katika sayansi.

Malipo mazuri yanaonyeshwa kwa ishara "+". ishara hasi «-».

Slaidi 9.

Kioo kilichosuguliwa kwenye hariri kinashtakiwa kwa chaji chanya - "+"

Ebonite iliyosuguliwa kwenye pamba inatozwa malipo hasi – «-»

Tunachora mchoro kwenye ubao na kwenye daftari:

Tunachunguza jinsi miili inayoshtakiwa kwa malipo tofauti hutenda; mashtaka yanayofanana.

Majaribio na masultani.

1. Miili yenye mashtaka ya aina moja hufukuzana.

2. Miili yenye malipo aina mbalimbali, wanavutiwa pande zote.

Andika matokeo yako kwenye daftari lako.

IV. Fizminutka.

Hebu tusogee kidogo (fomu jozi).

Wewe ni malipo chanya. Chora mwingiliano wao.

Baadhi yenu wana chaji chanya, nyingine malipo hasi. Chora mwingiliano wao.

Wewe ni mashtaka hasi. Chora mwingiliano wao. Slaidi ya 10.

Wasilisho la wanafunzi kuhusu mada: “Usambazaji umeme ni muhimu na unadhuru” Kiambatisho 1Slaidi za 11-12.

V. Kuunganisha

a) Jaribio la mbele.

1. Una vipande viwili vya polyethilini na vipande viwili vya karatasi kwenye meza yako. Weka kipande cha polyethilini kwenye ukanda wa polyethilini. Wapige kwa nyuma ya mkono wako. Jaribu kuwatenganisha, na kisha polepole uwalete karibu pamoja. Je, unatazama nini? (repulsion) Je, vipande vilishtakiwa vipi?

Sasa weka kipande cha polyethilini kwenye karatasi. Wapige kwa nyuma ya mkono wako. Jaribu kuwatenganisha, na kisha polepole uwalete karibu pamoja. Je, unatazama nini? (kivutio). Je, vipande vilichaji vipi?

b) Kazi ya utafiti.

Wakati wa kufanya kazi, tengeneza mpango wa kufanya jaribio ili kuamua ishara ya malipo, ambia kila mmoja utaratibu wa vitendo vyako.

Kundi la 1. Amua ishara ya malipo yaliyopatikana kwenye mtawala wa plastiki uliosuguliwa kwenye karatasi kavu. Amua vifaa muhimu mwenyewe.

Kikundi cha 2. Ukiwa na sega ya plastiki, fimbo ya ebonite, manyoya, kitambaa, tambua ishara ya malipo yaliyopokelewa kwenye sega wakati wa kuchana nywele zako.

Kikundi cha 3. Kipepeo iliyosimamishwa kutoka kwa tripod kwenye thread ya hariri inashtakiwa, lakini haijulikani nini ishara ya malipo yake ni. Jinsi gani, kutokana na fimbo ya kioo na kipande cha hariri, unaweza kuamua ishara ya malipo kwenye kipepeo?

c) mtihani(imefanywa kwa karatasi mbili, karatasi ya kaboni inaingizwa kati ya karatasi; karatasi ya juu inakabidhiwa, ya chini inabaki na mwanafunzi kwa kuangalia na kujitathmini kwa kazi iliyofanywa)

1. Je, fimbo ya kushtakiwa na sleeve ya karatasi huingiliana katika kesi ya A na katika kesi b?

1. Ni ishara gani ya malipo ambayo mpira wa kushoto una katika kesi hiyo A na katika kesi b?

1. Je, mwingiliano wa miili iliyoshtakiwa umeonyeshwa kwa usahihi?

1. Katriji za karatasi zilizoning'inia karibu zikawa na umeme. Baada ya hayo, wamewekwa kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Je, cartridges zilipokea malipo sawa au tofauti?

Slaidi ya 13

VI. Muhtasari wa somo. Kazi ya nyumbani. Tafakari.

(tunatia umeme baluni zenye tabasamu na kuziambatanisha na ukuta juu ya ubao; watoto huenda kwenye ubao na kuweka nyongeza chini ya tabasamu lililochaguliwa.)

§25, 26. Jifunze maelezo kwenye daftari.

Kazi ya kuchagua kutoka:

1. Andika mifano ya umeme unaokutana nao nyumbani.
2. Fanya jaribio la uwekaji umeme na vitu vinavyopatikana nyumbani.
3. Telezesha kidole kazi ya utafiti juu ya mada "Umeme wa miili" kulingana na mpango:
   1. Madhumuni ya utafiti.
   2. Vifaa.
   3. Maendeleo ya utafiti.
   4. Hitimisho.

Matokeo ya kazi yanaweza kuwasilishwa kwa namna ya uwasilishaji, maelezo au picha, nk.

Rasilimali za mtandao:

1. shi51.ucoz.ru/index/elektrizaciya_tel_8/0-58
2. wiki.edc.samara.ru/index.php/