Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\

Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв'язок напруженості електричного поля з різницею потенціалів Мета уроку




Скачати 61.78 Kb.
НазваТема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв'язок напруженості електричного поля з різницею потенціалів Мета уроку
Дата конвертації25.03.2014
Розмір61.78 Kb.
ТипДокументи

Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв'язок напруженості електричного поля з різницею потенціалів

Мета уроку:

навчальна: ознайомити учнів із поняттям робота електричного заряду; дати визначення потенціалу; показати зв’язок між напруженістю та різницею потенціалів електричного поля;

розвиваюча: розвивати систематичність і послідовність мислення

виховна: формувати інтерес до вивчення фізики

Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.

План уроку

  1. Організаторські питання (3 хв)

  2. Вивчення нового матеріалу (30 хв)

  3. Закріплення вивченого матеріалу (10 хв)

  4. Домашнє завдання (2 хв)

Хід уроку

1. Організаторські питання

Коротке повторення вивченого на минулому уроці.

2. Вивчення нового матеріалу


Малюнок Малюнок 2
Розглянемо точкове тіло, яке має позитивний електричний заряд перебуває в однорідному електричному полі між двома паралельними пластинами. Пластини мають різнойменні заряди і розміри, набагато більші за відстань між ними (мал. 1).

На тіло, яке перебуває в точці А, діє електрична сила



яка має стале значення і напрям. Тіло віддалене від лівої пластини на відстань .

Нехай тіло починає рухатися з точки А в точку В під дією електричної сили . Ця сила виконуватиме роботу

.

У точці В,тіло буде на відстані від лівої пластини.

Модуль переміщення .

Побудуємо проекцію переміщення на напрям дії сили. На малюнку 2 її зображено відрізком АС.

З правил побудови проекцій у нашому випадку можна зробити висновок, що знайдена точка С, як і точка В, перебуває на відстані від лівої пластини.

Враховуючи останнє, можна записати, що

Отже, .

Така сама робота буде виконана і при переміщенні зарядженого тіла з точки А в точки В чи Е. Адже для цих переміщень також

.

Подібний результат буде і якщо заряджене тіло переміщуватиметься в точку С з інших точок, віддалених від лівої пластини на відстань

^ Робота з переміщення зарядженого тіла в електричному полі не залежить від шляху, а залежить від положення початкової і кінцевої точок руху.

Подібний висновок можна зробити і для руху тіла довільною траєкторією. Якщо тіло описуватиме криві, що починаються в точці А і закінчуються в точці В (мал. 3), то модуль переміщення буде одним і тим самим.


Малюнок 3
Отже, робота з переміщення зарядженого тіла в електричному полі не залежить від форми траєкторії руху.

Робота з переміщення зарядженого тіла в електричному полі не залежить від форми траєкторії руху, а визначається положенням початкової і кінцевої точок руху.

Якщо в процесі руху в електричному полі заряджене тіло описує замкнуту траєкторію, тобто повертається в початкову точку, то робота електричного поля дорівнює нулю. Адже, коли , то

.

^ При переміщенні зарядженого тіла в електростатичному полі замкнутою траєкторією робота дорівнює нулю.

Зроблені висновки подібні до висновків щодо роботи сили тяжіння, яка розглядалася в механіці. Зокрема,

а при

.

Поля, у яких робота не залежить від форми траєкторії і визначається лише положенням тіла в початковий і кінцевий моменти руху, називаються потенціальними.

Отже, заряджене тіло в електростатичному полі має потенціальну енергію так само, як і тіло певної маси в полі тяжіння.

^ Заряджене тіло в електричному полі має потенціальну енергію.

Задача.

Відстань між паралельними пластинами 5 см, напруженість електричного поля між ними . Електрон летить уздовж силової лінії від однієї пластини до другої без початкової швидкості. Яку швидкість матиме електрон наприкінці шляху?


Дано:











Розв’язання

В електричному полі на електрон діє сила, яка виконує роботу і змінює кінетичну енергію електрона. За законом збереження енергії ця зміна дорівнює виконаній роботі;

(1)

Оскільки початкова швидкість електрона дорівнює нулю, то наприкінці руху зміна його кінетичної енергії

(2)

Робота, виконана електричною силою,

(3)

Відповідно до (1), (2), (3) одержимо



Звідси


Підставивши значення фізичних величин і провівши розрахунки, отримаємо



^ 3. Закріплення вивченого матеріалу

  1. За яких умов в електричному полі виконується робота?

  2. Від чого залежить робота в однорідному електричному полі?

  3. Як довести, що робота в електричному полі не залежить від шляху?

  4. Чому робота при русі зарядженого тіла замкнутою траєкторією дорівнює нулю?

  5. Чому електростатичне поле потенціальне?

Вправи

  1. Яку роботу виконує однорідне електростатичне поле напруженістю 50 Н/Кл при переміщенні тіла із зарядом 4 мкКл на 5 см у напрямі, який утворює кут 60° з напрямом лінії напруженості поля?

  2. Яке значення електричного заряду тіла, якщо при його переміщенні на 10 см в однорідному електричному полі напруженістю уздовж силової лінії виконано роботу Дж?

  3. Лінії напруженості однорідного електричного поля напруженістю 500 Н/Кл напрямлені вздовж осі ОХ прямокутної системи координат. Визначити роботу з переміщення тіла з зарядом 4 мкКл з точки з координатами (2 м; 1 м) у точку з координатами (3 м; 4 м).

  4. Частинка масою кг і зарядом 1 мкКл влітає в однорідне електричне поле з напруженістю 1000 Н/Кл перпендикулярно до ліній напруженості поля. Визначити роботу поля за першу мілісекунду.

  5. Електрон рухається в напрямі ліній напруженості однорідного електричного поля з напруженістю 120 Н/Кл. Яку відстань пролетить електрон до повної зупинки, якщо його початкова швидкість дорівнює 100 км/с? За який час електрон пролетить цю відстань?


4.Домашнє завдання

__________________________________________________________________________



Схожі:

Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Розв’язування задач. Мета уроку
Як різниця потенціалів між двома точками поля залежить від роботи електричного поля?
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Тема: Напруженість електричного поля. Силові лінії електричного поля. Накладання електричних полів. Електричне поле точкових зарядів Мета уроку
Навчальна: ознайомити учнів з поняттям напруженості; навчити позначати силові лінії електричного поля
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Реферат з фізики на тему: " Застосування електролізу в техніці"
Загалом, електричний струм отримують, коли під дією певної різниці потенціалу (U=∆φ =/В/) електричного поля ті чи інші носії електричного...
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Календарно-тематичне планування з фізики 11 клас, профільний рівень
...
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Тема: Речовина в електричному полі. Провідники в електричному полі Мета уроку
Дія електричного поля поширюється на всі об’єкти від макроскопічних тіл і до найдрібніших частинок, що входять до складу речовини:...
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Тема: Розв’язування задач. Мета уроку
На тіло, яке має заряд, діє сила. Яка напруженість електричного поля в цій точці?
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Тема: Види конденсаторів. З'єднання конденсаторів. Енергія електричного поля. Використання конденсаторів у техніці Мета уроку
Навчальна: ознайомити учнів із видами конденсаторів, їх з’єднанням та використанням
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Тема: Робота та потужність електричного струму. Міри та засоби безпеки під час роботи з електричними пристроями Мета уроку
Навчальна: навчити учнів обраховувати, яку роботу виконує електричний струм; визначати його потужність; ознайомити із мірами та засобами...
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Лабораторна робота №8 Тема. Визначення потужності та роботи електричного струму
Мета: навчитися визначати потужність і роботу електричного струму в споживачах електричної енергії
Тема: Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля. Різниця потенціалів. Зв\Контрольна робота №1 Електродинаміка. Електричне поле Варіант1
На тіло, яке має заряд, діє сила. Яка напруженість електричного поля в цій точці?
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©te.zavantag.com 2000-2017
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи