Практикум по решению задач по теме «Электростатика»

Содержание

Слайд 2

На уроке повторим : основные характеристики электростатического поля; проводники и диэлектрики

На уроке повторим :
основные характеристики электростатического поля;
проводники и диэлектрики

в электрическом поле;
явление электростатической индукции;
взаимодействие заряженных тел и закон Кулона;
принцип суперпозиции полей;
конденсатор и его характеристики.
Рассмотрим ключевые учебные ситуации при решении качественных и расчетных задач.
Опытным путем проверим некоторые закономерности однородных электрических полей конденсатора.
Слайд 3

Система знаний по теме «Электростатика» Повторение

Система знаний
по теме
«Электростатика»

Повторение

Слайд 4

Система знаний по теме «Электростатика» Силовая характеристика ЭП

Система знаний по теме «Электростатика»

Силовая характеристика ЭП

Слайд 5

Энергетическая характеристика ЭП Система знаний по теме «Электростатика»

Энергетическая характеристика ЭП

Система знаний по теме «Электростатика»

Слайд 6

Электростатическая «цепочка потерь»

Электростатическая «цепочка потерь»

Слайд 7

Система знаний по теме «Электростатика» Конденсаторы

Система знаний по теме «Электростатика»

Конденсаторы

Слайд 8

Проверь себя Внимательно прочитай условие задачи и предложенные варианты ответов. Выбери

Проверь себя

Внимательно прочитай условие задачи и предложенные варианты ответов.
Выбери правильный ответ

и отметь его в карточке самоконтроля.
Наведи курсор на выбранный ответ. Проверь себя.
Проверь ответ, записанный в карточке самоконтроля, с правильным. Запиши в карточке количество правильных ответов.

Задания 1 - 5

Слайд 9

Проверь себя

Проверь себя

Слайд 10

Задание 1 Какой из графиков соответствует зависимости силы взаимодействия F двух

Задание 1
Какой из графиков соответствует зависимости силы взаимодействия F двух одинаковых

точечных зарядов от модуля одного из зарядов q при неизменном расстоянии между ними?

Верно !

Неверно

Неверно

Неверно

Проверь себя

Слайд 11

Неверно Неверно Верно ! Неверно Проверь себя Задание 2 Незаряженное металлическое

Неверно

Неверно

Верно !

Неверно

Проверь себя

Задание 2
Незаряженное металлическое тело поместили в однородное электрическое поле

(см. рисунок) и разделили его на части А и В Какое утверждение о знаках зарядов разделенных частей 1 и 2 верно?

1) А и В останутся нейтральными

2) и А, и В– отрицательные заряды

4) А – отрицательный заряд,
В– положительный заряд

3) А – положительный заряд,
В– отрицательный заряд

Слайд 12

Задание 3 Как направлен результирующий вектор напряженности в точке О, расположенной

Задание 3
Как направлен результирующий вектор напряженности в точке О, расположенной в

центре квадрата, в вершинах которого находятся заряды: +q, +q, - q, - q? (См. рисунок)

Верно !

Неверно

Неверно

Неверно

Проверь себя

Слайд 13

Неверно Неверно Верно ! Неверно Проверь себя Задание 4 Электрическое поле

Неверно

Неверно

Верно !

Неверно

Проверь себя

Задание 4
Электрическое поле создано электрическим зарядом q0. В некоторую

точку поля поместили заряд q. Как изменятся модуль напряженности и потенциала, если заряд q увеличить в 3 раза?

Модули напряженности и
потенциала не изменятся

2) Модули и напряженности, и потенциал увеличатся в 3 раза

4) 3) Модуль напряженности останется прежним, а модуль потенциала увеличится в 3 раза

3) Модуль напряженности увеличится в 3 раза, а модуль потенциала останется прежним

Слайд 14

Верно ! Неверно Неверно Неверно Проверь себя Задание 5 Воздушный конденсатор

Верно !

Неверно

Неверно

Неверно

Проверь себя

Задание 5
Воздушный конденсатор зарядили и отключили от источника

тока. Как изменятся электроемкость конденсатора и разность потенциалов между его обкладками, если увеличить расстояние между пластинами?

Электроёмкость увеличится, а
разность потенциалов не изменится

2) И электроемкость, и разность потенциалов увеличатся

4) Электроемкость уменьшится, а разность потенциалов увеличится

3) Электроемкость уменьшится, а разность потенциалов останется прежней

Слайд 15

Могут ли тела электризоваться при соприкосновении без трения? Электроны, находящиеся на

Могут ли тела электризоваться при соприкосновении без трения?

Электроны, находящиеся на периферии

атома, сравнительно легко отрываются от атома. А дальше всё просто и наглядно:

Условия:
взять два тела, изготовленные из разных веществ;
отшлифовать их поверхности

Задача 1

Слайд 16

Графическое представление решения - ? +

Графическое представление решения

-

?

+

Слайд 17

Математическая модель решения В последнюю очередь обращаемся к математической модели задачи:

Математическая модель решения

В последнюю очередь обращаемся к математической модели задачи:

Ответ:

1)

q В= + 1 мкКл

Слайд 18

Задача 7. Потенциал вершины равномерно заряженного куба равен 16 В. Чему

Задача 7. Потенциал вершины равномерно заряженного куба равен 16 В. Чему

равен потенциал в центре куба?

Решение.
1 шаг. Потенциал вершины куба
можно определить по формуле:

2 шаг. Разобьём заряженный куб на 8 одинаковых маленьких кубиков.

?

4 В

Ответ: общий потенциал 8 вершин маленьких кубиков 32 В

Слайд 19

Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен

Пластины плоского конденсатора изолированы друг от друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен

до разности потенциалов 1 кВ и отключён от источника. Определите диэлектрическую проницаемость диэлектрика, если при его удалении разность потенциалов между пластинами конденсатора возрастает до 3 кВ.

2 шаг. Математическая модель задачи:


Ответ: 3

Задача 8

Слайд 20

Конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменится энергия конденсатора при раздвижении его

Конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменится энергия конденсатора при раздвижении его

пластин? Как согласуется это изменение с законом сохранения энергии? Каким будет ответ в случае, если заряженный конденсатор отключён от аккумулятора перед раздвижением пластин?

Анализ условия задачи:

Конденсатор подключен к источнику тока
При раздвижении его (конденсатора) пластин

Как изменится энергия конденсатора?

Как согласуется это изменение с законом сохранения энергии?

Задача 9.

Слайд 21

Задача 14. Электрон влетает посередине между обкладками плоского воздушного конденсатора со

Задача 14. Электрон влетает посередине между обкладками плоского воздушного конденсатора со

скоростью 1 Мм/с, направленной параллельно его пластинам. Длина конденсатора 1 см, расстояние между обкладками 1 см, напряжение на пластинах 50 В. Найти величину скорости электрона при выходе из конденсатора.

Решение

При решении задачи использовать алгоритм решения задач на сложное движение тел, аналогичное движению тела, брошенного горизонтально в гравитационном поле Земли.