28 травня. ПОВТОРЕННЯ. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА.
Повторіть інформацію про електричні явища так перегляньте відео за посиланням:
https://youtu.be/7oGL-SXbJRk
Електричні явища
Усім відомі слова “електрика”, “електричний струм”. Електричний струм Не можна побачити, але ми добре обізнані з його виявами. Електричні явища існують у природі: звичайна й куляста блискавки. Деякі морські тварини (електричний скат) мають органи, які продукують електрику (захист від ворогів). Багато електрики виробляє та споживає людина. Але ми завжди маємо пам’ятати, що, порушуючи техніку безпеки під час користування електроприладами, ставимо під загрозу наше здоров’я та життя.
За здатністю проводити електричний струм усі речовини поділяються на провідники Та діелектрики. До провідників належать метали, розчини солей (живі організми, у тому числі й людина, добре проводять електричний струм).
Як же утворюється електрика? Повторімо будову атома. У металів електрони зовнішнього шару можуть “відриватися” від своїх атомів. Вони переміщаються по всьому зразкові металу, утворюючи так званий “електронний газ”. Атоми, що втратили свої електрони, здобувають позитивний заряд, а атоми, які приєднали електрони, – негативний.
Найяскравіший приклад природного електричного явища — блискавка, що є гігантським електричним розрядом (рис. 1.10). Крихітні «блискавки» щоразу проскакують у вимикачі, коли ви, наприклад, вимикаєте світло.
Д/З, проглянути відеоурок, зробити конспект уроку, відповісти на питання: надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com.
1. Чи втрачає свою теплову енергію електрон під час зіткнення з йонами ґратки металу?
2. Дистильована вода навіть після подвійної перегонки трохи проводить струм. Як це пояснити?
КОНСПЕКТ УРОКУ
Вакуум-це такий стан газу в посудині, при якому молекули пролітають від однієї стінки судини до іншого, жодного разу не випробувавши зіткнень один з одним.
Вакуум-ізолятор, струм в ньому може виникнути тільки за рахунок штучного введення заряджених частинок, для цього використовують емісію (випускання) електронів речовинами. У вакуумних лампах з нагріваються катодами відбувається термоелектронна емісія, а в фотодіоді - фотоелектронна.
Пояснимо, чому немає мимовільного випускання вільних електронів металом. Існування таких електронів в металі - наслідок тісної сусідства атомів в кристалі. Однак вільні ці електрони тільки в тому сенсі, що вони не належать конкретним атомів, але залишаються належать кристалу в цілому. Деякі з вільних електронів, опинившись в результаті хаотичного руху в поверхні металу, вилітають за його межі. Мікро ділянку поверхні металу, який до цього був електрично нейтральним, здобуває позитивний некомпенсований заряд, під впливом якого вилетіли електрони повертаються в метал. Процеси вильоту - повернення відбуваються безперервно, в результаті чого над поверхнею металу утворюється змінне електронне хмара, і поверхня металу утворюють подвійний електричний шар, проти утримують сил якого повинна бути здійснена робота виходу. Якщо емісія електронів відбувається, значить, деякі зовнішні впливи (нагрівання, освітлення) здійснили таку роботу
Термоелектронна емісія-властивість тіл, нагрітих до високої температури, випускати електрони.
Електричний струм в газах.
За нормальних умов гази майже повністю складаються із нейтральних атомів (молекул) і є діелектриками.
Унаслідок нагрівання або впливу випромінювання частина атомів йонізується — поділяється на позитивно заряджені йони та електрони (рис. 3.5, а). При з'єднанні електронів з нейтральними атомами утворюються і негативно заряджені йони (крім інертних газів та азоту).
Процес утворення вільних електронів, позитивних і негативних іонів з молекул (атомів) газу називають іонізацією.
Якщо йонізований газ помістити в електричне поле, то під дією поля негативні йони та електрони рухатимуться до анода (позитивного електрода), а позитивні йони — до катода (негативного електрода). У просторі між електродами виникне струм.
Електричний струм в газах (газовий розряд) — це напрямлений рух вільних електронів, позитивних та негативних іонів.
✵ На відміну від електролітів, при газовому розряді на електродах не виділяється речовина.
✵ Якщо усунути йонізатор, то газовий розряд припиняється. Припинення газового розряду має декілька причин:
1) у йонізованому газі, як і в електролітах, відбувається рекомбінація молекул (рис. 3.5, б);
2) йони біля електродів перетворюються на нейтральні молекули: негативні йони віддають зайвий електрон аноду, позитивні — отримують втрачений електрон від катода;
3) вільні електрони поглинаються анодом.
Газовий розряд, який відбувається тільки за наявності зовнішнього йонізатора, називають несамостійним.
Вольт-амперна характеристика газового розряду (рис. 3.6).
Рис. 3.6
При І = Інасичення(Інас) йони й електрони, які утворюються під дією йонізатора, досягають електродів (відсутня рекомбінація). Ділянка графіка ОАВ — несамостійний розряд, ділянка ВС відповідає самостійному розряду в газах.
3.3.2. САМОСТІЙНИЙ РОЗРЯД. ТИПИ САМОСТІЙНИХ ГАЗОВИХ РОЗРЯДІВ
Самостійний розряд відбувається внаслідок йонізації електронним ударом (рис. 3.7) та електронної емісії.
Рис. 3.7
Йонізація електронним ударом
При виникненні самостійного розряду кінетична енергія електронів, які прискорюються електричним полем, переважає роботу виходу електронів.
Aвих.
Внаслідок співудару електрона із нейтральною молекулою газу від неї відщеплюється новий електрон. Електрони, що вивільнилися, прискорюються електричним полем і, в свою чергу, йонізують нейтральні молекули. Число електронів і позитивних йонів різко зростає — виникає лавина електронів і йонів.
Електронна емісія: позитивні йони, розігнані електричним полем, бомбардують катод і вибивають з його поверхні нові електрони.
Існує кілька типів самостійних газових розрядів, серед яких розрізняють іскровий, коронний, дуговий і тліючий.
Електрична дуга — тип самостійного розряду, який виникає при великій густині струму і порівняно невеликій напрузі між електродами.
✵ При з'єднанні двох електродів (рис. 3.8, а) контакт (якщо його площа невелика) має великий опір й інтенсивно нагрівається. Між електродами виникає стовп яскравого світного газу: випромінювання світла атомами газу, збуджуваними при зіткненні з позитивними йонами газу й електронами.
✵ Основною причиною дугового розряду є інтенсивна термоелектронна емісія розжареного катода. Температура газу в каналі дуги досягає 5000—6000 °С. Виникає конвекційний потік, що відхиляє дугу вгору (рис. 3.8, б).
Рис. 3.8
Застосування електричної дуги: електрозварювання, електрорізка, потужні джерела світла.
Іскровий газовий розряд — це тип газового розряду, який виникає при великій напрузі між електродами.
✵ Іскровий розряд має вигляд яскравих зигзагоподібних смужок, що розгалужуються, триває лише кілька десятків мікросекунд і зазвичай супроводжується звуковими ефектами (тріск, грім тощо). Це відбувається внаслідок нагрівання та різкого розширення повітря в каналі розряду.
✵ Прикладом іскрового розряду в природі є блискавка. В техніці іскрові розряди використовують, зокрема, у свічах запалювання бензинових двигунів, для шліфування металів.
13 травня. Розв'язання задач.
Мета: навчитись розв'язувати задачі за допомогою вивчених формул закону Ома для повного кола, виховати культуру оформлення розрахункових задач.
Д/З, вирішити задачі: надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com.
1.ЕРС джерела 100 В. При зовнішньому опорі 49 Ом сила струму в
колі дорівнює 2 А. Визначте внутрішній опір джерела і спад напруги на ньому.
2. Опір виготовленої з мідної дротини обмотки електромагніту R1 =400 Ом при t1 =40 0C. Визначити силу струму, що проходить по обмотці при температурі t2 = 185 0C, якщо електромагніт підключено до джерела постійного струму, ЕРС якого 600 В, а внутрішній опір r= 20 Ом. Температурний коефіцієнт опору міді α = 4,3 . 10 -3 К – 1.
ПРИКЛАДИ ЗАДАЧ:
1.До джерела струму з ЕРС 6 В і внутрішнім опором 2 Ом підключено резистор опором 10 Ом.
Визначте: а) силу струму в колі; б) напругу на полюсах джерела струму.
Source: https://formula.kr.ua/gdz-elektrodinamika-bar-yahtar-11-klas/vp-4-elektrorushijna-sila-zakon-oma-dlya-povnogo-kola.html2. Опір виготовленої з мідної дротини обмотки електромагніту R1 =200 Ом при t1 =20 0C. Визначити силу струму, що проходить по обмотці при температурі t2 = 135 0C, якщо електромагніт підключено до джерела постійного струму, ЕРС якого 200 В, а внутрішній опір r= 10 Ом. Температурний коефіцієнт опору міді α = 4,3 . 10 -3 К – 1.
Source: https://formula.kr.ua/zrazki-zadach.-strum-u-riznih-seredovischah/zadacha-5-strum-u-metali.html
Д/З зробити конспект уроку,навести 5 прикладів електронагрівальних пристроїв, окрім тих, що на картинці у конспекті і надіслати мені на пошту: linka606143@gmail.com.
КОНСПЕКТ УРОКУ.
Електронагрівальні прилади знайшли широке застосування в нашому житті. Основною частиною таких приладів є нагрівальний елемент. Зазвичай це ніхромовий дріт, закручений у вигляді спіралі. В електрокамінах нагрівальні спіралі розміщують всередині трубок із жаростійкого скла. У сучасних прасках дротяні спіралі розміщують всередині металевих трубок, їх заповнюють спеціальною ізоляційною речовиною, щоб витки спіралі не дотикались один до одного та до металевих трубок. Використання ніхрому — речовини з великим питомим опором — і щільне розміщення ніхромової спіралі веде до того, що основна кількість теплоти виділяється саме в нагрівальному елементі, а не в підвідних проводах.
Користуючись електричними побутовими приладами, потрібно пам’ятати, що одночасне вмикання потужних електроприладів може привести до значного збільшення сили струму, сильного нагрівання проводів, і, як наслідок, до загоряння ізоляції.
В освітлювальну мережу квартир обов’язково включають запобіжники(предохранители) Їх призначення — відразу вимкнути лінію, якщо сила струму стане більшою за норму.
Автоматичний вимикач (запобіжник) призначений для захисту кабелів, проводів і споживачів від перевантаження і короткого замикання, виконує одночасно функції захисту і управління. Під час проходження струмів через автоматичний вимикач зі значеннями, що перевищують допустимі, відбувається нагрів біметалічної пластини, що призводить до її згину і розчіплювання контактів. Біметалева пластина — це пластина з двох різних металів, які, нагріваючись, по-різному змінюють свою довжину.
Д/З, повторити параграф 33, вирішити задачі:
1) Яка потужність людини при ходьбі, якщо за 1 год. вона робить 5000 кроків і за кожний крок виконує роботу 40 Дж?
2) Скільки часу повинен працювати насос потужністю 50 кВт, щоб із шахти глибиною 200 м відкачати воду, об’єм якої 150 м3?
ПРИКЛАД:
Також є приклади у відеоуроці.
Д/З, параграф 33 конспект, вправа 33(номер 6 письмово). Конспект і відповідь на завдання № 6 надіслати мені на пошту linka606143@gmail.com.
Позначення
А-робота. (Джоули(Дж))
U-напруга (Вольт(В))
P-потужність. (Ватт(Вт))
І-сила струму. (Ампер(А))
t-час(секунди(с))
R-опір (Ом)
Як відомо, робота характеризує зміну енергії або перетворення одного виду енергії в інший.
Робота електричного струму також характеризує процес перетворення енергії одного виду (енергії електричного поля) в енергію іншого виду (внутрішню енергію тіл, у механічну й інші види енергії).
Розглянемо довільну ділянку кола, наприклад нитку розжарення електричної лампи. Нехай за час Δt через поперечний переріз провідника проходить заряд Δq. Тоді електричне поле виконає роботу А = ΔqU. Оскільки Δq = IΔt, ця робота дорівнює:
А = IUΔt.
Ø За одиницю роботи електричного струму прийнято джоуль. Джоуль дорівнює роботі, яку виконує електричний струм силою 1А за напруги 1 В протягом 1 с:
Закон Джоуля-Ленца
Якщо єдиною дією струму є теплова, то, відповідно до закону збереження енергії, кількість теплоти, що виділилася в провіднику, чисельно дорівнює роботі струму: Q = A. Отже, Q = IUt.
Використовуючи закон Ома для ділянки кола, можна записати три еквівалентні формули для кількості теплоти, що виділилася в провіднику зі струмом:
Закон, що визначає кількість теплоти, яку виділяє провідник зі струмом у навколишнє середовище, був установлений експериментально англійським ученим Д. Джоулем і російським ученим Е. X. Ленцем:
Ø кількість теплоти, що виділилася в провіднику, дорівнює добутку квадрата сили струму на опір провідника й час проходження струму:
Формули 
й 
для кількості теплоти, що виділилася в провіднику, можуть видатися суперечливими: відповідно до першої з них кількість теплоти прямо пропорційна опору провідника, а відповідно до другої — обернено пропорційна.
Щоб розібратися в цьому, порівняємо кількості теплоти, яка виділяється у двох провідниках під час їх послідовного і паралельного з’єднання.
Якщо провідники з’єднані послідовно, сила струму в них однакова: І1 = І2 = І. Тому для порівняння кількості теплоти, що виділяється в провідниках, зручніше користуватися формулою Одержуємо: 
Ø Таким чином, за послідовного з'єднання провідників більша кількість теплоти виділяється в провіднику, що має більший опір.
Якщо провідники з’єднані паралельно, напруга на їх кінцях однакова: U1 = U2 = U. Тому для порівняння кількості теплоти, що виділяється в провідниках, зручніше користуватися формулою 
. Одержуємо: 
Ø Таким чином, за паралельного з'єднання провідників більша кількість теплоти виділяється в провіднику, що має менший опір.
3. Потужність електричного струму
Будь-який електричний прилад розрахований на споживання певної енергії в одиницю часу. Тому, крім роботи струму, важливе значення має поняття потужності струму.
Ø Потужністю струму Р називається відношення роботи струму А до проміжку часу t, протягом якого ця робота була виконана:
Оскільки A = IUt, одержуємо P = IU. Використовуючи закон Ома для ділянки кола, можна записати три еквівалентні формули для потужності:
Ø Потужність струму, як і будь-яка потужність, вимірюється в системі СІ у ватах (Вт). Потужність дорівнює 1 Вт, якщо за 1 с відбувається робота 1 Дж.
Будь-який електричний прилад характеризується споживаною ним потужністю, яку часто називають потужністю цього приладу (зазвичай її вказують на приладі).
12 квітня. КОНТРОЛЬНА № 5 РОБОТА З ТЕМИ "ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ".
ВИКОНАНУ КОНТРОЛЬНУ РОБОТУ НАДІСЛАТИ МЕНІ НА ПОШТУ:
linka606143@gmail.com
Початковий рівень
1. Встановіть відповід
ність між назвою фізичної величини та одиницею вимірювання.
А Сила струму 1 Кл
Б Кількість теплоти 2 А
В Заряд 3 Вт
Г Потужність 4 Дж
2. Встановіть відповідність між назвою фізичною величини та її позначенням.
А Заряд 1 U
Б Напруга 2 P
В Сила струму 3 q
Г Потужність 4 I
3. За графіком залежності сили струму через резистор визначте силу струму, якщо напруга на резисторі 10 В.
А 2 Ом.
Б 4 Ом.
В 6Ом.
Г 8 Ом.
4. До двох однакових послідовно з’єднаних резисторів R додали паралельно ще один R. Як змінився загальний опір?
А Збільшився у 1,5 рази. Б Зменшився у 1,5 рази.
В Збільшився у 3 рази. Г Зменшився у 3 рази.
5. Який заряд проходить через обмотку електродвигуна за 5 секунд, якщо сила струму через двигун дорівнює 10 А?
А 50 Кл. Б 2 Кл. В 5 Кл. Г 0,5 Кл.
6. На якому рисунку амперметр та вольтметр правильно підключено для вимірювання напруги та сили струму через лампочку?
7. Якщо напруга на резисторі 8 В, сила струму дорівнює 0,2 А. За якої напруги сила струму через резистор буде дорівнювати 0,3 А?
Достатній та середній рівень
8. Накресліть у зошиті схему електричного кола, що складається із джерела струму, трьох ламп, ввімкнених паралельно, амперметрів, що вимірюють силу струму в кожній лампі, вольтметрів, що вимірюють напругу на кожній лампі, і в усьому колі, і вимикача, загального для всього кола.
9. Які перетворення енергії відбуваються в електрофорній машині та фотоелементах, коли вони працюють як джерела струму?
10. Реостат виготовлено з нікелінового проводу, на керамічний циліндр діаметром 2 см було намотано впритул один до одного 150 витків проводу. Довжина намотка склала 15 см. Чому дорівнює напруга на реостаті, якщо сила струму дорівнює 4 А?
Високий рівень
11. Яку масу води можна нагріти від 25 °C до 75 °C за 2 хв 40 с електричним нагрівачем, ККД якого становить 75 %? Нагрівач виготовлено з 11 м нікелінового дроту з площею перерізу 0,5 мм2, живиться нагрівач від мережі 220 В.
ОЦІНЮВАННЯ
1 ТА 2 ПИТАННЯ ПО 0,5 БАЛІВ
З 3 ПО 7 ПИТАННЯ- ПО 1 БАЛУ
8 ТА 10 ПИТАННЯ ПО 1, 5 БАЛИ.
9 ПИТАННЯ-1 БАЛ.
11 ПИТАННЯ - 2 БАЛИ
9 квітня. Розв`язання задач.
Підготовка до контрольної роботи.
Д/З, повторюємо параграфи 23-32, готуємось до контрольної роботи.
ПОВТОРИТИ:
- Електричний струм (визначення, як вимірювати)
- Джерела електричного струму (на які види діляться, приклади)
- Електричне коло (схеми-позначення таких елементів, як "лампочка", "ключ", "джерело струму", "реостат", "з`єднувальні елементи")
- Дії електричного струму (які види бувають, приклади)
- Сила струму (формула, як позначається, в чому вимірюється)
- Напруга (визначення, формули, як позначається, в чому вимірюється)
- Опір (визначення, формули, як позначається, в чому вимірюється)
- Питомий опір (визначення, формули, як позначається, в чому вимірюється)
- Закон Ома
- Послідовне та паралельне з`єднання провідників. (якщо це послідовне з`єднання, то яка сила струму на кожній ділянці, яка напруга і який опір знати і також само для паралельного).
ПРИКЛАДИ ЗАДАЧ:
1) Провідник із константану довжиною 120 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм2 підключено в коло з напругою 220 В. Визначити силу струму в провідникові.
2) При напрузі 0,2 Вольта, на кінці провідника сила струму на ділянці дорівнює 50 міліАмпер. Яка сила струму буде на ділянці , якщо напругу збільшити 1)до 0,5 Вольт. ;2) до 1 Вольта;?
3) По данным рисунка определите энергию, потребляемую лампой в течение 10 с. Как будет изменяться потребляемая лампой энергия, если ползунок реостата переместить вверх; вниз?
4) Дві лампочки з`єднані паралельно. Напруга на першій лампі дорівнює 220 Вольт,сила струму в ній 0,5 Ампер. Сила струму в ланцюгу 2 Ампера.Визначте силу струму у другій лампі і опір кожної лампи.5) По вольфрамовой проволоке протекает электрический ток. Длина проволоки – 4 м, сила тока составляет 0,05 А. Напряжение, под которым находится данный проводник, составляет 5 В. Необходимо определить величину площади поперечного сечения.
6) За який час, заряд у 110 кулонів проходить через мідну дротину довжиною 50 м і площею поперечного перерізу 0,2 міліметра у квадраті, якщо напруга між кінцями дротини 20 Вольт? Питомий опір міді 0,017.
8 квітня. ІНСТРУКТАЖ З БЖД. Лабараторна робота № 11 "Дослідження електричного кола з послідовним з'єднанням провідників" (Лабараторну роботу будемо проводити на платформі Zoom).
Д/З, виконати лабараторну робоу і надіслати мені на пошту.
МЕТА: експерементально перевірити, що в разі послідовного з'єднання двох провідників справджується співвідношення.
I=I1=I2,
U=U1+U2,
R=R1+R2
ОБЛАДНАННЯ: електронний конструктор, вольтметр, амперметр, з'єднувальні дроти.
Хід роботи
1. Складіть схему електричного кола.
2. Виміряйте силу струму, ввімкнувши амперметр спочатку між джерелом струму і першим резистором, потім між ключем і другим резистором, а потім між ключем та джерелом струму.
3. Результати занесіть у таблицю і зробіть висновок.
4. У колі, складеному, виміряйте напругу спочатку на першому резисторі, а потім на обох резисторах.
5. Обчисліть опір першого резистора, другого та опір ділянки колаі і занесіть обчислення до таблиць.
6. Зробіть висновок: Як працює послідовне з'єднання двох провідників?
ВІДПОВІСТИ НА ПИТАННЯ:
1) Чому сила тсруму виявилась постійною?
2) Яка б була сила струму, якщо з'єднання будо б паралельним або мішаним?
|
I1, Ампер
|
I2, Ампер
|
I, Ампер
|
Висновок
|
|
|
|
|
|
|
U1, Вольт
|
U2, Вольт
|
U, Вольт
|
(U1+ U2)
|
Висновок
|
|
|
|
|
|
|
|
R1, Ом
|
R2, Ом
|
R, Ом
|
(R1+ R2)
|
Висновок
|
|
|
|
|
|
|
Д/З, вирішити задачі і надіслати мені на пошту:
1) Загальний опір двох ламп і реостата, з’єднаних послідовно, дорівнює 65 Ом. Визначте опір реостата, якщо опір кожної лампи 15 Ом.
2) Манганіновий провідник довжиною 8 м і площею поперечного перерізу 0,8 мм2 приєднано до джерела струму. Сила струму в колі 0,3 А. Визначити напругу на полюсах джерела струму.
ПРИКЛАДИ:
1) Опір одного з двох послідовно з’єднаних резисторів становить 650 Ом. Знайдіть опір другого резистора, якщо сила струму в ньому 80 мА, а загальна напруга на обох резисторах дорівнює 72 В.
2) Провідник із константану довжиною 120 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм2 підключено в коло з напругою 220 В. Визначити силу струму в провідникові.
МЕТА
Закріпити знання з теми "Опір,питомий опір провідника" за допомогою розрахункових задач.
Д/З, повторити папраграф 31-32, вирішити задачі і надіслати ені на пошту linka606143@gmail.com
2) Провідник із довжиною 120 і пощею поперечного перерізу 0, 5 мм у квадраті підключено в коло з напругою 220 В. Визначити силу струму в провідникові.
ПРИКЛАДИ:
1) Манганіновий провідник довжиною 8 м і площею поперечного перерізу 0,8 мм2 приєднано до джерела струму. Сила струму в колі 0,3 А. Визначити напругу на полюсах джерела струму.
Д/З, параграф 31-32 виписати основні визначення та формули. Параграф 32, вправа 32(номер 3 письмово).
ПРИКЛАД ЗАДАЧІ:
Ділянка кола містить дві послідовно з’єднані електричні лампи, опір яких становить: R1 = 120 Ом; R2 = 130 Ом. Яким є показ вольтметра, якщо напруга на ділянці дорівнює 100 В?
МЕТА УРОКУ:
З`ясувати фізичну природу електричного струму, умови
його виникнення та існування, розуміти поняття електричної провідності,
ознайомитись з діями електричного струму
Д/З, зробити конспект уроку. Навести три приклада : Що може бути провідником електричного струму?
КОНСПЕКТ УРОКУ
Електричний струм - це впорядкований (напрямлений) рух заряджених
частинок в електричному полі.
За напрям електричного струму прийняли
напрям руху додатних вільних носіїв заряду.
Умови виникнення та існування електричного струму
Пояснюючи умови, при яких виникає електричний струм, використаємо
аналогію до руху води в річці.
Щоб у річці відбувалася течія води, потрібні дві умови: наявність води і
наявність сили, яка переміщала б цю воду (напір води). Аналогічні умови
маємо і при проходженні електричного струму.
Електричний струм може
існувати тільки в середовищі, де є електричне поле і де є вільні електричні
заряди.
Отже, умови для виникнення електричного струму: наявність у тілі вільних
заряджених частинок, які могли б у ньому рухатись та наявність
електричного поля.
Під дією електричного поля заряджені частинки починають рухатись у
напрямку дії на них електричних сил. Так виникає електричний струм.
Провідники, діелектрики та напівпровідники
Електрична провідність - здатність проводити електричний струм - у різних
речовин є різною. Залежно від цієї здатності всі речовини й матеріали
поділяють на провідники, діелектрики та напівпровідники.
Провідники - речовини та матеріали, які добре проводять електричний
струм.
Провідниками є метали (як у твердому, так і в рідкому станах), графіт, водні
розчини солей (наприклад, кухонної солі), кислот і лугів. Висока електрична
провідність провідників пояснюється наявністю в них великої кількості вільних
заряджених частинок.
Діелектрики - речовини та матеріали, які погано проводять електричний
струм.
Діелектриками є багато твердих речовин (ебоніт, порцеляна, гума, скло та ін.),
рідин (дистильована вода, гас, спирт, бензин та ін.) і газів (кисень, водень, азот,
вуглекислий газ та ін.). У діелектриках майже відсутні вільні заряджені
частинки.
Існує багато речовин (наприклад, германій, силіцій, арсен), які називають
напівпровідниками. Зазвичай вони погано проводять електричний струм і їх
можна віднести до діелектриків. Однак якщо підвищити температуру або
збільшити освітленість, у напівпровідниках з’являється достатня кількість
вільних заряджених частинок і напівпровідники стають провідниками.
Напівпровідники використовують для виготовлення радіоелектронної
апаратури, сонячних батарей.
ДІЇ ЕЛЕКТРИЧНОГО СТРУМУ
Теплова та світлова
дії електричного струму
Ми не можемо побачити заряджених частинок, упорядкований рух яких у
провіднику є електричним струмом. Про наявність електричного струму в
провіднику можна робити висновок лише з різних явищ, які спричиняються
електричним струмом.
Теплова дія струму виявляється в нагріванні провідника, в якому тече струм.
Теплову дію електричного струму широко використовують у промисловості
(зварювання, різання, плавлення металів) і сільському господарстві (обігрів
теплиць та інкубаторів, сушіння зерна, сінажу).
Також, прояв теплової дії електричного струму можна спостерігати у природі:
енергія, що виділяється під час блискавки, може спричинити лісову пожежу.
Якщо в коло ввімкнути електричну лампу розжарення, її нитка нагріється і
почне випромінювати світло. У цьому випадку водночас із тепловою дією ми
спостерігаємо світлову дію струму.
Коли через розчини солей, кислот, лугів проходить електричний струм, на
електродах, занурених у розчин, відбуваються хімічні реакції. У такому
випадку ми маємо справу з хімічною дією струму. Хімічна дія струму
виявляється не завжди. Пропустивши струм, наприклад, через метали, ми не
виявимо жодних хімічних змін.
Магнітна дія електричного струму
Функціонування різноманітних електричних двигунів,
електровимірювальних приладів можливе тільки завдяки магнітній дії струму.
22 січня. РОЗВ`ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ на тему "Закони Кулона".
Мета:
Перевірити уміння застосовувати теоретичні знання до розв`язання задач різного типу; уміти застосовувати свої математичі навички про роботі з формулами.
Д/З, вирішити задачі:
1) Електричні заряди двох хмар дорівнюють відповідно 20 Кл і (-30 Кл). Середня відстань між хмарами 30 км. З якаою силою взаємодіють хмари?
2) Сила взаємодії двох однакових точкових зарядів, що знаходяться на відстані 0,5 м, дорівнює 3, 6 Н. Знай.діть величини цих зарядів. (Тобто одне значення ,так як заряди однакові, то q1=q2=q=q у квадраті.). Треба виразити q із формули Кулона. Щоб знайти заряд у квадраті треба силу помножити на відстань у квадраті і поділити на коефіцієнт пропорційності.
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
ПРИКЛАДИ ВИРІШЕННЯ ЗАДАЧ:
1) Відстань між двома однаковими зарядами в 10 мКл дорівнює 1 метр. Знайти силу, зя кою вони взаємодіють одне з одним.
Мета:
Навчальна. Сформувати знання про точкові заряді, про силу взаємодії
між зарядами, знати один з основних законів
електростатики - закон Кулона, розуміти фізичний зміст закону Кулона
та межі його застосування, сформувати вміння застосовувати закон при
розв’язку якісних та обчислювальних задач.
Д/З, зробити конспект уроку. Розв`язати задачу:
Задача. На якій відстані один від одного заряди 1 мкКл і 10 нКл взаємодіють
із силою 9 мН? (1мН=0,001 Н)
ПРИКЛАД:
КОНСПЕКТ УРОКУ
Поняття «точковий заряд» подібне до поняття «матеріальна точка».
Точковим зарядом називають заряджене тіло, розмірами якого можна
знехтувати порівняно з відстанями від нього до інших заряджених
тіл, що розглядаються.
Точковий заряд, так само як і матеріальна точка, є не реальним об’єктом, а
фізичною моделлю.
Ми знаємо, що між двома зарядженими тілами або
частинками існує електрична сила взаємодії.
Вперше закон взаємодії нерухомих електричних зарядів
встановив англійський фізик Кавендіш, однак свої
дослідження він не оприлюднив і вони стали відомі
науковій громадськості після публікацій Дж. Максвелла в
середині ХІХ сторіччя. Французький фізик Ш. Кулон (1785
г.) незалежно від Кавендіша встановив закон взаємодії
електричних зарядів.
В своїх дослідах Кулон вимірював сили притягання і
відштовхування заряджених кульок за допомогою
сконструйованого ним приладу – крутильних терезів, які мали надзвичайно
високу чутливість. Так, наприклад, коромисло терезів поверталось на 1° під
дією сили 10-9 Н.
Ідея вимірювань ґрунтувалась на блискучій здогадці Кулона про те, що якщо
заряджену кульку привести в контакт з точно такою, але незарядженою, то
заряд першої розділиться між ними порівну. Так було знайдено спосіб
змінювати заряд кульки в два, три і т. д. рази.
В своїх дослідах Кулон виміряв взаємодію між точковими зарядами.
Під час цих дослідів Кулон встановив:
1. F ≈│q1 │·│q2 │ при фіксованій відстані між
зарядженими тілами;
2. При незмінних q1 і q2
F≈ 1/R
2
Закон Кулона
Сила F взаємодії двох нерухомих точкових зарядів q1 і q2 прямо пропорційна
добутку модулів цих зарядів і обернено пропорційна квадрату відстані r між
ними:
Де, q 1, q 2 - величина зарядів [Кл],
r - відстань між зарядами [м],
k – коефіцієнт пропорційності,
F- сила Кулона (кулонівська сила) [Н].
Числове значення коефіцієнта пропорційності, встановлене
експериментально відповідає модулю сили взаємодії двох тіл із величиною
заряду 1 Кл на відстані 1 м. Воно дорівнює:
k=9*10^9 Н*м^2/Кл^2
18 січня. Тема: Дискретність електричного заряду, елементарний заряд, Йоффей Міллікена, закон збереження електричного зарду. Електричне поле, напруженість електричного поля, лінії напруженості.
МЕТА:
Розуміти поняття "дискретність електричного заряду", ознайомитись с проведеним дослідом Йоффей Мілікена, сформувати уявлення про електричне поле та його напруженість. Розвити логічне мислення, виховувати культуру оформлення конспектів.
Д/З, зробити конспект із трьох відеоуроків. Відпоісти на питання:
1) Як саме виникає електричне поле?
2) В чому полягав дослід Йоффей Мілікена?
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Значення елементарного заряду:
Елементарний заряд-це негативно заряджена частинка під назвою ЕЛЕКТРОН.
ЕЛЕКРИЧНЕ ПОЛЕ:
(Тобто, якщо є електричні заряди, тоді тільки може виникнути електричне поле).
Д/З, зробити конспект із відеоуроку, відповісти на такі питання:
1) Чи можуть взаємодіяти тіла одне з одним різнойменних зарядів?
2) Чому деякі тіла притягуються, а деякі відштовхуються?
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.
МЕТА:
Освітня.Розуміти як і з чим можуть взаємодіяти наелектризовані тіла між собою,знати,що тиаке "електроскоп".
Розвиваюча.Розвити логічне мислення.
Виховна.Виховати навички самостійного опрацювання теми.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань, пов`язаний з раніше вивченим матеріалом.
ЕЛЕКТРОСКОП:
Електроскоп використовують для виявлення електричних зарядів і визначення приблизно їх величин.
Один з варіантів простого електроскопу складається з металевого стрижня — електрода і підвішених до нього двох листочків фольги. При дотику до електроду зарядженим предметом заряди стікають через електрод на листочки фольги, листочки виявляються однойменно зарядженими і тому відхиляються один від одного. Для того, щоб листочки фольги не коливалися від руху повітря, їх звичайно поміщають в скляну посудину. З посудини при цьому може бути відкачано повітря для запобігання швидкому витоку заряду з фольги.
Електричні взаємодії
Перші кроки до розгадки природи електрики були зроблені під час вивчення електричних розрядів, які виникають між різнойменно зарядженими тілами. Такі розряди нагадують малюсіньку блискавку.
Для того щоб зрозуміти появу всіх цих іскор, ознайомимося з одним з електричних явищ. Візьмімо пластмасовий гребінець або авторучку й проведемо нею кілька разів по сухому волоссю або вовняному светру. Як не дивно, але після такої простої дії пластмаса набуде нової властивості: почне притягувати дрібні шматочки паперу, інші легкі предмети й навіть тонкі струмки води.
Із виконаних дослідів і спостережень можна зробити висновок:
Ø явища, у яких тіла набувають властивості притягувати інші тіла, називають електризацією.
У XVII столітті німецький учений Отто фон Герике виявив, що електрична взаємодія може бути не тільки притягуванням, але й відштовхуванням. На початку XVIII століття французький учений Шарль Дюфе пояснив притягування й відштовхування наелектризованих тіл існуванням двох типів електричних зарядів:
Ø якщо тіла мають електричні заряди того самого типу, вони відштовхуються, а якщо різних типів, то притягаються.
Тіла, що мають здатність до електричних взаємодій, називають наелектризованими. Якщо тіло наелектризоване, говорять, що воно має електричний заряд.
Заряди різних типів назвали позитивними і негативними. Електричний заряд наелектризованої скляної палички, потертої об шовк, назвали позитивним, а заряд ебонітової палички, потертої об хутро, — негативним.
Тіла, що не мають електричного заряду, називають незарядженими, або електрично нейтральними. Але іноді й такі тіла мають здатність до електричних взаємодій.
2. Закон збереження електричного заряду
Під час електризації тіло, що втратило частину своїх електронів, заряджається позитивно, а тіло, що набуло зайвих електронів, — негативно. Загальна ж кількість електронів у цих тілах залишається незмінною.
Під час електризації тіл виконується дуже важливий закон — закон збереження заряду:
Ø в електрично ізольованій системі тіл алгебраїчна сума зарядів всіх тіл залишається незмінною.
Цей закон не стверджує, що сумарні заряди всіх позитивно заряджених і всіх негативно заряджених частинок повинні кожний окремо зберігатися. Під час іонізації атома в системі утворюються дві частинки: позитивно заряджений іон і негативно заряджений електрон. Сумарні позитивний і негативний заряди при цьому збільшуються, повний же електричний заряд залишається незмінним. Неважко побачити, що завжди зберігається різниця між загальним числом всіх позитивних і негативних зарядів.
Закон збереження електричного заряду виконується й тоді, коли заряджені частинки зазнають перетворення. Так, під час зіткнення двох нейтральних (не мають електричного заряду) частинок можуть народжуватися заряджені частинки, однак алгебраїчна сума зарядів породжених частинок при цьому дорівнює нулю: разом з позитивно зарядженими частинками народжуються й негативно заряджені.
Д/З, параграф 19 зробити конспект. Відповісти на такі питання: 1) Яка частинка має найменший негативний заряд? найменший позитивний
заряд? 2)Як ви розумієте твердження, що електричний заряд є дискретним?
МЕТА:
Освітня.Вивчити властивості електричного заряда, ознайомитись з двома видами електричного заряду та вміти їх розрізняти між собою, розрізняти електрони, протони та нейтрони.
Розвиваюча.Розвити логічне мислення.
Виховна.Виховати навички самостійного опрацювання теми.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань за дистанційним навчанням.
Шарль Дюфе відкрив два різні типи електрики, назвавши їх
«скляним» і «смолистим» (тепер їх називають додатніми й
від'ємними зарядами), продемонструвавши, що однойменні заряди
відштовхуються, а різнойменні притягаються. Дюфе також поділив речовини на
провідники й ізолятори, називаючи їх «електриками» і
«неелектриками».
Електричний заряд - це фізична величина, яка характеризує властивість
частинок і тіл вступати в електромагнітну взаємодію.
Позначають електричний заряд латинською літерою q. Одиницею
електричного заряду в СІ є кулон (Кл). Названа вона так на честь
французького вченого Шарля Кулона.
Існують два роди електричних зарядів - позитивні і негативні
Тіла, що мають заряди одного знаку, відштовхуються; тіла, що мають заряди
протилежних знаків, — притягуються.
Носієм електричного заряду є частинка - електричний заряд не існує окремо
від частинки. Зазвичай під час електризації тіло приймає або віддає деяку
кількість електронів.
Електричний заряд є дискретним, тобто електричні заряди
фізичних тіл є кратними певному найменшому (елементарному) заряду:
q = Ne,
де q — заряд фізичного тіла; N — ціле число; e — елементарний заряд
Носієм найменшого негативного заряду є електрон. Цей заряд позначають
символом е, а значення записують так: e = −1,6 ⋅ 10−19 Кл.
Носієм найменшого позитивного заряду є протон. Заряд протона за модулем
дорівнює заряду електрона: p = +1,6 ⋅ 10 –19 Кл.
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.
Мета:
Освітня. Розуміти поняття електризації тіл, формульовувати закон збереження електричного заряду.
Розвиваюча. Розвити критичне мислення, вміння обгрунтовувати свою думку.
Виховна. Виховати інтерес до історії розвитку науки фізики.
Тип уроку. Урок засвоєння нових знань за дистанційним навчанням.
Д/З, подивитись презентацію Електризація тіл., зробити конспект у зошиті. Відповісти на питання : Коли саме ми можемо спостерігати явище елекризації? Навести приклади елекризації тіл. Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.
ВИДИ ЕЛЕКТРИЗАЦІЇ
Розглянемо основні види електризації, тобто якими способами можна сприяти виникненню на поверхні тіла електричного заряду.
Електризація тертям - це виникнення електричного заряду на поверхні тіла внаслідок взаємного тертя поверхонь двох тіл. Наприклад, при натиранні скляної палички шовком на паличці з’являється позитивний електричний заряд.(пам`ятаємо,що електрони-це негативно заряджені частинки, протони-позитивно заряджені)
Електризація ударом - це виникнення електричного заряду на поверхні тіла внаслідок удару по цій поверхні. Величина цього заряду залежить в основному від роду речовин, які зазнають удару. Наприклад, внаслідок удару молотком по свинцевій пластині, на пластині і молотку виникає електричний заряд.(свинцева пластина є провідником електрики)
Електризація полем – це виникнення заряду на поверхні тіла при внесення його в електричне поле, джерелом якого є інше заряджене тіло. Наприклад, якщо піднести натерту хутром ебонітову паличку до легкої незарядженої гільзи, то гільза почне притягуватись до палички. Це означає, що на поверхні гільзи виник заряд, який протилежний за знаком заряду ебонітової палички. Цей заряд на гільзі виник внаслідок внесення її у електричне поле ебонітової палички. (ебоніт погане проводе електричний струм, але для електризації тіла його достатньо). Речовини або матеріали,які погано проводять електричний струм називають діелектриками).
- Електризація дотиком - це передача електричного заряду від одного зарядженого тіла до іншого при безпосередньому контакті. Наприклад, якщо доторкнутись зарядженим тілом до стержня електроскопа, то лиски електроскопа почнуть відхилятись від вертикального положення. Це означає, що частина електричного заряду при дотикові перейшла від зарядженого тіла на стержень електроскопа.
Електроскоп- це пристрій, який призначений для визначення наявності заряду.
Д/З Зробити записи у зошити та надіслати меня на пошту. В Лабараторній роботі обов'язково повинна бути мета, заповнена таблиця, яка є у відео, усі потрібні формули та висновок. Лабараторну роботу проводити із батьками,якщо виникнуть питання, пишіть мені на пошту!
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Випаровування- це перехід із рідкого або твердого агрегатного стану в газоподібний стан(наприклад пар,який виходить із праски(утюга),причому пар може виходити при будь-якій температурі, а конденсація - це перехід із газоподібного стану в рідкий або твердий( наприклад, ми можемо спостерігати як утворюється роса на траві, це і є конденсація, температура вночі охолоджується).
Д/З параграф 13, зробити невеликий конспект, вправа 13(№ 3, 5 письмово(відповісти на питання).
Приклад:
Коли калюжі після дощу висихають швидше — в теплу чи прохолодну
погоду? Чому?
Відповідь:
Калюжі після дощу висихають швидше в теплу погоду. Тому що чим вища температура рідини, тим швидше рідина випаровується, швидше починають рухатись молекули в рідині(тобто в калюжі) і ці молекули починають вириватись наверх, тобто відбувається випаровування.
НАГАДУЮ! З ПРИВОДУ ЛАБАРАТОРНОЇ РОБОТИ "СПОСТЕРЕЖЕННЯ РОСТУ КРИСТАЛІВ", У КОГО ВЖЕ ВИРОСЛИ КРИСТАЛИ ІЗ ЛИМОННОЇ КИСЛОТИ, СКИДУЄМО МЕНІ ФОТО НА ПОШТУ.
ВІДЕО, ЯК ПОВИНЕН ВИРОСТИ КРИСТАЛ ІЗ ЛИМОННОЇ КИСЛОТИ МОЖЕТЕ ЗНАЙТИ ТУТ(У ВІДЕО ДЕТАЛЬНО І ДУЖЕ ЗРОЗУМІЛО РОЗ'ЯСНЯЄТЬСЯ ЛАБАРАТОРНА РОБОТА): РОСТ КРИСТАЛІВ Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Д/З, параграф 14, зробити невеликий конспект, вправа 14(№ 2, 3 письмово).
Приклади вирішування задач є у відео(кожна задача розглядується детально). (Питому теплоту пароутворення (r) деяких речовин можна подивитись у вашому підручнику у таблиці № 5(сторінка 230).
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Д/З, повторити такі поняття, як "змочування","капілярні явища","поверхневий натяг". Вирішити задачі (такі ж подібні задачі є у відео-уроці).
Задача 1) Звичайна швацька голка має довжину 4 см і масу 0,2 г. Чи достатньо поверхневого натягу води для того, щоб утримувати голку на поверхні?
Задача 2) Яким має бути радіус капілярної трубки, щоб при повному змочуванні вода піднялась в ній на 12см? Коефіцієнт поверхневого натягу α=7·10^2(десять у другому ступені)Н/м.
Виконану роботу відправляємо на електронну пошту linka606143@gmail.com
Комментариев нет:
Отправить комментарий