ІІ. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.

Физика пәнінің мұғалімі

Жулдаева Сұлупан

Сабақтың тақырыбы: Электр өрісі. Электр өрісінің кернеулігі.

Сабақтың мақсаты:

1. Білімділік мақсаты: зарядталмаған денелердің электр өрісі арқылы әсерлесуін түсіндіру, электр өрісінің материялық ерекше бір турі ретінде қасиеттерімен таныстыру; оқушылардың дүииеге ғылыми көзқарастарын қалыптастыру;.
2. Дамытушылық мақсаты:Оқушылардың білім деңгейін және білім мазмұнының тұрақтылығы мен оны игерудегі іскерлік пен дағдыны бақылау.
3. Тәрбиелік мақсаты:Адамгершілікке, ұқыптылыққа, алғырлыққа, отансүйгіштікке, табиғатты аялауға, сыйластық пен әдептілікке баулу.

Сабақтың түрі: Жаңа білімді қалыптастыру, жалпылау

Сабақтың әдіс-тәсілдері:Әңгіме, лекция, дискуссия, кітаппен жұмыс.

Сабақтың көрнекіліктері: Интерактивті тақта

Сабақтың барысы:

І. Ұйымдастыру кезеңі:

ІІ. Үй тапсырмасын тексеру, қайталау.

1) Электр зарядтарыиың өзара әсерлесуі жөнінде не айтасыңдар?

2) Кулон заңы қалай тұжырымдалады?

3) Нүктелік заряд дегеніміз не?

4) Электр зарядтарының екі тегі.

ІІІ. Жаңа материалды меңгерту:

Сабақтағы негізгі материал:

Электрленген денелердІң айналасында элеістр өрісің өмір сүруі. Электрөрісі материяның ерекше бір түрі. Электр күштерінің бағыты және оның модулінің өріс көзіне дейінгі кашыктықтың өзгеруіне қарай өзгеруІ. Электр өрісінің кернеулігі.

Электр өрісінің электр зарядына эсері электр өрісінің кернеулігі деп аталатын физикалық шамамен сипатталады. Өлшем бірлігі Н/Кл. Нүктелік заряд өрісінІң кернеулігі

Зарядталған шар өрісінің кернеулігі осы формуламен аныкталады.

Сонымен, денелердің электрлену кұбьшысын қарастыру барысында табиғатга электр зарядтарынын екі түрі өмір сүретІні белгілІ болды. Зарядтарының таңбасына байланысты олар өзара тартылады немесе тебіледі.Зарядталган денелердің өзара эсерлесуі электромапштгік деп аталады жэне дене зарядтарының шамасына, олардын арақашыктығьгна тэуелді екені белгілі болды. Зарядталған денелер вакуумде де өзара эсерлеседі.

Зарядталған денелердің өзара эсерлесуі электр өрісі аркылы жүзеге асады.

Электр өрісі материянын ерекше түрІ.Электр өрісі злектр зарядтарының айналасында өмір сүреді. Электр өрісі электр зарядтарына әсерінен байқалады. Электр зарядының айналасындағы электр өрісі осы өріске енгізілген электр зарядына белгілі бір күшпен эсер етеді, жэне керісінше,

Электр өрісінің электр зарядына эсер ететІн күшін электрлік деп атайды.Зарядталған денелер жағдайында олардың өзара эсерлесуі байқалады.

Зарядталған денелердіц айналасында электр өрісі күштірек, алыстаган сайын әлсірей береді.

Электр өрiсi.Жiпке зарядталған гильзаны iлiп, оған электрленген шыны таяқшаны жақындатайық. Олар бiр-бiрiне тiкелей тиіспесе де жiпке iлiнген гильза өзiнiң вертикаль қалпынан ауытқып, шыны таяқшаға тартылады Осыдан зарядталған денелер бiр-бiрiмен тiкелей тиiспесе де әсерлесетiнiн көремiз. Осы кезде бiр денеден екiншiсiне әсер қалай берiледi? Мүмкiн, бар мәселе олардың арасындағы ауада шығар? Мұны тәжiрибе жүзiнде анықтайық. Зарядталған электроскопты (шыны пластикалары алынған) ауа сорғыштың қалпағының астына қойып, одан ауаны сорып тастаймыз. Сонда бiз ауасыз кеңiстiкте де электрокоптың жапырақшалары бiр-бiрiнен тебiлетiндiгiн көремiз (14-сурет). Демек, электрлiк әсердiң берiлу процесiне ауа қатыспайды. Ондай болса, зарядталған денелердiң өзара әсерлесуi не арқылы жүзеге асады? Бұл сұрақтың жауабын ағылшын ғалымдары М.Фарадей (1791–1867) және Дж. Максвелл (1831–1879) өз еңбектерiнде бердi.

Фарадей мен Максвеллдiң еңбектерiне сүйенсек, зарядталған денелердi қоршап тұрған кеңiстiк, басқа денелердiң айналасындағы кеңiстiктен өзгеше. Зарядталған денелердiң айналасында электр өрiсi болады. Электрлiк әсерлесу осы өрiс арқылы жүзеге асады. Электр өрiсi – кез-келген зарядталған денелердiң айналасында болады және заттардан ерекше, материяның айырықша бiр түрi болып табылады. Оны көру немесе ұстау мүмкiн емес. Электр өрiсiнiң бар немесе жоқ екендiгiн, тек оның әсерi арқылы бiлуге болады.

Электр өрiсiнiң негiзгi қасиеттерi қарапайым тәжiрибелер арқылы анықталады.

1. Зарядталған дененiң электр өрiсi, осы өрiстегі кез-келген зарядталған денеге қандай да бiр күшпен әсер етедi.

Зарядталған денелердiң әсерлесуiн зерттеуге қойылған тәжiрибелер осыны көрсетедi. Мысалы, зарядталған гильза электрленген таяқшаның өрiсiнде тарту күшiнiң әсерiнен оған жақындайды

2. Зарядталған денеге жақын аралықта өрiс күштiрек, ал алыста әлсiздеу. Мұны тексеру үшiн тағы да зарядталған гильзамен жасалған тәжiрибенi қарастырайық (13-сурет). Гильзаны тiрегiмен бiрге зарядталған таяқшаға жақындата түсейiк. Бiз гильза таяқшаға жақындаған сайын жiптiң вертикальдан ауытқу бұрышы үйкейе беретiнiн көремiз (15-сурет). Бұрыштың үлкеюi, гильза электр өрiсiнiң көзiне (зарядталған таяқшаға) жақындаған сайын оған өрiс соғұрлым көбiрек күшпен әсер ететiндiгiн көрсетедi. Осыдан, зарядталған денеге жақындаған сайын оның өрiсiнің күшейетініне көз жеткiземiз. Сонымен, зарядталған таяқша ғана өз өрiсiмен зарядталған гильзаға әсер етiп қоймай, гильза да өз өрiсiмен таяқшаға әсер етедi екен. Зарядталған денелердiң осындай бiр-бiрiне әсер етуiнен олардың өзара электрлiк әсерлесуi байқалады. Электр өрiсiнiң әсерiн диэлектриктермен жасалған тәжiрибелерде де байқауға болады. Диэлектрик электр өрiсiне енгiзiлгенде, осы өрiс әсерiнен оның молекулаларының оң зарядталған бөлiгi (атомдық ядролар) бiр жаққа, ал терiс зарядталған бөлiгi (электрондар) екiншi жаққа ығысады. Бұл құбылысты диэлектриктiң поляризациясы деп атайды. Электрленген денелердiң майда қиқымдарды тартуы, осы поляризациямен түсiндiрiледi. Бұл қиқымдар негiзiнен бейтарап. Бiрақ электрленген дене (мысалы, шыны таяқша) өрiсiнде олар поляризацияланады. Қиқымның таяқшаға жақын жағында таяқша зарядына таңбасы жағынан қарама-қарсы заряд пайда болады. Осы зарядпен әсерлесу электрленген денеге қағаз қиқымдарының тартылуына себеп болады. Электр өрiсiнiң зарядталған денеге (бөлшекке) әсер ету күшiн электрлiк күш деп атаймыз: F_эл — электр күшi. Электр өрiсiне түскен бөлшек осы күштiң әсерiнен а-үдеуiн алады. Оны Ньютонның екiншi заңынан анықтауға болады:Электр өрiсiн графиктік кескiндеу үшiн Фарадей заманынан бастап күш сызықтары қолданылады.

Электр өрiсiнiң күш сызықтары деп, сол өрiске орналасқан оң зарядталған бөлшекке әсер ететiн күштiң бағытын көрсететiн сызықты айтамыз. Оң зарядталған дене өрiсiнiң күш сызықтары 16, а-суретте көрсетiлген. Ал, 16, б-суретте терiс зарядталған дене өрiсiнiң күш сызықтары кескiнделген. Осындай көрiнiстi электрлiк сұлтан деп аталатын қарапайым құрылғы көмегiмен байқауға болады. Оған заряд бергенде, оның қағаз жолақтары әр жаққа тебiлiп электр өрiсiнiң күш сызықтары бойымен орналасқанын көремiз

Зарядталған бөлшек электр өрiсiне енгенде, оның жылдамдығы көбеюi де азаюы да мүмкiн. Егер бөлшек заряды q > 0 болса, онда күш сызықтары бойында оның жылдамдығы артады, ал керi бағытта тежеледi. Егер бөлшек заряды q < 0 болса, онда бәрi керiсiнше болады: күш сызықтары бағытында тежелiп, керi бағытта үдетiледi.