Конспект урока РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ: «РАБОТА, ПОТЕНЦИАЛ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ»

Занятие №31.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕМЕ: «РАБОТА, ПОТЕНЦИАЛ И РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ»

Цели занятия:

Образовательные: обобщение и систематизация знаний по данной теме, проверка знаний, умений и навыков. Научиться применять теоретические знания при решении задач.

Развивающие: развитие самостоятельности мышления и интеллекта, умение формулировать выводы по изученному материалу, развитие логического мышления, развитие грамотной устной речи, содержащей физическую терминологию.

Воспитывающие: воспитание мировоззренческого понятия (причинно – следственных связей в окружающем мире), развитие у учащихся коммуникативной культуры.

Тип занятия: совершенствование знаний, формирование практических умений.

Форма организации познавательной деятельности учащихся: фронтальная, индивидуальная.

Основной методологический подход к организации учебного процесса на занятии: коммуникативный.

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

1. Организационный момент

2. Проверка домашнего задания

3. Актуализация опорных знаний

4. Целеполагание

5. Решение задач

6. Домашнее задание

7. Рефлексия

1. Организационный момент. Мобилизует учащихся для активной

работы на занятии, создает благоприятный психологический настрой.

1. Проверка домашнего задания.

Упр. 14 (2).

Дано: Решение:

= 0,50 нКл = При перемещении отрицательного заряда

0,50 Кл в направлении линий напряженности

Е = 2,0 = 2,0 электростатического поля необходимо

d = 10 см = 0,1 м приложить внешнюю силу F. А электри –

А – ? W – ? ческая сила поля направлена противо –

положно движению заряда, следовательно, работа поля отрицательная:

А = – ,

где разность потенциалов = dЕ. Тогда А = – dЕ.

Поскольку изменение потенциальной энергии взаимодействия заряда с полем

А = – W, то W = –А.

А = – 0,50 0,1 2,0 = – 1,0 (Дж),

W = 1,0 (Дж).

Ответ: А = – 1,0 (Дж), W = 1,0 (Дж).

1. Актуализация опорных знаний.

– Как определить работу силы однородного электростатического поля по перемещению электрического заряда? (Работа силы однородного электростатического поля по перемещению заряда равна: А = qEd).

– Как связана работа сил электростатического поля по перемещению электрического заряда с изменением потенциальной энергии заряда в этом поле? (Работа сил электростатического поля по перемещению заряда из одной точки поля в другую равна приращению (изменению) потенциальной энергии заряда в поле, взятому со знаком минус, или же убыли потенциальной энергии: = – = – = – ).

– Что называют потенциалом электростатического поля? (Потенциалом электростатического поля в данной точке пространства называют физическую скалярную величину, характеризующую энергетическое состояние поля в данной точке пространства и равную отношению потенциальной энергии точечного (пробного) заряда , помещённого в данную точку поля, к значению этого заряда: = ).

­– Как определить потенциал электростатического поля, созданного системой точечных зарядов? (Если поле создано системой n точечных зарядов, то потенциал такого поля в любой точке пространства равен алгебраической сумме потенциалов полей в этой же точке пространства, создаваемых каждым из точечных зарядов системы в отдельности:

= + + + . . . + ).

– Что называют разностью потенциалов? (Разностью потенциалов между двумя точками электростатического поля называют физическую скалярную величину, равную отношению работы , совершаемой силой поля при перемещении пробного заряда из начальной точки 1 в конечную точку 2, к значению перемещаемого заряда:

= = = = – ).

– В каких единицах измеряют разность потенциалов? (За единицу разности потенциалов в СИ принимают вольт (В). 1В – разность потенциалов таких двух точек поля, для которых при перемещении заряда 1 Кл из точки 1 в точку 2 сила, действующая на заряд со стороны поля, совершила бы работу 1 Дж).

1. Целеполагание. Цель данного занятия: обобщить и

систематизировать знания по данной теме. Научиться применять теоретические знания при решении задач.

1. Решение задач.

Упр. 14(3).

Дано: Решение:

q = 5,0 Кл Работа по перемещению заряда находится по

Е = 40 формуле: A = qEd = qE rcos , где d = rcos .

r = 8,0 м Потенциальная энергия: = –А.

= 60 Кинетическая энергия: А = .

А – ?, – ? А = 5,0 40 8,0 =

– ? = 8 (Дж)

= – 8 Дж, = 8 Дж.

Ответ: А = 8 (Дж), = – 8 Дж, = 8 Дж.

Упр. 14(4).

Дано: Решение:

q = 2,4 Кл Работу по перемещению заряда из

А = 72 Дж бесконечности в некоторую точку равна:

= 72 Дж А = q = q(0 – ) = –q .

– ?, – ? Тогда, = – ; = – = – 30(В).

– А = = q = – ; = 30В.

Ответ: = – 30В, = 30В.

Упр. 14(5).

Дано: Решение:

= 9 Напряженность поля точечного заряда

– ? определяется по формуле: E = k , тогда

= = = = 9.

= 3 = .

Потенциалы этих точек поля рассчитывается по формуле: = . Значит,

= = = 3.

Ответ: = 3.

Упр. 14 (6).

Дано: Решение:

r = 80 см = 80 м По принципу суперпозиции, модуль

= = 6,4 Кл напряженности будет равен: Е = + =

Е – ? = 2 = = .

– ? Потенциал в средней точке равен

алгебраической сумме т. е. = + = + . Значит, = 0, т. к. = . E = = 720 .

Ответ: = 0, E = 720 .

Упр. 14 (7).

Дано: Решение:

a = 25 см = 0,25 м Общий потенциал поля равен алгебра –

= = 5,0 нКл = ической сумме потенциалов полей:

= 5,0 Кл = + . Потенциалы, созданные за –

– ? – ? – ? рядами и , по модулю равны:

+ = k = .

Если оба заряда положительные, то = 2k . Если оба заряда отрицательные, то = – 2k . Если оба заряда разноименные, то

= k – k = 0.

= 2 9,0 = 360 (В).

Ответ: = 360 (В), = – 360 (В), = 0 (В).

Упр. 15 (1).

Дано: Решение:

А = 1,0 Дж Силы электростатического поля

= 100 В совершают работу при перемещении

= 75 В заряда: А = q . Значит, q = .

q – ? q = = 40 (Кл).

Ответ: q = 40 Кл.

Упр. 15 (2).

Дано: Решение:

= 1,5 см = 1,5 м Формула связи напряжения и

= 18В напряженности имеет вид: Е = ; E = .

= 20 см = 0,2м Тогда: = = .

– ? = = 240 (В).

Ответ: = 240 (В).

Упр. 15 (3).

Дано: Решение:

Е = 3,0 Разность потенциалов (электрическое

d = 20 см = 0,2 м напряжение) вычисляется по формуле:

– ? Е = U = = E d.

= 3,0 480 = 1440 (В).

Ответ: = 1440 В.

Упр. 15 (4).

Дано: Решение:

U = 4,8 В Формула связи напряжения и напряженности:

d = 12 см = 0,12 м Е = .

– ? E = = 40 .

Ответ: E = 40 .

Упр. 15 (5).

Дано: Решение:

m = 4,0 кг На пылинку действуют: mg – сила тяжести,

U = 12 В F – электрическая сила.

d = 4,0 см = 4,0 м F = qE, где E = .

q – ? С учетом всех уравнений, получаем:

= mg ⇒ q = , q = = 0,13 (Кл).

q = 0,13 (Кл).

1. Домашнее задание. §16 – 17, упр. 15 (7).

2. Рефлексия.

3