Электрическое поле

Конструктор уроков по теме "Электрическое поле"

Разделы урока	Напряженность	Потенциал	Работа и энергия
Начало урока	Удивляй! Заряд Земли отрицателен и равен по модулю примерно 500 тыс. кулон. Это число кажется вам слишком маленьким или слишком большим? Измерена или вычислена эта величина? Электростатика в числах – больших и малых, А. А. Лукьянов (2008-1) Отсроченная отгадка Нарисуйте примерную картину силовых линий поля двух разноименных и различных по величине зарядов. Асламазов Л., Электростатика на языке силовых линий (N11,1970)	Отсроченная отгадка Пробный шарик соединяют проволочкой с электрометром и обводят по всему контуру заряженного тела, изображенного на рисунке. Будут ли при этом меняться показания электрометра? Почему для этого опыта берут длинную проволочку? ФК Потенциал (N3,1997) N8 Нет, поскольку поверхность тела эквипотенциальная. Длинная проволочка нужна, чтобы поле заряженного тела не влияло на показания электрометра.	УМШ Может ли существовать в пустоте показанное на рисунке электростатическое поле? ФК Электрическое поле (N5,1986) N8 Нет. При передвижении заряда по замкнутому контуру работа поля не будет равна нулю.
Объяснение нового материала	Асламазов Л., Электростатика на языке силовых линий (N11,1970) Асламазов Л., Напряженность, напряжение, потенциал. (N5,1978) Баканина Л., Козел С., Принцип суперпозиции в электростатике. (N3,1973)	Асламазов Л., Напряженность, напряжение, потенциал. (N5,1978) Можаев В. Потенциал электростатического поля (N3, 1997) Можаев В., Потенциал электростатического поля (N3, 2003) и далее	Городецкий Е., Энергия электрического поля (N5, 1986)
Закрепление, тренировка, отработка умений	Как будет вести положительно заряженный шар в каждом из электрических полей, изображенных на рисунке? Как будет вести себя в этих же полях незаряженный шар? ФК Электрическое поле (N5,1986) N4 Положительно заряженный шар во всех полях будет двигаться вправо. Незаряженный шар в поле I будет двигаться вправо, в поле II — влево, в поле III — останется в покое.	Электрическое поле создается положительным зарядом +q. Как изменятся напряженность и потенциал электрического поля в точке А, если справа от нее поместить незаряженный проводящий шар, как изображено на рисунке? ФК Электростатика (N3, 2006) N8 Напряженность поля увеличится, потенциал уменьшится.	Напряженность поля равномерно заряженной плоскости не зависит от расстояния до нее. Означает ли это, что если под действием такого поля перемещается заряд, то может совершиться бесконечно большая работа? ФК Работа (N2, 1992) N10 Это утверждение было бы верным лишь для неограниченной в пространстве заряженной плоскости.
Повторение	Заряженный проводник, взятый в виде листа, свернули в цилиндр. Изменилась ли напряженность электрического поля у поверхности проводника? ФК Электрическое поле (N5,1986) N5 Электрические заряды скапливаются на внешней поверхности проводника. Внутри цилиндра напряженность электрического поля стала равной нулю, у внешней поверхности — увеличилась по сравнению с плоскостью. Заряд (-q) находится в центре полой металлической сферы, которая несет заряд (+2q). Изобразите с помощью силовых линий результирующее электрическое поле. ФК Электрическое поле (N5,1986) N6 См. рис. Какое электрическое поле — однородное или неоднородное — ближе по своим свойствам к полю силы тяжести у поверхности Земли? ФК Работа (N2, 1992) N7 Однородное.	Всегда ли между проводником, заряженным положительно, и проводником, заряженным отрицательно, есть разность потенциалов? ФК Потенциал (N3,1997) N2 Нет, не всегда. Разность потенциалов может отсутствовать, если проводники находятся в поле, созданном другими заряженными телами (см., например, рисунок, где шары А и В зарядились по индукции под действием внешнего однородного поля). Двум удаленным друг от друга проводникам сообщены положительные заряды так, что потенциал первого 100 В, а второго 50 В. Будут ли положительные заряды переходить с первого проводника на второй, если привести их в соприкосновение (никаких других тел вблизи нет)? ФК Потенциал (N3,1997) N7 Не обязательно. Например, в случае, изображенном на рисунке, с проводника, потенциал которого был 50 В, весь заряд перейдет на проводник, имевший потенциал 100 В. Проводящий шар В находится в электрическом поле шара А. Является ли при этом поверхность шара В эквипотенциальной поверхностью? ФК Работа (N2, 1992) N9 Да, несмотря на то, что на различных участках поверхности шара В будут находиться разноимённые заряды.	По гладкой наклонной плоскости, составляющей угол 45° с горизонтом, соскальзывает небольшое тело, несущее заряд -q. Повлияет ли на его скорость у основания наклонной плоскости заряд +q, закрепленный так, как показано на рисунке? ФК Потенциал (N3,1997) N11 Не повлияет (начальная и конечная точки траектории тела находятся на одной эквипотенциальной поверхности). Отличаются ли периоды колебаний маятников одинаковой массы и длины в условиях, показанных на рисунке? ФК Работа (N2, 1992) N8 Да. У первого маятника период колебаний зависит от напряжённости электрического поля и массы, у второго период такой же, как и в отсутствие зарядов.
Контроль	Программируемый опрос	Тренировочная контрольная работа	Опрос по цепочке
Домашнее задание	Три уровня домашнего задания	Необычная обычность	Задание массивом
Особое задание теоретикам	Как взаимодействуют электрически нейтральные системы? Варламов А., Электрический диполь и его электрический момент (N11, 1985)	Определите потенциал на оси аксиального мультиполя четвёртого порядка. Дозоров А., Электрические мультиполи. (N11,1976)	Изучите метод решения электростатических задач, основанный на теореме взаимности. Казарян Э., Саакян Р., Об одном методе решения задач по электростатике. (N7,1976)
Особое задание экспериментаторам	Изготовьте прибор для наблюдения электростатической индукции. Майер В., Майер Р., Наблюдение электростатической индукции. (N12,1987)	Микроопыт. Известно, что вблизи поверхности Земли напряженность электрического поля такова, что на расстоянии между уровнем вашего носа и уровнем пяток разность потенциалов составляет около 200 В. Сможете ли вы использовать это напряжение, чтобы зажечь электрическую лампочку? Не опасно ли такое напряжение для вас? ФК Потенциал (N3,1997)	Попробуйте изготовить электростатический генератор. Хорошавин С., Как сделать электростатический генератор (N8,1970)
Особое задание гуманитариям	Микроопыт. С помощью резиновой трубки, надетой на водопроводный кран, устройте фонтан так, чтобы струя била под углом к вертикали. Поднесите к ниспадающей части струи наэлектризованную палочку и добейтесь того, чтобы рассыпавшаяся на сноп брызг струя вновь слилась. Объясните это явление. ФК Электрическое поле (N5,1986)	Проведите исследование: кем и когда введены основные понятия электричества (заряд, поле, напряженность, потенциал...)	*ТДЗ:* "Сочиняем сами" (физика и юмор) Попробуйте сочинить юмористическую лекцию "знающего" экскурсовода. Две сценки из жизни (N7, 1970)
Особое задание исследователям	Исследуйте возможности применения теоремы Гаусса в различных задачах электростатики. Кикоин А., Теорема, позволяющая решать основные задачи электростатики. (N12, 1984) Черноуцан А., Силовые линии и теорема Гаусса (N3, 1990)	Исследуйте возможности применения метода электростатических изображений к конкретным задачам. Черноуцан А., Метод электростатических изображений. (N3, 1987)	Исследуйте задачу о неустойчивости заряженной поверхности жидкости. Шикин В., Заряженная поверхность жидкости. (N12,1989)
Конец урока	Обсуждаем д/з	Отсроченная отгадка	Опрос-итог