Электр зарядының сақталу заңы, тыныштықтағы зарядтардың өзара әрекеттесуі, Кулон заңы. Элементар электр заряды. Физика, 8 сынып, дидактикалық материал.

Оқу мақсаттары:

• электр зарядының сақталу заңын түсіндіру;
• Кулон заңын есептер шығаруда қолдану

Сабақты бекіту үшін берілетін тапсырмалар:

• Әр зарядтың шамасын 2 есе арттырса Кулон күші қалай өзгереді?
• Зарядтар арасындағы арақашықтықты 3 есе кемітсе Кулон күші қалай өзгереді?
• Әр зарядтың шамасын 4 есе арттырып, ал олардың арақашықтығын 2 есе кемітсе Кулон күші қалай өзгереді?
• Егер диэлектрлік ортада зарядтардың өзара әрекеттесу күші вакуумдағы әрекеттесу күшімен салыстырғанда 4 есе кемісе, онда диэлектрлік өтімділік неге тең?
• Модульдері тең екі әраттас зарядтар бір-бірімен 10 Н-ға тең күшпен әрекеттеседі. Егер олар бір-бірінен 5 м қашықтықта орналасса, олардың модульдері неге тең болады?
• Заряды 4 мкКл-ға тең шар жібек жіпке ілініп тұр. Оған төменгі жағынан заряды -100 нКл-ға тең екінші зарядты жақындатты, шарлардың центрлері бір түзудің бойында жатыр. Осының нәтижесінде жіптің керілу күші екі есе артты. Шарлардың арасындағы арақашықтық 8 см. бірінші шардың массасын анықтаңыз.

Қалыптастырушы бағалауға берілетін тапсырмалар:

• Заряды -3,2 нКл тең шарды дәл сондай өлшемді өткізгіш зарядталмаған шармен беттесті. Зарядталған шардан зарядталмаған шарға неше электрон өтеді?

А) 10⁵ B) 2·10¹⁰ C) 10¹⁰ D) 1,6·10¹⁹ E) 0

• Төмендегі өрнекке қандай физикалық шама сәйкес келеді?

Мұндағы: a - үдеу; l – ұзындық, F – күш, t – уақыт, υ – жылдамдық, k – Кулон заңындағы пропорционалдық коэффициент.

• А нүктесінде орналасқан оң зарядқа әрекет ететін күш векторының бағытын анықтаңыз. Q және -Q зарядтары теңқабырғалы үшбұрыштың төбелерінде, ал қалған екі заряд А нүктесіне қатысты симметриялы орналасқан.

• -25,6 нКл заряды бар шар сондай бірнеше зарядталмаған шарлармен әсерлеседі. Егер сол зарядта 1010 электрон қалса, ол неше зарядталмаған шарлармен әсерлескен?

Бағалау критерийлері:

• Берілген электрондар санын анықтай алады;
• Физикалық шамалардың өлшем бірлігін біледі және өрнек арқылы физикалық шаманы анықтай алады;
• Суперпозиция принципін түсінеді және талдай алады;
• Нүктеге әрекет ететін күштің бағытын анықтай алады.

 Қосымша тапсырмалар

 1-деңгей

• Табиғатта зарядтардың қандай түрлері бар?
• Протон, нейтрон, электрон, атом ядросы және молекула қандай зарядқа ие?
• Зарядтардың қандай қасиеттері бар?
• Шарлар қандай зарядқа ие?

• а, б жағдайларында элек тр өрісінің денеге әрекетін түсіндіріңіз.

• Егер бейтарап денеге оң зарядталған таяқшаны жақындатса, не байқалады?
• Бейтарап атомда төрт электрон бар. Осы атомның ядросында неше протон бар?
• Бейтарап атомға электрлену барысында электрон қосылды. Атом заряды қалай өзгерді? Ол атомды қалай айтуға болады?

2-деңгей

• Үш заряд суретте көрсетілгендей орналасқан. А нүктесіне әрекет ететін тең әрекет күшін сызып көрсетіңіз.

• Егер екінші заряд тепе-теңдікте тұрса, бірінші зарядтың шамасын анықтаңыз.
• Бір-бірінен 0,2 см қашықтықта орналасқан, біріншісі екіншісінен 5 есе үлкен болатын екі қозғалмайтын нүктелік заряд 4,5 Н күшпен әрекеттеседі. Осы зарядтардың ең кішісінін абсолюттік мәнін анықтаңыз.

3-деңгей

• Екі нүктелік екі зарядтың арасындағы әсерлесу күші 2 Н. Егер олардың арақашықтығы 3 м, ал жалпы заряд -3 нКл болса, онда зарядтар шамасын анықтаңыз.
• +1,78 нКл және -6 нКл зарядтарының арақашықтығы 4 см тең. Бірінші зарядтан 2 см қашықтыққа үшінші нүктелік зарядты орналастырды және ол тепе-теңдікте тұр. Үшінші зарядтың модулін анықтаңыз.