Тематическое и поурочное
планирование элективного курса
по физике.
9 класс
«Физика: наблюдение, эксперимент, моделирование»
17 часов
Учителя физики: Заботиной О.В.
Пояснительная записка.
Данный курс предназначен для учащихся 9-х классов общеобразовательных учреждений. В процессе обучения школьники познакомятся с историей развития физики, становлением и эволюцией физической науки, с биографиями ученых, расширят свои представления об экспериментальном методе познания в физике, роли и методе фундаментального эксперимента в становлении физического знания, взаимосвязи теории и эксперимента, научатся выполнять некоторые фундаментальные опыты с использованием физических приборов, что будет способствовать формированию у них экспериментальных умений.
Основные задачи курса: дать представление о цикле научного познания, месте эксперимента в нем, соотношении теории и эксперимента; роли и месте фундаментальных опытов в истории развития физической науки; научной деятельности ученых и биографиях ученых, а также о роли фундаментальных опытов в научно-техническом прогрессе; научиться планировать эксперимент; отбирать приборы для выполнения эксперимента; выполнять эксперимент; применять математические методы к решению теоретических задач; работать со средствами информации (учебной, хрестоматийной, справочной, научно-популярной литературой); готовить сообщения и доклады, оформлять и представлять их; готовить и представлять эксперимент как натуральный, так и модельный, использовать технические средства обучения и средства новых информационных технологий; участвовать в дискуссии; сформировать у учащихся научное мировоззрение; способствовать их нравственному и эстетическому воспитанию.
Основными формами обучения являются семинары, практические занятия по выполнению лабораторных работ и решению задач. Учащиеся самостоятельно ищут информацию для подготовки докладов и сообщений, готовят эксперимент.
При выполнении лабораторных работ организуется исследовательская деятельность по экспериментальному установлению зависимостей между величинами. Учащиеся осуществляют все этапы этой деятельности: от постановки задачи, выдвижения гипотезы или гипотез, планирования эксперимента, сборки установки, наблюдений и измерений, фиксации результатов эксперимента до анализа результатов эксперимента и выводов. При этом в зависимости от владения учащимися исследовательским методом степень самостоятельности при ее осуществлении и характер помощи со стороны учителя будут разными.
Помимо исследовательского метода, при изучении материала элективного курса, будет использоваться частично- поисковое, а также проблемное изложение материала. В отдельных случаях на занятиях будет использоваться информационно- иллюстративное изложение материала.
После изучения курса учащиеся должны:
Знать (на уровне воспроизведения) имена ученых, поставивших изученные фундаментальные опыты, даты их жизни, краткие биографические данные, основные научные достижения;
Понимать роль фундаментальных опытов в развитии физики; место фундаментальных опытов в структуре физического знания; цель; схему; результат и значение конкретных фундаментальных опытов;
Уметь выполнять определенные программой исследования с использованием физических приборов и компьютерного эксперимента; демонстрировать опыты; работать со средствами информации (осуществлять поиск и отбор информации, конспектировать ее, осуществлять ее рефератирование); готовить сообщения и доклады; выступать с сообщениями и докладами; участвовать в дискуссии; подбирать к докладам и рефератам иллюстративный материал, делать презентации к докладам, оформлять сообщения и доклады в письменном виде.
Работа учащихся оценивается с учетом их активности, качества подготовленных докладов, выступлений, презентаций, лабораторных и экспериментальных работ.
При изучении используется следующая литература:
Бутиков. Е.И., Быков А.А., Кондратьев А.С. «Физика для поступающих в ВУЗы» Москва, 1991г.
Всероссийские олимпиады по физике 1992-2001. Под редакцией С.М. Козелла, В.П. Слободянина. Москва. 2002г.
Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «1001 задача по физике с ответами, указаниями, решениями» Москва, 2007г. (Г)
Гольдфарб Н.И. «Сборник вопросов и задач по физике» Москва. 1996г.
«Измерение физических величин» Элективный курс. Учебное пособие/ С.И. Кабардина, Н.И. Шефер. Под редакцией О.Ф. Кабардина, Москва 2005г.
«Фундаментальные эксперименты в физической науке» Учебное пособие Н.С. Пурышева; Н.В. Шаронова; Д.А. Исаев Москва. Лаборатория знаний 2005г.(УП)
О.Ф. Кабардин, В.А. Орлов, А.Р. Зильберман. « Задачник. Физика» Москва, 2002г.
Н.В. Турчина, Л.И. Рудакова, О.И. Суров., Г.Г. Спирин., Т.А. Ющенко. «3800 задач для школьников и поступающих в ВУЗы», Москва 1999г.
В.И. Лукашик, Е.В. Иванова «Сборник школьных олимпиадных задач по физике 7-11» Москва 2007г.
Гельфгат И.М., Генденштейн Л.Э., Кирик Л.А. «Задачи по физике для профильной школы с примерами решений» Москва 2008г.
Комиссаров В.Ф. Заболоцкий А.А., «Сборник задач по физике» Казань, 2007г.
Г.А. Бутырский. Ю.А. Сауров. « Экспериментальные задачи по физике» Москва 2005г.
Н.М. Низамов «Задачи по физике с техническим содержанием» Москва. 1980г.(ТС)
В.А. Балаш. «Задачи по физике и методы их решения» Москва.1983г.(Б)
М.С. Красин «Решение сложных и нестандартных задач по физике. Эвристические приемы поиска решений» Москва. 2009г. (КР)
«Сборник задач по физике» А.П. Рымкевич. Дрофа. Москва. 2008г. (Р)
«Сборник задач по физике» Г.Н. Степанова. Просвещение. Москва. 2005г. (С)
№ занятия
п./п.
|
Тема занятия.
|
Содержание занятия.
|
Цели занятия.
|
Демонстрации.
|
Домашнее задание.
|
1.
|
2.
|
3.
|
4.
|
5.
|
6.
|
1.
|
Электростатическое взаимодействие.
|
Исторические сведения об открытии электрических свойств некоторых веществ. Электризация тел при трении, статическое электричество, электрический заряд как научное понятие. Существование двух видов электрических зарядов.
Взаимодействие заряженных тел, виды взаимодействия заряженных тел.
Принцип квантования заряда.
Электризация. Объяснение явления электризации трением. Закон сохранения заряда.
|
Приводить примеры электрических явлений. Называть вещества, которые электризуются трением. Знать, какое явление называется электризацией и что означает употребление термина «электрический заряд»(есть тело или частица, которая обладает электрическими свойствами). Объяснять, как получать с помощью трения положительный и отрицательный заряды, как взаимодействуют тела, имеющие электрические заряды одного знака и противоположного знаков. Приводить примеры возникновения статического электричества в быту и на производстве. Объяснять устройство электроскопа и электрометра. Пояснять смысл термина «заземление».
Изучить два свойства заряда: делиться и сохраняться. Применить полученные знания при решении задач.
|
1. Электризация стержней из эбонита и плексигласа трением; обнаружение заряда на них по притяжению кусочков бумаги, струйки воды, линейки.
2. Опыты по рис.29-31 учебника.
3. Взаимодействие двух бумажных султанов.
4. Устройство и принцип действия электроскопа.
5. Демонстрация презентации «Опыты Иоффе и Миллекена».
6. Презентация на тему «Молния» дополнительный материал стр. 97-98 автор Н.И. Зорин. «Элементы биофизики».
7. Просмотр фрагмента фильма ВВС «молния наносит ответный удар» с DVD диска.
|
Параграф 14 прочитать. Выучить свойства заряда.
Ответить на вопросы:
1. Правильно ли выражение: «При трении создаются заряды? Ответ пояснить.
2. Почему заряженный электроскоп разрядится быстрее, если его шар покрыт пылью?
3. Можно ли на концах эбонитовой палочки получить одновременно два разноименных заряда? Как это сделать, если такое возможно?
4. Маятник сделан из эбонитового шарика, подвешенного на шелковой нити. Шарик заряжен отрицательно. Как изменится характер колебаний маятника (его частота), если снизу поднести такой же заряженный положительно шарик? Ответ пояснить.
5. В стакан с водой поместили стальную булавку так, что она плавает. Как будет перемещаться булавка, если к ней поднести наэлектризованную эбонитовую палочку?
|
2.
|
Закон Кулона.
|
Повторение:
1. Чем объясняется электризация тел при соприкосновении?
2.Какие опыты доказывают существование двух видов электрических зарядов?
3. Каков принцип действия электрометра?
4. Какие частицы являются носителями положительных и отрицательных зарядов?
5. Остается ли неизменной масса тела при его электризации?
6. Сформулировать закон сохранения заряда.
Проверка домашнего задания.
Взаимодействие точечных зарядов. Единица измерения заряда - Кулон. Закон Кулона. Сравнение электростатических и гравитационных сил.
Решение задач: (С) № 842,843,845,846(устно).
№ 854.
Или (Р) № 684, 686.
|
Изучить экспериментальное открытие закона Кулона. Провести аналогию с законом Всемирного тяготения. Изучить физический смысл коэффициента пропорциональности k в законе Кулона. Применить полученные знания на практике при решении задач.
|
1. Закон Кулона.
2. Демонстрация таблицы «Спектр»: «Закон Кулона».
3. Демонстрируется презентация и защита реферата по теме: «Закон Кулона».
|
Параграф 14 повторить. Составить конспект параграфа 14.
Ответить устно на вопросы.
|
3
|
Решение задач по теме: «Закон Кулона. Применение закона Кулона при решении задач на равновесие зарядов».
|
Принцип суперпозиции сил. Равнодействующая сила. Равновесие статических зарядов. Неустойчивость равновесия статических зарядов.
Решение задач: (Г) стр. 185-189, 24.15, 24.28, 24.31 или (С) № 863, 864,865.
Или (Р) № 687а), 689, 691,692.
|
Изучить принцип суперпозиции сил. Применение уравнения равнодействующей к взаимодействию заряженных тел.
Ввести понятие равновесия статических зарядов, научиться описывать равновесие заряженных тел с помощью закона Кулона. Применить полученные знания для решения задач.
|
Демонстрация алгоритмов решения задач.
|
Параграф 14 повторить. Решить письменно
задачи:
(Р) № 687 б)в); 690; 694.
|
4
|
Напряженность электрического поля.
|
Повторение:
1. Опишите эксперимент Кулона.
2. Прочитайте формулировку закона Кулона.
3. В чем физический смысл коэффициента пропорциональности k?
4.Определите границы применимости этого закона.
5. Почему при описании механического движения не учитываются электростатические силы?
Источник электростатического поля. Силовая характеристика электростатического поля – напряженность. Условия, которым удовлетворяет напряженность. Формула для расчета напряженности. Направление вектора напряженности.
Графическое изображение электростатического поля. Линии напряженности и их направление. Степень сгущения линий напряженности. Однородное и неоднородное электрическое поле.
Решение задач: (Р) № 700, 702а)
|
Ввести понятие напряженности электрического поля, силовых линий- линий напряженности, однородного и неоднородного электрического поля.
Учащиеся должны знать: формулу для расчета напряженности, направление напряженности, единицы измерения напряженности.
Уметь применить полученные знания при решении элементарных задач.
|
1. Силовые линии электрического поля.
2. Демонстрация таблицы «Спектр»: «Напряженность электростатического поля».
3. Демонстрируется презентация и защита реферата по теме: «Электрические поля»
|
Параграф 14 повторить
Выучить определения и формулы.
Решить задачи:
(Р)
№ 702б) г) ,701.
|
5
|
Принцип суперпозиции электрических полей.
|
Проверка домашнего задания.
1. Как объясняет взаимодействие электрических зарядов теория поля?
2.Какие опытные факты доказывают справедливость теории поля?
3. В чем заключается принцип суперпозиции сил?
4. Зависит ли напряженность поля от величины пробного заряда, помещенного в заданную точку поля?
5. Что называется линией напряженности электрического поля?
6. Могут ли линии напряженности одного электрического поля касаться друг друга или пересекаться?
Выполняется тест, (К) 10, начальный уровень, стр. 86-87. 10 мин. Напряженность поля системы зарядов. Принцип суперпозиции электрических полей. Электрический диполь. Электрическое поле диполя.
Решение задач: (Г) № 24.35, 24.46, 24.49, 24.50. или № 6, 8 достаточный уровень, стр.88, сборник (К) 10.
|
Рассмотреть случаи существования результирующего поля, созданного несколькими зарядами. Ввести понятие принципа суперпозиции полей. Использовать принцип суперпозиции полей на практике, то есть при решении задач.
Провести аналогию напряженности результирующего электрического поля с результирующей силой.
|
Демонстрация различных картин результирующих электрических полей.
|
Выучить определения из тетради. Решить задачи: (Р) № 702В), 705.
|
6
|
Решение задач по теме:
«Применение закона Кулона при решении задач на равновесие зарядов».
|
Решение задач:
1. К нитям длиной 1м, точки подвеса которых находятся на одном уровне на расстоянии 0,2м друг от друга, подвешены два одинаковых маленьких шарика массами 1г каждый. При сообщении им одинаковых по величине разноименных зарядов шарики сблизились до расстояния 0,1м. Определить величину сообщенных шарикам зарядов. (23,6нКл)
2. Два маленьких тела с равными зарядами
10-7Кл расположены на внутренней поверхности гладкой непроводящей сферы радиусом 1м. Первое тело закреплено в нижней точке сферы, а второе может свободно скользить по ее поверхности. Найти массу второго тела, если известно, что в состоянии равновесия оно находится на высоте 0,1м от нижней точки поверхности сферы. (0,1г)
3. Два точечных заряда +q и +2q, расположенные, соответственно, в вершинах А и В квадрата АВСD со стороной а=1м, создают в вершине D электрическое поле напряженностью Е. В какую точку надо поместить третий точечный заряд –q, чтобы напряженность суммарного электрического поля, создаваемого всеми тремя зарядами в вершине D, стала равна –Е. (внутри квадрата на биссектрисе угла АDВ на расстоянии 0,5м от точки D).
4. На длинной нити подвешен маленький шарик массой 10г, несущий заряд 0.1мкКл. В некоторый момент времени включают горизонтально направленное однородное электрическое поле напряженностью, 50кВ/м. На какой максимальный угол отклонится после этого нить? (5,70).
5. на шероховатой горизонтальной непроводящей поверхности закреплен маленький шарик, имеющий заряд 0,1мкКл. Маленький брусок массой 10г, несущий такой же по знаку и величине заряд, помещают на эту поверхность на расстоянии 5см от закрепленного заряженного шарика. Какой путь пройдет брусок до остановки, если его отпустить без начальной скорости? Коэффициент трения между бруском и поверхностью равен 0,1.(13см)
|
Сформировать практические умения и навыки при решении задач, в которых рассматриваются случаи существования результирующего поля, созданного несколькими зарядами. Научиться использовать при решении задач на равновесие зарядов закона Кулона и принципа суперпозиции полей. Использовать принцип суперпозиции полей на практике, то есть при решении задач.
Научиться использовать при решении задач аналогию напряженности результирующего электрического поля с результирующей силой.
|
|
Решить задачи:
1. Полый металлический шарик массой 3г подвешен на шелковой нити длиной 50см над положительно заряженной плоскостью, создающей однородное электрическое поле напряженностью 2МВ/м. Электрический заряд шарика отрицателен и по модулю равен 0,6нКл. Определите циклическую частоту свободных гармонических колебаний данного маятника.
(10 рад/с).
2. Две параллельные неподвижные диэлектрические пластины расположены вертикально и заряжены разноименно. Пластины находятся на расстоянии 2см друг от друга. Напряженность поля в пространстве между пластинами равна 0,4МВ/м. Между пластинами на равном расстоянии от них помещен шарик с зарядом 0,1нКл и массой 20мг. После того как шарик отпустили, он начинает падать и ударяется об одну из пластин. Какое расстояние пройдет шарик к моменту его удара об одну из пластин?
(0,05м)
|
7
|
Работа сил электростатического поля.
|
Повторение:
1. Как обнаружить существование электрического поля?
2.Дайте определение напряженности электрического поля. Какова единица измерения напряженности электрического поля?
3. Как напряженность электрического поля зависит от расстояния?
4. Где начинаются и где заканчиваются линии напряженности электрического поля?
5. Какое электрическое поле называется однородным?
6. Сформулируйте принцип суперпозиции полей.
7. Сформулируйте два условия совершения работы.
8. Как находится работа в механике?
Аналогия движения частиц в электростатическом и гравитационном полях. Формула для расчета потенциальной энергии поля точечного заряда.
Работа сил электрического поля. Теорема о потенциальной энергии. Потенциал электростатического поля. Условия, которым удовлетворяет потенциал. Единицы измерения потенциала. Формулы для расчета потенциала.
Решить задачи: (Р) № 733,735.
|
Контроль знаний по теме: «Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции полей».
Ввести понятие работы сил электростатического поля на примере однородного электрического поля двух разноименно заряженных пластин. Вывести теорему о потенциальной энергии для электростатического поля. Напомнить связь между теоремой о потенциальной энергии и теоремой о кинетической энергией. Ввести понятие потенциальной энергии пробного заряда в данной точке поля. Ввести понятие потенциала и связи потенциала с потенциальной энергией. Применить полученные знания при решении задач.
|
1.Демонстрация таблицы «Спектр»: «Потенциал электростатического поля».
2. Демонстрируется презентация и защита реферата по теме: «Электрические поля»
|
Выучить определения и формулы.
Решить задачи: ( (Р) № 734,736.
|
8
|
Потенциал электростатического поля.
|
Энергетическая характеристика поля - потенциал. Единица измерения потенциала. Условия, которым удовлетворяет потенциал: зависимость от силы и независимость от величины заряда.
Формула для расчета потенциала электростатического поля, созданного точечным зарядом.
Эквипотенциальная поверхность. Связь направления линий напряженности с величиной потенциала эквипотенциальных поверхностей.
Решение задач (Р) № 737, 739.
Разность потенциалов.
|
Рассмотреть потенциал электростатического поля, как энергетическую характеристику электрического поля. Ввести понятие разности потенциалов - напряжения. Вывести формулу связи разности потенциалов и напряженности, разности потенциалов и работы электрического поля.
Получить связь направления линий напряженности и значения потенциала. Применить полученные знания на практике при решении задач.
|
1.Измерение разности потенциалов.
2.Эквипотенциальные поверхности.
3. Взять из набора по электролизу стакан и крышку с двумя закрепленными медными электродами. Клеммы крышки соединим проводниками с полюсами электрофорной машины. Заполним стакан дымом, опустим незаряженные электроды в стакан, и затем достанем их. Дым сохранится в стакане.
Теперь зарядим электрофорную машину и опустим заряженные электроды в стакан с дымом. Дым в стакане исчезнет. Объяснить почему?
Определение опытным путем знаков на одном из полюсов электрофорной машины. Полюс электрофорной машины соединяем с электрометром. Заряжаем таким образом электрометр. Убираем теперь проводник с помощью изолятора(в резиновых перчатках). Наэлектризуем палочку из оргстекла бумагой или эбонитовую палочку шерстью. Подносим палочку к электрометру. Если при этом угол отклонения стрелки электрометра уменьшается, то полюс имеет отрицательный заряд, и наоборот.
|
Выучить формулы и определения.
Решить задачи:
(Р) № 738, 741, 743.
|
9
|
Электроёмкость конденсатора.
|
Вводится понятие электрической ёмкости и единицы её измерения.
Способ увеличения электроёмкости проводника. Конденсатор. Основное свойство конденсаторов. Виды конденсаторов. Электроемкость плоского воздушного конденсатора.
Зависимость электроёмкости конденсатора от параметров конденсатора и независимость от величины напряжения на пластинах и заряда.
Соединение конденсаторов.
Решение задач:
(Р) № 763,764.
|
Ввести понятие конденсатора. Рассмотреть виды конденсаторов. Ввести характеристику конденсатора – электрическую емкость.
Учащиеся должны знать: определение конденсатора, емкости конденсатора, формулу электроемкости конденсатора. Научиться применять полученные знания при решении задач.
|
1.Различные виды конденсаторов.
2. Электроёмкость плоского воздушного конденсатора.
3. Демонстрация таблицы «Спектр»: «Конденсаторы».
4.Демонстрируется презентация и защита реферата по теме: «Устройство и принцип действия конденсаторов переменной и постоянной ёмкости».
|
Выучить определения: конденсатора, емкости конденсатора и формулу электрической емкости конденсатора
Решить задачи:
(У) № 45.1-45.4.
(Р) № 759,762.
|
10
|
Лабораторная работа
По теме:
«Измерение электроёмкости конденсатора»
|
Выполняется лабораторная работа в соответствии с описанием для проведения лабораторных работ «Электродинамика»
|
Исследовать зависимость отброса стрелки гальванометра от электрического заряда, протекающего через его рамку. Измерить электроемкость конденсатора путем измерения его заряда и напряжения между обкладками.
|
Демонстрируется порядок выполнения лабораторной работы.
|
Повторить формулы и определения.
|
11
|
Соединение конденсаторов последовательное и параллельное.
|
Повторение:
1. Дать определение конденсатора.
2. Дать определение электроемкости конденсатора.
3. Почему введение диэлектрика увеличивает электроемкость конденсатора?
4. Как зависит электроемкость плоского конденсатора от его геометрических размеров?
5. Во сколько раз увеличивается электроемкость конденсатора при введении диэлектрика?
Сравнительная таблица: Соединение конденсаторов. Сравнение заряда, напряжения и емкости при последовательном и параллельном соединении конденсаторов. Смешанное соединение конденсаторов. Законы параллельного и последовательного соединения конденсаторов.
Решение задач: (С) № 934,937.
|
Изучить законы параллельного и последовательного соединения конденсаторов.
Применить закономерности параллельного и последовательного соединения конденсаторов при решении задач.
|
Демонстрируется презентация и защита реферата по теме: «Последовательное и параллельное соединение конденсаторов».
|
Выучить таблицу, законы параллельного и последовательного соединения конденса-торов.
Решить задачи: (С) № 938, 940, 941, 942.
|
12
|
Решение задач по теме: Соединение конденсаторов
|
Решение задач: Достаточный уровень: (К) 10. стр. 96-97. № 3,8.
Высокий уровень: №2,5.
|
Формирование практических знаний, умений и навыков по теме: «Соединение конденсаторов».
|
|
Решить задачи:
№ 45.6-45.8.
Распечатать ксерокопии и раздать каждому учащемуся.
|
13
|
Решение задач по теме:
«Электростатика»
|
1. Определите электроемкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90мм. Толщина парафиновой бумаги 0,1 мм. какая энергия запасена в конденсаторе, если он заряжен до рабочего напряжения 400В?
2. Какую работу надо совершить для удаления диэлектрика с диэлектрической проницаемостью 6 из конденсатора, заряженного до разности потенциалов 1000В. Площадь обкладок конденсатора 10см2, расстояние между обкладками 2см. а) конденсатор подключен к источнику питания; б) конденсатор отключен от источника питания.
3. Воздушный конденсатор емкостью 250мФ подключен к источнику питания, разностью потенциалов 100В. Вычислите энергию конденсатора. Как изменится энергия конденсатора при заполнении пространства между пластинами веществом с диэлектрической проницаемостью 20?
4.В плоском горизонтально расположенном конденсаторе заряженная капля ртути находится в равновесии при напряженности поля между пластинами 600 кВ/м. Определить массу капли, если ее заряд 4,8*10-17 Кл.
5. Два точечных одноименных заряда по 0,2 нКл находятся на концах гипотенузы прямоугольного треугольника длиной 15 см. Определить напряженность поля в точке, находящейся на расстоянии 12 см от первого и 9 см от второго заряда.
6. Два заряда по 0,2 нКл находятся в воздухе на расстоянии 20 см друг от друга. Найдите напряженность поля в точке, которая расположена на расстоянии 15 см от обоих зарядов.
7. Шарик массой0,1 г перемещается в электрическом поле из точки А, потенциал которой равен 1000 В, в точку В, потенциал которой равен нулю. Определить скорость шарика в точке А, если в точке В его скорость равна 20 м/с. Заряд шарика равен
10 мкКл.
8. Протон влетает в плоский горизонтальный конденсатор параллельно его пластинам со скоростью 120 км/с. Напряженность поля внутри конденсатора 30 В/см, длина пластин конденсатора 10 см. С какой скоростью протон вылетает из конденсатора?
|
Повторить решение основных типовых, базовых задач по данной теме и подготовиться к контрольной работе.
Учащиеся при подготовке к стартовой контрольной работе должны знать:
1. Определение электрического поля.
2. Формулировку закона Кулона.
3. Определение напряженности электрического поля.
4. Определение разности потенциалов.
5. Определение конденсатора.
6. Определение емкости конденсатора.
7. Зависимость емкости конденсатора от заряда конденсатора.
8. Основное свойство конденсатора.
9. Формулу закона Кулона для вакуума, для диэлектриков.
10. Формулу напряженности электрического поля для вакуума и для диэлектриков.
11. Формулу потенциала для вакуума и для диэлектриков.
12. Формулу связи напряженности электрического поля и разности потенциалов.
13. Формулу связи работы электрического поля и разности потенциалов.
14. Формулу электроемкости конденсатора.
15. Формулу заряда конденсатора.
16. Формулы энергии электрического поля конденсатора.
Уметь:
1. Решать задачи на закон Кулона достаточного уровня.
2. Решать задачи на нахождение напряженности и потенциала электрического поля для базового уровня.
3. Решать задачи с использованием формулы работы электрического поля.
4. Решать задачи на нахождение емкости конденсатора, его заряда и энергии
|
Демонстрация алгоритмов решения задач.
|
Повторить формулы. Решить задачи:
1. В двух противоположных вершинах квадрата со стороной 30 см находятся одинаковые отрицательные заряды по – 5нКл каждый. Найти напряженность поля в двух других вершинах квадрата.
2. Два тела с зарядами 4 нКл и 1 нКл находятся на расстоянии 24 см друг от друга.
В какой точке на линии, соединяющей эти тела, надо поместить заряженное тело, чтобы оно оказалось в равновесии?
3. Два одинаково заряженных маленьких шарика массой 2 г подвешены на нитях длиной 1м в одной точке. Определить величину заряда каждого шарика, если они, оттолкнувшись, разошлись на расстояние 4 см.
4. Электрон с некоторой скоростью влетает в плоский конденсатор параллельно пластинам на равном расстоянии от них. К пластинам конденсатора приложено напряжение 300 В. Расстояние между пластинами 2 см. Длина конденсатора 10 см. Какова должна быть предельная скорость, чтобы электрон не вылетел из конденсатора?
Сделать ксерокопию каждому учащемуся
Стр. 117 (К )-10, вариант 6.
|
14
|
Исследование электрических цепей.
|
Определение постоянного электрического тока. Направленное движение заряженных частиц.
Условия, при которых существует электрический ток.
Стационарное электрическое поле внутри проводника с током.
Сила тока. Единицы измерения силы тока.
Вывод формул силы тока на основе электронной теории.
Техническое направление ока.
Источник электрической энергии.
Различные виды источников питания.
Устройство простейшего гальванического элемента Вольта. История открытия гальванического элемента.
ЭДС источника питания.
Закрепление:
1. В лампах дневного света, а также в рекламных газосветных трубках газ светится под действием движущихся заряженных частиц- электронов и положительно заряженных ионов. Можно ли движение этих частиц в трубке считать электрическим током?
2. В квартире погас свет. При осмотре проволочки предохранителя было обнаружено, что ее конец расплавлен в месте разрыва. На каком действии тока было основано применение этого предохранителя?
3. Какое действие тока
используется в батарейке для карманного фонарика?
4. Открытие французского физика Араго в 1820 году заключалось в следующем: когда медная проволока, соединенная с источником тока, погружалась в железные опилки, то они притягивались к ней. Объясните это явление.
5. Почему горизонтально натянутая проволока заметно провисает при наличии в ней электрического тока?
6. Гальвани несколько раз ставил следующий опыт: соединял две проволоки из различных металлов. Концом одной из них касался лапки свежепрепарированной лягушки, концом другой – ее поясничных нервов.
При этом мускулы лапки судорожно сокращались. Как вы объясните это явление?
7. Две цинковые пластинки опущены в сосуд с раствором серной кислоты. Является ли такое устройство гальваническим элементом? Что будет, если одну из цинковых пластинок заменить на медную?
8. Если к зажимам гальванометра присоединить стальную и алюминиевую проволоку, а их вторые концы воткнуть в лимон или свежее яблоко, то гальванометр покажет наличие электрического тока. Почему?
9. Почему нельзя делать несъемные протезы зубов из разных металлов?
(При таких протезах между двумя металлами возникает разность потенциалов. Металлические зубы могут образовать небольшую батарейку, являющуюся источником тока. Сила тока может быть равной от 5 до 100 мкА. Разряды этого слабого тока вызывают во рту неприятные ощущения)
10. Будет ли гореть лампочка, если ее присоединить только к положительному полюсу источника питания; отрицательному полюсу; к обоим полюсам? Ответ пояснить.
11. В сырых помещениях возможно поражение человека электрическим током даже в том случае, если он прикоснется рукой к стеклянному баллону электрической лампочки. Почему?
12. При проверке качества батарейки от карманного фонарика иногда прикасаются языком к металлическим пластинам. Если язык ощущает горьковатый привкус, то батарейка находится в рабочем состоянии. Почему же ощущается горьковатый привкус? ( Слюна человека содержит в незначительных количествах соли натрия, калия, кальция и т.д. Когда через слюну проходит электрический ток, соли подвергаются электролизу; на полюсах батарейки выделяются их составные части и язык ощущает горьковатый привкус).
13. Франклин говорил, что разрядом электричества от батареи гальванических элементов он не мог убить мокрую крысу, в то время как сухая крыса мгновенно погибала от такого разряда. Чем это объясняется?
(Электрический ток проходил по влажной пленке поверхности тела и не проникал внутрь организма)
14. Объясните принцип действия молниеотвода. При каких условиях молниеотвод может оказаться опасным для здания?
15. Почему во время грозы опасно стоять в толпе людей? (Пары, выделяющиеся при дыхании людей, увеличивают электропроводность воздуха)
16. В автомобилях от аккумуляторов к лампочкам проведено только по одному проводу. Почему нет вторых проводов?
( Вторыми проводами служат корпуса автомобилей)
17. Почему над трамвайной линией подвешен один провод, а над безрельсовой троллейбусной линией подвешены два провода?
Воздействие электрического тока на организм человека:
Электрический ток, проходя через организм человека, раздражает и возбуждает живые ткани организма. Степень возникающих изменений зависит от величины тока. При 3мА возникает легкое покалывание в пальцах прикасающихся к проводнику. Ток в 3-5 мА вызывает раздражающее ощущение во всей кисти руки. Токи в 8-10 мА приводят к непроизвольному сокращению мышц кисти и предплечья. Максимальные токи в 13 мА, при которых человек в состоянии самостоятельно освободиться от контакта с электродами, называют отпускающими токами. Непроизвольные сокращения при токе порядка 15 мА приобретают такую силу, что разжатие руки становится невозможным, это неотпускающие токи. При токах 0,1-0,2 А наступает беспорядочное сокращение сердечной мышцы, ведущее к гибели человека.
При условиях, ослабляющих изолирующую способность кожи(мокрые руки, ранения, большие поверхности контактов), смертельными могут быть токи и при меньшем, чем в осветительной сети напряжении 100-120 В, и даже меньше.
|
Дать понятие электрического тока, уяснить условия существования электрического тока и направление тока, дать понятие силы тока, единицы измерения силы тока, ее связи с направленной скоростью движения электронов, постоянного тока, понятие об источнике тока.
Знать: что источники тока, включенные в электрическую цепь, создают в проводниках электрическое поле, гальванические элементы и аккумуляторы в результате химических реакций разделяют положительные и отрицательные заряды и накапливают их на электродах, погруженных в специальный раствор. Знать, в чем различие первичных и вторичных источников питания, а также как можно обесточить электрическую цепь.
Уметь: Изображать схемы электрических цепей, пользуясь условными обозначениями их элементов. Уметь показывать на схеме направление тока и направление движения носителей электрических зарядов. По схемам собирать электрические цепи. По представленным рисункам объяснять различное соединение потребителей электрического тока.
|
1.Демонстрация действий электрического тока: тепловое, магнитное, химическое.
2.Экспериметы А.Вольта с лягушкой. Презентация.
3.. Демонстрация «животного» электричества в лимоне, картофеле, соленом огурце.
4. Демонстрация устройства гальванического элемента с DVD диска «Электрический ток»
5. Измерение тока школьным гальванометром.
6. Демонстрация составных частей электрической цепи, сборка электрической цепи на школьном демонстрационном эксперименте «Электричество 1»
7. Сборка электрических цепей по готовым схемам, представленным на партах, с использованием школьного лабораторного оборудования «Электричество»
|
Параграф 15 прочитать. Ответить на вопросы к параграфу устно.
Выучить определения и формулы.
|
15
|
Источник тока в электрической цепи.
Закон Ома для участка цепи.
Сопротивление проводника.
|
Сторонние силы в источнике питания. Движение заряженных частиц в источнике тока. Аналогия с водяным насосом.
ЭДС источника тока.
Вывод закона Ома для участка цепи.
Сопротивление проводника, причины возникновения сопротивления.
Аналогия с гидродинамической системой. Зависимость сопротивления от параметров проводника. Физический смысл удельного сопротивления проводника.
Решение задач: (Р) № 778, 783.
Закрепление:
1. Показания амперметра, включенного последовательно на некотором участке электрической цепи, увеличились. Какими изменениями в цепи это может быть вызвано?
2. Что изменилось на участке цепи, если включенный параллельно этому участку вольтметр показывает увеличение напряжения?
3. С какой целью вспомогательные части цепи – разные клеммы, ключи – делают из меди, причем достаточно короткими и толстыми?
(При этом они не влияют на силу тока в цепи, так как обладают ничтожно малым сопротивлением)
4. Каким должно быть сопротивление амперметра по сравнению с сопротивлением цепи, чтобы прибор правильно измерял силу тока?
(Сопротивление амперметра должно быть ничтожно малым, чтобы не изменять силу тока, проходящего через амперметр. Сопротивление вольтметра должно быть наоборот большим, чтобы не изменять напряжение на концах цепи).
5. Какая физическая величина остается постоянной при изменении силы тока и напряжения на концах проводника?
6.Почему для изготовления электрических проводов обычно применяют медную и алюминиевую проволоку?
7. Почему реостаты изготавливают из проволоки с большим удельным сопротивлением? В чем недостаток реостата с обмоткой из медной проволоки?
8. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина одной проволоки равна 10 см, а другой проволоки длина, равна 50 см. Какая проволока имеет большее сопротивление и во сколько раз? Почему?
9. Какой проводник имеет большее сопротивление в цепи постоянного тока: сплошной медный стержень или медная трубка, внешний диаметр которой равен диаметру стержня? Длина одинакова.
10. Предложите способ определения длины проволоки в катушке, не разматывая ее. Какие приборы для этого понадобятся?
11. К концам стального и железного проводников, имеющих одинаковые площади поперечного сечения и массы, приложены одинаковые напряжения. В каком проводнике сила тока больше?
12. Металлический провод, включенный в цепь последовательно с амперметром, подогрели в пламени спиртовки. Амперметр при этом показал уменьшение силы тока. Какой вывод можно сделать на основании этого опыта о том, как изменяется электрическое сопротивление металлов при изменении температуры? Как это можно описать с точки зрения физики.
|
Объяснить, что такое сторонняя сила, дать определение ЭДС источника тока и ее единицы измерения; ввести понятие сопротивления проводника и единиц его измерения. Научится анализировать зависимость сопротивления проводника от его параметров. Рассмотреть закон Ома для однородного проводника и дать вольт- амперную характеристику проводника, объяснить зависимость сопротивления проводника от геометрических размеров и материала.
Знать, что электрическое сопротивление характеризует способность проводника влиять на силу тока в цепи. Знать. От каких величин и как зависит сопротивление. Давать определение удельного сопротивления проводника и его физического смысла. Знать: единицы измерения сопротивления и удельного сопротивления вещества. Уметь определять по таблице удельных сопротивлений физический смысл удельного сопротивления данного вещества. Знать расчетную формулу для определения сопротивления проводника и использовать при решении задач. Рассматривать резисторы, как элементы электрической цепи. Рассматривать реостаты как устройства, позволяющие изменять сопротивление участка цепи.
|
Продемонстрировать зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и удельного сопротивления проводника.
Экспериментально вывести вольт - амперную характеристику проводника.
Продемонстрировать видеофрагмент с компьютерного диска «Закон Ома».
|
Параграф 15 повторить.
Параграф 16,17 прочитать
Выучить закон Ома, определения и формулы.
Ответить устно на вопросы к параграфам.
Решить задачи:
(Р) № 779, 781, 782.
|
16
|
Лабораторная работа
по теме:
Измерение электрического сопротивления»
|
Выполняется лабораторная работа по описанию лабораторных работ «Электродинамика»
|
Измерить электрическое сопротивление лампы накаливания, используя амперметр, вольтметр, омметр.
|
Демонстрируется порядок выполнения лабораторной работы и объясняется устройство омметра.
|
Параграф 17 повторить. Вопросы к параграфу.
Подготовиться к контрольной работе.
|
17
|
Итоговая контрольная
работа
|
Выполняется итоговая контрольная работа по темам электива.
Контрольная работа выполняется в режиме ЕГЭ.
|
Контроль знаний и умений по темам элективного курса.
|
|
Сдаются рефераты, которые выполняются в течение курса.
Выставляются итоговые оценки по окончании курса.
|
|
