Исследование свойств электрического поля ВЫПОЛНИЛ Нижний Новгород

Исследование свойств электрического поля ВЫПОЛНИЛ : Нижний Новгород 2014 г

Цель исследования: • • Цель проекта: исследовать и понять, что такое электрическое поле Предмет исследования: электро- содержащая материя, электрические заряды (электро-заряженные частицы) Объект исследования: Электрическое поле Методы исследования: наблюдение, эксперименты, обработка экспериментальных данных, анализ результатов.

Теоретическая часть В пространстве вокруг электрического заряда существует электрическое поле. Электрическое поле – это вид материи, окружающей электрические заряды, и проявляющейся в действии на эти заряды. Электри ческий заря д — это физическая величина, характерезующая свойство тел вступать в электрическое взаимодействие. Электрическое поле можно изобразить графически с помощью силовых линий электрического поля, которые имеют направление. Электрическое поле положительного заряда. отрицательного заряда.

Согласно идее Фарадея электрические заряды не действуют друг на друга непосредственно. Каждый из них создает в окружающем пространстве электрическое поле. Максвелл теоретически доказал, что электромагнитные взаимодействия должны распространяться с конечной скоростью.

Историческая справка Майкл Фарадей Особый вид материи Джеймс Кларк Максвелл Посредством чего же осуществляется взаимодействие заряженных тел? Ответ на этот вопрос дали в своих работах М. Фарадей и Д. Максвелл. Согласно учению Фарадея и Максвелла, пространство, окружающее заряженное тело, отличается от пространства, в котором находятся незаряженные тела. В пространстве, где находится электрический заряд, существует электрическое поле. С помощью этого поля и осуществляется электрическое взаимодействие.

• Картина силового поля для системы из двух разноименных зарядов: • Электрическое поле между двумя параллельными разноименно заряженными пластинами:

Силовые линии поля Направление силовых действующей на +q линий ↑↑ Fэл,

• порождается электрическими зарядами; • обнаруживается по действию на заряд; • действует на заряды с некоторой силой.

Основные свойства электрического поля Действует с F на q R F↓ при↑R R

Электризация тел Носителями зарядов являются элементарные частицы Электрические заряды протона и электрона по модулю в точности одинаковы и равны элементарному заряду e. e = 1, 602177· 10– 19 Кл ≈ 1, 6· 10– 19 Кл В нейтральном атоме число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке (атомным номер).

Взаимодействие зарядов. Два вида заряда Электрический заряд (q или Q)– это физическая величина, характеризующая свойство частиц или тел вступать в электромагнитные силовые взаимодействия Существует два рода электрических зарядов, условно названных положительными и отрицательными. Заряды могут передаваться (например, при непосредственном контакте) от одного тела к другому. Одно и то же тело в разных условиях может иметь разный заряд. Одноименные заряды отталкиваются, разноименные – притягиваются. Взаимодействие неподвижных электрических зарядов называют электростатическим или кулоновским взаимодействием

В передаче электрического взаимодействия воздух не участвует

Эксперемент

Обсудим эксперимент Заряженные тела способны взаимодействовать друг с другом на расстоянии Даже при отсутствии непосредственного контакта, гильза взаимодействует, притягиваясь к палочке

Обсудим эксперимент Чем ближе гильза к источнику электрического поля, тем с большей силой действует на неё это поле По мере приближения палочке к гильзе угол отклонения нити от вертикали увеличивается

Почему притягиваются мелкие бумажки, мелкие кусочки фольги к наэлектризованной палочке? А Под действием поля палочки часть свободных электронов смещается в нижнюю часть- в часть В. В

А Часть А заряжается положительно, часть В –отрицательно. К палочке ближе часть А, поэтому силы притяжения преобладают над силами отталкивания. В результате чего бумажка В притягивается к палочке.

Что происходит при трении эбонитовой палочки о шерсть? Эбонитовая палочка. Шерстяная тряпочка. При тесном соприкосновении двух различных тел часть электронов переходит с одного тела на другое.

Что происходит в бумажке, если вместо эбонитовой палочки к ней приблизить заряженную стеклянную? А В Под действием поля палочки часть свободных электронов смещается в верхнюю часть- в часть А.

Часть В заряжается положительно, часть А –отрицательно. А К палочке ближе часть А, поэтому силы притяжения преобладают над силами отталкивания. В В результате чего бумажка притягивается к палочке.

Что происходит при трении стеклянной палочки о бумагу? Часть электронов из палочки переходит в бумагу.

Как взаимодействуют тела, заряженные одноименно? + + + +

Как взаимодействуют тела, заряженные одноименно? _

Как взаимодействуют тела, заряженные разноименно? + + ЭЛ. СУЛТАНЫ. avi

Электризуется одежда из синтетических тканей, полимерные и ковровые покрытия полов. Способы борьбы с электризацией: 1)увлажнение воздуха в помещениях, 2)применение различных антистатиков, 3)заземление- металлический провод одним , концом соединяют с корпусом станка или прибора, а другой его конец соединяют с металлическим листом, зарытым глубоко в «землю» , где всегда влажно. Благодаря заземлению накопленный заряд «стекает» в землю.

Почему после посадки самолета на землю опускают металлический трос, соединенный с корпусом самолета? А потом приближают к самолету металлический трап. Зачем к цистерне прикрепляют металлическую цепь, которая касается земли?

Вредная роль электризации Электризация происходит в любом технологическом процессе, где имеется взаимодействие движущихся тел, которые состоят из непроводящих материалов. Накопление большого заряда приводит к проскакиванию искры между разноименно заряженными телами. А искра может привести к пожару. Например, на целлюлозно–бумажных комбинатах быстро движущаяся бумажная лента электризуется при трении о валки. При изготовлении прорезиненной ткани специальная машина смазывает клеем тканевые материалы, которые также электризуются при трении о валки.

Полезная роль электризации. Изучая то или иное явление, человек задумывается, как его можно использовать в своей практике. Вот и электризация верно служит человеку, знающему ее закономерности. Электризацию используют при покраске изделий из металла. Движущиеся на конвейере детали заряжают положительно, а краску, распыляемую из пульверизатора, - отрицательно. Частички краски устремляются к детали и оседают на ней. Получается тонкий, плотный, прочный слой. Краски расходуется значительно меньше. С помощью электризации изготавливают ворсистые нетканые материалы, коптят рыбу и мясо, смешивают муку и воду на хлебозаводах приготовлении теста.

ДОМАШНИЕ ОПЫТЫ . . . по парению пушинки в электрическом поле Если наэлектризовать трением пластмассовую линейку, сделать из ваты очень маленькую пушинку и положить её на линейку, то часть электрического заряда линейки при касании передастся пушинке. Линейка и пушинка зарядятся одноименно. Поднимите линейку и сдуйте пушинку вверх. Если затем подставить снизу линейку, то можно наблюдать за ее парением в электрическом поле линейки. На пушинку действуют одновременно сила тяжести и отталкивающая электрическая сила. Если сила тяжести больше силы отталкивания, пушинка сядет на линейку. Сдуйте ее и повторите опыт, сообщая прикосновениями к линейке всё больший заряд пушинке. Вы сможете добиться парения пушинки. При парении пушинки силы, действующие на неё, уравновешены.

2) Зимой в хорошо натопленной комнате возьми пластмассовую расческу и несколько раз проведи по волосам. Ты услышишь слабое потрескивание. Волосы встанут дыбом. Причесываясь в темноте, можно увидеть крошечные электрические искорки. Электричество у тебя в волосах! Это тоже электризация.

3) В сухой морозный день дай коту погреться у печки или батареи отопления, чтобы его шубка стала сухой. Вымой руки, вытри их досуха и быстро гладь кота «по шерсти» : от головы к хвосту. Скоро ты почувствуешь в руках легкое покалывание и услышишь треск. Если этот опыт делать в темноте, то можно увидеть , как шерсть кота вспыхивает маленькими искорками. Ты наблюдаешь электризацию.

Электрические явления в природе С давних пор человек наблюдал грозу, шаровую молнию, «огни святого Эльма» , полярные сияния. Жители Южной Америки давно подметили, что некоторые рыбы способны наносить парализующие удары. Сегодня известно, что эти удивительные рыбыэлектрические угри, нильский электрический сом. Такими способностями обладают и некоторые скаты.

"ЖИВОЕ" ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Первое упоминание об электрических рыбах датируется более чем 5000 лет назад. На древних египетских надгробьях изображен африканский электрический сом. Египтяне полагали, что этот сом является "защитником рыб" - рыбак, вытаскивающий сеть с рыбой, мог получить приличный электрический разряд и выпустить сеть из рук, отпустив весь пойманный улов назад в реку.

Еще в глубокой древности люди заметили, что янтарь, потертый о шерсть приобретает способность притягивать к себе различные тела: соломинки, пушинки, ворсинки меха. В дальнейшем установили, что этим свойством обладают и другие вещества: стеклянная палочка, потертая о шелк, палочка из органического стекла, потертая о бумагу, эбонит, потертый о сукно. Наблюдаемые явления в начале 17 века были названы электрическими. Стали говорить, что тело, получившее после натирания способность притягивать другие тела, наэлектризовано или что ему сообщен электрический заряд.

Вывод Человек хорошо изучил это явление На основе знаний старается предупредить вредные последствия этого явления и использовать его в своих созидательных целях. Наблюдения за такими природными явлениями, как гроза, шаровая молния, полярные сияния, наблюдения электризации в различных ее проявлениях позволили человеку обнаружить закономерности протекания этих явлений и открыть их электрическую природу.

Заключение Я понял что такое электрическое поле и электро–заряженные объекты. Я успешно исследовал свойства электрического поля, электро–заряженные объекты и само электрическое поле. Экспериментальным путем доказал их справедливость.

Используемые ресурсы: 1. Физика. 8 кл. : учеб. для общеобразоват. учреждений /А. А. Пинский, В. Г. Разумовский и др. ; Рос. Акад. Наук, изд-вл «Просвещение» , 2010 2. Классная физика. Режим доступа: http: //class-fizika. spb. ru/ 3. Электрическое поле-http: //files. schoolcollection. edu. ru/dlrstore/669 ba 068 -e 921 -11 dc-95 ff 0800200 c 9 a 66/3_6. swf Дополнительная информация из других презентаций http: //ppt 4 web. ru/fizika/ehlektricheskoe-pole. html И еще некоторых презентаций, по теме электрическое поле

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!