Электр зарядының сақталу заңы. тел. электрлендіру. Төлемдердің екі түрі. Электр зарядының сақталу заңы Электростатикалық машиналарды жетілдіру

Белгілі бір денеге үйкеліс әсерінен алынған электр энергиясы өзінің қасиеттері бойынша тең емес болып шығады.

Келесі эксперимент жасайық. Жібек жіппен біз жеңіл тығынды немесе ақжелкен шарын стендке іліп қоямыз, содан кейін эбонит таяқшасын үлбірге немесе матаға үйкеп, оны тығынға әкелеміз. Бұл жағдайда келесі жағдай орын алады: доп алдымен эбонит таяқшасына тез тартылады (2-сурет), бірақ оған тиген бойда ол бірден итеріп шығып, 2-суретте көрсетілген орынды алады. 3. Осы зарядталған шарға жібекке немесе былғарыға үйкеліс арқылы электрленетін шыны таяқша әкелінсе, доп соған тартылады.

Күріш. 2. Тығын шарын электрлендірілген штангаға тарту

Күріш. 3. Электрленген өзекшеден заряд алған тығын шарының кері тебуі

Енді жібек жіптерге екі тірекке ілінген екі шарды алып, олардың әрқайсысына электрленген шыны таяқшамен тигізейік.

Осыдан кейін екі шарды бір-біріне жақындата отырып, олардың итеріп кетуге және суретте көрсетілген позицияны алуға бейім болатынын ескереміз. 4. Екі шар да электрлендірілген қара ағаш таяқшасымен зарядталған болса да солай болады.

Күріш. 4. Зарядтары бірдей шарлар кері тебеді

Екі шардың біріншісін электрлендірілген шыны таяқшамен тигізіп зарядтаса, ал екіншісін эбонит таяқшасымен электрлендірсе, мүлде басқа қасиеттер табылады. Шарлар бір-біріне тартылады (Cурет 5).

Күріш. 5. Зарядтары қарама-қарсы шарлар тартылады

Жүргізілген тәжірибелер денелердің екі электрлік күйін немесе олар айтқандай, электр тоғының екі түрін ажырату қажет екенін көрсетеді:

1) олар оң электр деп атауға келіскен жібек матаға немесе былғарыға ысқылау арқылы шыныда алынған электр энергиясы;

2) теріс электр деп атауға келіскен тон немесе жүн матаға үйкелу арқылы эбониттен алынған электр энергиясы.

Оң электр тогы әдетте плюс (+) белгісімен, ал теріс (-) белгісімен белгіленеді.

Бір аттас электрмен электрленген денелер оң немесе теріс мейлі, бір-бірін итермелейді (4-сурет). Қарама-қарсы электрмен электрленген денелер бір-біріне тартылады (5-сурет).

Электрлендірілген шарлардың тартылуы немесе итерілуі соғұрлым күшті болатынын есте ұстаған жөн, олардың арасындағы қашықтық неғұрлым аз болса және шарлардың әрқайсысына берілетін заряд соғұрлым үлкен болады.

Сондай-ақ, егер біз шыны таяқшаны жібекпен ысқылап, шыны таяқшаға оң электр тоғын алсақ, өз кезегінде, жібекте де сол мөлшерде теріс электр энергиясын алатынымызды есте ұстаған жөн. Ал, керісінше, қара ағаштың жүніне эбонит ысқылағанда, біз теріс электр тогын аламыз, ал жүннің өзі оң электрленеді.

Грей тағы бір өте маңызды жаңалық ашты, оның мәні кейінірек түсінілді. Оқшауланған металл цилиндрі бар электрленген шыны таяқшаға қол тигізсеңіз, электр энергиясы да цилиндрге түсетінін бәрі білетін. Дегенмен, цилиндрді шыны таяқшаға тигізбей, оған жақындату арқылы ғана электрлендіруге болатыны белгілі болды. Цилиндр электрленген штангаға жақын болғанша, оның үстінде электр энергиясы болады.

Грейдің жарияланған тәжірибелері француз физигі Шарль Франсуа Дюфайдың (1698–1739) қызығушылығын тудырды және оны электр тогын зерттеуде эксперименттерді бастауға итермеледі. Біріншісімен эксперименттер электр маятник, яғни. жіңішке жібек жіпке ілінген ағаш шармен (5.2-сурет), шамамен 1730 жылы жүргізілген, мұндай шарды герметикалық балауыздың ысқыланған таяқшасымен тартатынын көрсетті. Бірақ сіз оған қол тигізе салысымен, доп одан аулақ болғандай балауыз таяқшасынан өзін бірден қайтарады. Егер сіз енді амальгацияланған теріге үйкелген шыны түтікшені шарға әкелсеңіз, доп шыны түтікке тартылып, балауыз таяқшасымен кері қайтарылады. Чарльз Дюфай алғаш рет атап өткен бұл айырмашылық оны электрленген денелер электрленбегендерді тартатынын және соңғылары жанасу арқылы электрлене бастағанда, олар бір-бірін кері қайтара бастайтынын ашуға әкелді. Ол шыны және шайыр электр деп атайтын екі қарама-қарсы электр түрінің бар екенін анықтайды. Сондай-ақ ол біріншісі шыныда, асыл тастарда, шашта, жүнде, т.б. кездессе, соңғысы кәріптас, шайыр, жібек, т.б. Кейінгі зерттеулер теріге үйкелген шыны немесе жүнге жағылған шайыр сияқты барлық денелердің электрленгенін көрсетті. Демек, электр зарядтарының екі түрі бар, біртекті зарядтар бір-бірінен итеріліп, бір-біріне ұқсамайтын зарядтар тартылады. Электрлік әсерлесу күштері

тартылу немесе тебілу арқылы көрінетін зарядтар электрлік деп аталады. Яғни, электрлік күштер электр зарядтары арқылы жасалады және зарядталған денелерге немесе бөлшектерге әсер етеді.

Берілген денедегі кез келген бір түрдегі зарядтардың артық болуы оның зарядының шамасы немесе басқаша айтқанда электр мөлшері (q) деп аталады.

Чарльз Дюфай оқшауланған стендте электрленген адам денесінен электр ұшқындарын шығарған алғашқы ғалым болды. Бұл тәжірибенің сол кездегі жаңа және ерекше болғаны сонша, электр құбылыстарын зерттеген аббат Жан Ноллет (1700–1770) оны алғаш көргенде шошып кетті.

Көрнекті американдық физик Бенджамин Франклин біздің заманымызға дейін сақталған электр энергиясының екі түріне өте сәтті анықтама берді.

«Тар» электр тогын Франклин теріс, ал «әйнек» - оң деп атады. Ол бұл атауларды таңдаған, өйткені «шайырлы» және «әйнек» электр, оң және теріс мәндер сияқты, өзара жойылады.

Электрлену құбылыстары әртүрлі заттардың атомдары мен молекулаларының құрылыс ерекшеліктерімен түсіндіріледі. Өйткені, барлық денелер атомдардан тұрады. Әрбір атом оң зарядталған атом ядросынан және оның айналасында қозғалатын теріс зарядты бөлшектерден - электрондардан тұрады. Әртүрлі атом ядролары химиялық элементтербірдей емес, бірақ заряд мөлшері мен массасы бойынша ерекшеленеді. Электрондар толығымен бірдей, бірақ олардың саны мен әртүрлі атомдардағы орналасуы әртүрлі.

Зарядтың 1 С шамасындағы шамасы туралы түсінік алу үшін бір-бірінен 1 м қашықтықта вакуумде орналасқан әрқайсысы бір кулондық екі зарядтың әрекеттесу күшін есептейміз. Кулон заңының формуласын пайдалана отырып, F = 9 · 10 9 N немесе шамамен 900 000 тоннаны аламыз. Сонымен, 1 С өте үлкен заряд болып табылады. Іс жүзінде мұндай төлемдер болмайды.

Олардың көмегімен Кулон екі шағын электрлендірілген шардың бір-біріне қосылу сызығының бағытында бір-біріне бірдей немесе қарама-қарсы атпен электрлендірілгеніне байланысты олардың көбейтіндісіне тең F тартымды немесе итеруші әрекеттесу күшін анықтады. нүктелік электр зарядтары (тиісінше q 1 және q 2) олардың арасындағы r қашықтықтың квадратына бөлінеді. Яғни

Шарль Августин де Кулон (1736-1806) - француз физигі және инженері - магниттік және электрлік тартылыс күшін өлшеу үшін бұралу таразысын құрастырды.

Атомның қалыпты күйінде оның ядросының оң заряды осы атом электрондарының жалпы теріс зарядына тең, сондықтан қалыпты күйдегі кез келген атом электрлік бейтарап болады. Бірақ сыртқы әсерлердің әсерінен атомдар электрондарының бір бөлігін жоғалтуы мүмкін, ал олардың ядроларының заряды өзгеріссіз қалады. Бұл жағдайда атомдар оң зарядталады және оң иондар деп аталады. Атомдар өздеріне қосымша электрондарды қосып, теріс зарядтауға да қабілетті. Мұндай атомдар теріс иондар деп аталады.

Екі электрленген дененің бір-біріне әсер ететін заңын алғаш рет 1785 жылы Шарль Кулон құрылғымен тәжірибе жасап, оны бұралу таразы деп атаған (5.3-сурет).

F = (q 1 q 2) / 4 π ε а r 2,

мұндағы ε a – зарядтар орналасқан ортаның абсолютті диэлектрлік өтімділігі; r – зарядтар арасындағы қашықтық.

Бұл тұжырым Кулон заңы деп аталады. Кейіннен бір бірлік Кулон есімімен аталды электр энергиясының мөлшеріэлектротехникада қолданылады.

SI жүйесінде электр энергиясының бірлігі ретінде бір кулон (1 С) алынады - бір ампер ток күші кезінде бір секундта өткізгіштің көлденең қимасы арқылы өтетін заряд.

Жұмыстың мақсаты: электротехниканың даму тарихымен, электр және магниттік құбылыстарды зерттеуге, олардың заңдылықтарын анықтауға, электр құрылғыларын жасауға үлес қосқан аса көрнекті ғалымдардың шығармашылық жолымен таныстыру.

Жұмыстың аяқталуы

7. Құбылыстың ашылуы

3. Электростатикалық индукцияның электростатикасының дамуы. Электрлендіру процестерін зерттеу

8. Өзара әрекеттесуді зерттеу

4. Зарядталған органдардың Лейден банкінің өнертабысы. Кулон заңының ашылуы

Магниттік және электрлік құбылыстардың алғашқы бақылаулары ежелгі дәуірден басталады. Магниттің темір заттарды тарта алатын жұмбақ қасиеті бізге Азиядан (Үндістан мен Қытайдан) жеткен көне шежірелер мен аңыздарда айтылады. Ежелгі Грецияжәне Рим.

Магниттің қасиеттері туралы өте бейнелі түсініктеме осыдан 2 мыңнан астам жыл бұрын жазылған Рим ақыны Лукрецийдің (б.з.д. 99-55) «Заттардың табиғаты туралы» атты әйгілі поэмасында берілген.

Біздің дәуірімізге дейінгі екінші мыңжылдыққа жататын көне аңыздар мен шежірелерден біз көптеген нәрселер туралы білеміз қызықты фактілермагнитті практикалық қолдану. Ежелгі үндістер жараланған жауынгерлердің денесінен темір жебенің ұштарын алу үшін магнитті пайдаланған. Қытай жылнамаларында металл қару жасырған адам өте алмайтын сиқырлы магнит қақпасы туралы айтылады. Олмек (Орталық Америка) қонысын қазу кезінде магниттік блоктардан қашалған үш мың жыл бұрынғы мүсіндер табылды.

Қытайда біздің эрамызға дейінгі екінші мыңжылдықта. әртүрлі дизайндағы алғашқы компастар қазірдің өзінде қолданыста болды. Мұражайлардың бірінде қасықты еске түсіретін мың жыл бұрынғы қытай компасы бар.

Әрине, ежелгі ғалымдар мен

Табиғат ғалымдары қытайлық компастағы магниттің жұмбақ қасиеттерінің себебін ойластырды. Мысалы, Платон

оларды құдайдың шығу тегімен түсіндірді.

Магниттік және электрлік құбылыстардың алғашқы бақылаулары

МЕН ежелгі данышпандардың бірінің аты - Фалес(б.з.д. 640-550 жж.) бізге жеткен аңыздар байланысты

О дененің өкпесін тарту үшін ысқыланған кәріптастың қасиеті. Оның пікірінше, кәріптаста магниттегідей жан бар, ол тартымдылықтың негізгі себебі болып табылады.

Кәріптастан жасалған, жылтыр және әдемі бұйымдарды ежелгі адамдар әшекейлеу үшін кеңінен қолданған, сондықтан ысқыланған янтарь жеңіл сабандарды, мата бөліктерін және т.б. тартатынын байқаған шығар.

Гректер кәріптасты «электрон» деп атаған. Осыдан көп ғасырлар өткен соң «электр» деген сөз шыққан. Ежелгі грек жазбаларының бірінде янтарь сияқты үйкеліс әсерінен электрленетін тас (асыл сияқты) сипатталғаны белгілі. Бірақ ежелгі гректер басқа денелердің электрленуі туралы білмесе керек.

Тағы бір қызық құбылыс Жерорта теңізі жағалауы мен өзеннің алабында өмір сүрген ежелгі халықтардың назарынан тыс қалмады. Ніл. Біз «электрлік» балықтар - скаттар мен сом туралы айтып отырмыз. Гректер оларды «наре» деп атаған, бұл «сал» дегенді білдіреді. Электрлік органдары бар бұл балықтармен байланыста болған кезде адам қатты соққыларды бастан кешірді. 1 ғасырда б.з.б. Рим дәрігерлері электр сәулесін подаграны, бас ауруларын және басқа да ауруларды емдеу үшін пайдаланды.

Әрине, ежелгі халықтар күн күркіреп, найзағайдың жарқыраған жарқырауын тамашалады, бұл оларды табиғи қорқынышпен шабыттандырды, бірақ сол кездегі данышпандардың ешқайсысы ысқыланған кәріптастың тартылуы мен электрлік соққылар деп ойлаған жоқ. балықтар, атмосферадағы найзағай құбылысы да бір сипатта.

Ежелгі мәдениеттің құлдырауы электрлік және магниттік құбылыстарды зерттеуде айтарлықтай көрініс тапты. Көптеген дереккөздерден 1600 жылға дейін іс жүзінде электр құбылыстары саласында бірде-бір жаңалық ашылған жоқ, ал магнетизм саласында навигаторлардың компасты қолдану тәсілдері ғана (арабтар 9 ғасырда, ал 11 ғасырдағы еуропалықтар) сипатталған.

XIII ғасырда. ғалымдар магниттің бірқатар қасиеттерін анықтай алды: қарама-қарсы полюстердің болуы және олардың өзара әрекеттесуі; магниттік әсердің әртүрлі денелер арқылы таралуы (қағаз, ағаш және т.б.); магниттік жебелерді жасау әдістері сипатталып, француз ғалымы Пьер Перегрин (1541-1616) алғаш рет компасты градуирленген шкаламен жабдықтады.

XIII-XIV ғасырларда. Католик капитандары инквизицияның отына түсіп қалудан қорқып, компасты жасырын пайдаланды, олар компасты сиқыршылар жасаған шайтандық аспапты көрді.

Көптеген ғасырлар бойы магниттік құбылыстар арнайы магниттік сұйықтықтың әрекетімен түсіндірілді және төменде көрсетілгендей, тек көрнекті француз физигі А.М. Ампер XIX ғасырдың 20-жылдарында. алдымен магнетизмнің электрлік табиғатын түсіндірді.

В.Гильберттің эксперименттік зерттеулері

Электрлік және магниттік құбылыстар тұжырымдамасындағы елеулі серпіліс 17 ғасырдың басында көрнекті ағылшын ғалымының (Англия патшайымы Елизаветаның дәрігері) іргелі ғылыми жұмысы жарияланған кезде болды. Уильям Гилберт(1554-1603) «Магнит, магниттік денелер және үлкен магнит – Жер туралы» (1600). Жаратылыстану ғылымындағы эксперименттік әдісті жалғастырушы ретінде В.Гильберт 600-ден астам шебер тәжірибелер жүргізді, олар өзі жазғандай «әртүрлі құбылыстардың жасырын себептерінің» сырын ашты.

В.Гильберт өзінің көптеген предшественниктерінен айырмашылығы магниттік ине үлкен магнит болып табылатын Жердің магнетизмінің әсерінен қозғалады деп есептеді. Ол өз тұжырымдарын алғаш рет жасаған түпнұсқа экспериментке негіздеді. Ол магнитті темір рудасынан – «кішкентай Жер – терелладан» шағын шар жасап, магниттік иненің жердегі магнетизм өрісінде алатындай осы «терелла» бетіне қатысты позицияларды алатынын дәлелдеді. Ол жердегі магнетизм арқылы темірді магниттеу мүмкіндігін анықтады.

Магнитизмді зерттей отырып, В.Гильберт электрлік құбылыстарды зерттеумен де айналысты. Ол кәріптастың электрлік қасиеті ғана емес, сонымен қатар басқа да көптеген денелердің: алмас, күкірт, шайыр, тау кристалы бар екенін дәлелдеді.

Үйкеліс кезінде электрленеді. Ол бұл денелерді кәріптастың (электронның) грекше атауына сәйкес «электрлік» деп атады. Бірақ В.Гильберт металдарды оқшауламай электрлендіруге әрекеттеніп, сәтсіз әрекет жасады, сондықтан металдарды үйкеліс арқылы электрлендіру мүмкін емес деген қате тұжырымға келді. В.Гильберттің бұл тұжырымын екі ғасырдан кейін орыстың көрнекті инженер-электригі, академик А. Василий Владимирович Петров.

В.Гильберт «электрлік күштің дәрежесі» әр түрлі, ал ылғалдың үйкеліс кезінде денелердің электрленуін төмендететінін дұрыс анықтады. Магниттік және электрлік құбылыстарды салыстыра отырып, В.Гильберт олардың табиғаты басқаша екенін дәлелдеді: мысалы, «электрлік күш» тек үйкелістен туындайды, ал магнит темірге үнемі әсер етеді; магнит айтарлықтай салмақтағы денелерді көтереді, ал электр тек жеңіл денелерді көтереді. В.Гильберттің бұл қате тұжырымы ғылымда 200 жылдан астам уақыт бойы сақталды.

Электрлік құбылыстар «жылу көзіне» және «жарық шығаруға» ұқсас арнайы «электр сұйықтығының» болуына байланысты деген идея.

Б, Гильберттің іргелі жұмысы 17 ғасырда сақталды. бірнеше басылымдары, ол көптеген натуралисттердің анықтамалығы болды әртүрлі елдерЕуропа және электр және магнетизм теориясының дамуында үлкен рөл атқарды. Ұлы Г.Галилей В.Гильберттің шығармалары туралы былай деп жазды: «Мен бұл авторды барынша мақтаймын және қызғанамын».

О.Гериктің электростатикалық машинасы

В.Гильберттің кітабымен танысып, электрлік күштердің неғұрлым күшті көріністерін алуды ұйғарған алғашқылардың бірі Магдебург бургомистрі Отто фон Герик (1602-1686) болды.

1650 жылы ол күкірттен баланың басының көлеміндей шар жасап, оны ағаш штативке орнатылған темір оське отырғызды. Тұтқаның көмегімен допты айналдырып, алақанмен немесе қолмен допқа басылған шүберекпен ысқылауға болады. Бұл бірінші қарапайым электростатикалық машина болды.

О.Герик қараңғыда электрлендірілген шардың әлсіз жарқырауын байқады және ең маңыздысы, алғаш рет доп тартатын үлпілдектердің біраз уақыттан кейін одан кері итеретінін анықтады. Бұл құбылыс О.Герик емес. көптеген замандастары да ұзақ түсіндіре алмады.

Неміс ғалымы Г.В.Лейбниц (1646-1716) О.Герикке машинасын пайдаланып, электр ұшқынын байқады - бұл жұмбақ құбылыс туралы бірінші рет айтылған.

Электростатикалық машиналарды жетілдіру

Бірінші кезінде XVII жартысы v. электростатикалық машина бірқатар жақсартулардан өтті: күкірт шары шыныға ауыстырылды (әйнек қарқындырақ электрлендірілгендіктен), кейінірек шарлардың немесе цилиндрлердің орнына (оны жасау қиынырақ болды, ал қыздырылған кезде олар жиі жарылып кетті) ) шыны дискілер қолданыла бастады. Үйкеліс үшін былғары жастықшалар қолданылған, серіппелермен әйнекке басылған; кейінірек электрлендіруді арттыру үшін төсемдер амальгаммен жабылған.

Машинаның маңызды жаңа конструктивтік элементі өткізгіш болды (1744 ж.) – жібек жіптерге ілінген металл түтік, кейінірек оқшауланған тіректерге орнатылды. Өткізгіш үйкеліс әсерінен пайда болатын электр зарядтарын жинауға арналған резервуар қызметін атқарды. Лейден құмырасы ойлап табылғаннан кейін ол да машинаның жанына орнатылды.

Электростатикалық машина. 18 ғасырдың соңы Белгісіз шебер.

Санкт-Петербург ғылым академиясының аспаптық палатасы

Электр тогының екі түрі ашылып, олардың өзара әрекеттесу заңдылықтары белгіленді. Материалдардың өткізгіштік және оқшаулау қасиеттері табылды.

Электр зарядын тасымалдау бойынша тәжірибелер. Электр өткізгіштіктің ашылуы

Электр зарядтарының қасиеттерін зерттеудегі маңызды қадам ағылшын корольдік қоғамының мүшесі Стивен Грейдің (1670-1736) және мүшесінің зерттеулері болды. Париж академиясығылымдар Чарльз Франсуа Дюфай(1698 -1736).

Көптеген тәжірибелер нәтижесінде С.Грэй шыны түтіктің жарық денелерін тартуға арналған электрлік қабілетін басқа денелерге беруге болатынын анықтады және ол (1729) денелердің электрмен байланысына байланысты екі топқа бөлінеді: өткізгіштер (мысалы, металл жіп, сым) және өткізбейтіндер (мысалы, жібек жіп).

С.Грэйдің тәжірибелерін жалғастыра отырып, Ш.Ф. Ду Фай (1733 ж.) электр зарядтарының екі түрін - «шыны» және «шайырды» және олардың бірдей зарядтарды тойтару және қарама-қарсы зарядтарды тарту ерекшеліктерін ашты.

Ду Фай сонымен қатар электрлендіру кезінде ілулі және диверсиялық екі түрдегі электрскоптың прототипін жасады.

XVIII ғасырдың 30-жылдарының соңына қарай. өткізгіштер ретінде сәтті қолданылды: зығыр жіп (Гуерике, 1663), кендір жіп, кептірілмеген ағаш, металл сым (Грей, 1729), ылғалды кетгут (Десагулье,

1738); өткізбейтін заттар ретінде: жібек (Грэй жасаған тәжірибеде Вилер, 1729), жылқы қылы (Грей, 1729), шыны және тығыздағыш балауыз (Дю Фай, 1733). Электр желілерінің ұзындығы бірнеше жүз метрге жетті.

О.Герик электростатикалық машинамен тәжірибелер жүргізе отырып, қолмен ысқылаған күкірт шарының жеңіл денелерді тарту қабілетін шынтақтай ұзын зығыр жіпке беретінін, оның ұшы таяқшаға ілулі тұрған, оның ең төменгі жағында орналасқанын анықтады. доп; тарту жіптің төменгі ұшынан бір дюймден астам жерде байқалды.

Стивен Грей шыны түтікті (немесе таяқшаны) пайдаланып, Герик тәжірибесін қайталады. 1729 жылы Грей түтік «электрлік күш» бере алатын денелердің қатарын ашты. Бұл Грей түтікке (тығын арқылы) кіргізген ағаш шыбықтар мен сымдар (темір және жез), ол түтікке байланған немесе оған итерілген кендір жіптер. Түтікке ілулі тұрған шпагат немесе сым арқылы бөлмедегі электр қуатын берудің максималды ұзындығы 1 м-ден аспады, ал біріктірілген ағаш өткізгіштер арқылы көлденең бөлмедегі электр берудің максималды ұзындығы түтіктің ұзындығын қосқанда 5,5 м-ден аспады. Грэй денеге тартылып, одан итеріп, меңзермен қозғалатын үлбірдің көмегімен «электрлік күш» денелеріне хабарламаны тексерді.

ауада.

Грэй өзін толғандырған сұрақты анықтау үшін электр тогын көлденеңінен беруге тырысты, электр тогын қаншалықты алысқа жіберуге болады. Ол үшін жіпті сол биіктіктегі ағаш арқалыққа қадалған шегелерге іліп қойды. Тәжірибе нәтиже бермеді. Грей электр тогының сәулеге түскені туралы дұрыс қорытынды жасады.

Қиындық Уилердің тамаша идеясының арқасында еңсерілді, Грей онымен 1729 жылдың жазында тәжірибе жасады. Діни қызметкер Гранвил Уилер (1770 ж.ж.) байланыс желісін (Грэйдің айтуы бойынша) жібек сыммен ілуді емес, оны қолдауды ұсынды. тырнақтар арқалыққа соғылған ... Бірінші тәжірибе барлық үміттерден асып түсті. Ұзындығы 25 метрге жуық желі арқылы электр тогы берілді.Жібек сымды металл сымға ауыстыру арқылы Грей қайтадан теріс нәтиже алды.

Грэй «... электр тогын түтікпен электр беру желісіне тигізбей, тек құбырды желіге жақын ұстау арқылы ғана беруге болатынын көрсетті», яғни кейінгі терминологияда электростатикалық индукция арқылы.

1

Сабақтың тақырыбы: Денелердің электрленуі. Электр зарядтарының екі түрі

(8-сынып)

Сабақтың мақсаты:

студенттерді электр тогы туралы ілімнің шығу тарихымен таныстыру, «Электр заряды», «электрлену» ұғымдарымен таныстыру, бір-біріне үйкелген денелердегі электр зарядтарын табу жолдарын үйрету және зарядтардың екі түрі болатынын дәлелдеу; құрылғылармен және жабдықтармен жұмыс істеу дағдыларын қалыптастыруды жалғастыру.

Демонстрациялар:

Денелерді электрлендіру, электр зарядтарының 2 түрі, компьютерлік дискілер арқылы жасалған презентация «Электрондық сабақтар мен тесттер. Электр өрістері "," Физика. Көрнекі құралдар кітапханасы» және т.б.

Сабақтар кезінде.

Қысқаша талдау«Жылу құбылыстары» тақырыбы бойынша бақылау жұмысында жіберілген қателер, оларды жою бойынша ұсыныстар.

Жаңа материалды меңгерту.

Бүгінгі сабағымыздың тақырыбын жарияламас бұрын мен мынадай жағдаяттарды айтып, сабақтың соңында сұрақтарға жауап берулеріңізді сұраймын, олардың арасында ортақ заңдылықтар бар ма, олар бүгінгі сабақта қаншалықты орынды?

(Жағдайлар экранға проекцияланады

Бұлттардың арасында найзағай жарқ етті.

Ас үйде жалпы тазалық жұмыстары қызу жүріп жатты. Еденді тазалап болған соң Шерлок Холмс жиһазды қолына алды. Ол ас үй шкафтарының жылтыратылған бетін құрғақ синтетикалық шүберекпен, ал майланған бетін ылғалмен сүртті. Нәтиже барлық күткеннен асып түсті. Ас үй мінсіз тазалықпен жарқырап тұрды.

Газеттен алынған ескерту. «Брянск мұнай базасының жұмысшысы А.Третьяков 8 цистернаға авиациялық бензин құйып, құю шлангісін басқа бос контейнерге ауыстырған кезде түн ортасынан асып кеткен. Шланг цистернаның мойнына тиген бойда 15 метр биіктіктегі қызғылт сары от бағанасы жоғары көтерілді. Третьяковты күшті жарылыс толқыны танктен алысқа лақтырды. Жарылыс еңбек қауіпсіздігін сақтамау салдарынан болды »

Болжалды жауап: біз электрлік құбылыстар туралы айтып отырмыз. Ақыр соңында, найзағай - бұл электрондық пошта. құбылыс. Сонда қалғаны?

2

Иә, бүгін сабақта біз өте қызықты құбылыстар туралы сөйлесетін боламыз. Жалпы, «электр энергиясы біздің күнделікті өміріміздің бір бөлігіне айналды. Бар

Әрбір үйде әртүрлі тұрмыстық электрондық пошталар бар. құрылғылар. Электр энергиясы көлікте де, ауыл шаруашылығында да, күнделікті өмірде де, т.б.

Бүгінгі сабағымыздың тақырыбы: Денелердің электрленуі. Электр заряды. 2 түрі El. алымдар.(бір түбірлі сөздер)

Жұмыс жоспары

Біліңіз: 1. «Электр, электр заряды» терминдерінің шығу тегі.

2. Қалай электрлендіруге болады тел. Электр зарядтарының 2 түрі қандай? Электрленген денелер қалай әрекеттеседі? Дененің электрленгенін немесе жоқтығын қалай анықтауға болады?

3. Электрлендіру бойынша тәжірибелер жүргізу, байқалатын құбылыстарды түсіндіру.

4. Электрлендірудің практикалық маңызы.

Денелерді электрлендіру бойынша проблемалық тәжірибе.

Су құйылған бөтелкеге ​​ағаш сызғыш бекітілген. Жүнге үйкелген қара ағашты әкелеміз. (Сызғыш қозғала бастайды).

Сызғышты метпен ауыстырамыз. фольга бірнеше бүктелген. (Фольга қозғала бастайды).

Зарядталуда. электрлендірілген таяқшадан (шыны және эбонит) қағаз бөліктері, «кішкентай адамдарды көтеріңіз».

Жаңа ғана біз байқаған құбылыс (денелердің басқа денелерді үйкелуден кейін тарту қабілеті) деп аталады. электрлендіру денелер, немесе олар осылай дейдіоларға электр заряды беріледі. Бұл электрлендіру деп те аталады. статикалық электр.

Сіз мұндай құбылыстарды байқадыңыз ба?

Денелердің үйкелуден кейін (айтпақшы, үйкеліс емес, денені жай ғана жанасуға немесе тіпті деформацияға ұшыратуға жеткілікті) кішкентай заттарды ғана емес (сызғыш үлкен және қағаз бөліктерін) тарту қабілеті. кішкентай) біздің заманымызға дейінгі 6 ғасырда белгілі болды.

Грек философыМилеттік Фалес янтарь, жүнге жағылған, үлпілдектерді, сабандарды,

(Оқушы айтып береді)

Фалестің қызы янтарь шпиндельмен жүн иірді деген аңыз бар. Оны суға бір рет түсіріп, ол шпиндельді жүн тонымен сүрте бастады және шпиндельге бірнеше бүршік жабысып қалғанын байқады, ал шпиндельді сүрткен сайын бүршік соғұрлым көп жабысады. Қыз әкесіне әр түрлі кәріптас бұйымдармен тәжірибе жасаудан тартынбағанын және үйкелістен кейін олардың бәрі бірдей әрекет ететінін анықтағанын айтты.

3

Кәріптас сөзінен шыққан «электр

Бар Электр тогының алғашқы ғылыми тұжырымдамаларын Англиядағы сот дәрігері тұжырымдаған. Королева ЕлизаветаУильям Гильберт (1544-1603 )(TO),

үгітілген янтарь қабілеті бар екенін дәлелдеді: шыны ғана емес, герметикалық балауыз, күкірт, және олар сабан ғана емес, сонымен қатар металдар, ағаш, жапырақтар, қиыршық тастарды, жер кесектерін және тіпті суды тартады. Үйде сіз осындай эксперимент жүргізе аласыз ... (электрленген таяқшаға су ағынының тартылуы).

Q. Электрлендіруге қанша дене қатысады?

1 эксперимент .

Қағаз жолағына полиэтилен жолағын салыңыз. Қолыңызбен басып, оларды үтіктеңіз. Содан кейін біз оны екі жаққа жайып, оны ақырын біріктіреміз. Не байқалады? Жолақтар бір-біріне тартылады. 2 кесек мақта жүнін алыңыз, оны қағаз жолағына және дереу пленкаға әкеліңіз. Қылшық қағазға да, пленкаға да тартылады.

эксперимент станиолдан жасалған жеңімен. (Ол шыны таяқшаға да тартылып, қағазды ысқылайды, қағаз парағына да тартылады.).

эксперимент резеңке парағына үйкелген шыны таяқ жеңіл қағаздар мен резеңкелерді де тартады. Қорытынды, электрлендіру процесіне 2 дене қатысып, 2 дене электрлендірілген.

Электр зарядтарының екі түрі бар эксперименттер.

Станиолдан жасалған қаптама жібек жіпке ілінген.

1 Оған жібекке немесе қағазға ысқыланған шыны таяқшаны әкелейік (алдымен жең тиіп, содан кейін таяқшаны қайтарады)

2. Жүнге киетін қара ағашты әкелейік

3. Резеңкеге үйкелген шыны таяқшаны әкелейік

4. Екі сұлтанды поммен электрлендіру тәжірибесі. электроф. Көліктер.(TO)

5. «Жүзбелі мақта жүнімен» немесе оның Ел даласындағы қозғалысы тәжірибесі. Көліктер.

Fr. Физик Чарльз Дюфай 1730 жылы электрленген денелердің өзара әрекеттесуін зерттеді. Ол кейбір жағдайда мұндай денелердің шайыр таяқшасына тартылатынын, ал басқа жағдайда бір-бірін итеретінін, мысалы, екі шыны таяқшаны жібекке үйкелейтінін, бірін-бірі итеретінін, бірақ қара ағаш таяқшаға тартылатынын, жүнге үйкелейтінін байқады. .. Ол мұны 2 түрлі электр «шыны» және

«Шайырлы». Бір текті электр тогы бар денелер итереді, ал қарама-қарсылары тартады. 1778 жылы американдық физик және

4 саясаткер Бенджамин Франклин «шыны электр қуатын» оң және «шайырды» теріс деп атады

Эксперимент.

Оны өткізбес бұрын электрометрдің құрылымы туралы қысқаша айтып беріңіз, және Ричманның үлесі.

Қара ағаш таяқшасын матаға ысқылаңыз және оны шүберекпен орап, электрометрдің қуыс шарының ішіне салыңыз. Олар жебе ауытқыған кезде таяқшаны матадан алды. Неліктен?

Таяқшаны киіздің ішіне салыңыз, көрсеткі нөлдік жағдайға оралады.

Қорытынды. Зарядтар пайда болмайды және жойылмайды, тек бөлек болады, ал үйкеліс кезінде жанасатын екі денеде де режимдер тең болады. , бірақ қарама-қарсы таңбалы зарядтар.

Бастапқы бекіту

«Әлсіз байланыс»

1. Бұл құбылыстар ежелгі дәуірде байқалған.

2. Грек тілінен аударылған электрон.

3. Бір немесе екі дене үйкеліс күшімен электрлене ме?

4 Электрондық поштаның 2 түрі қандай. алымдар табиғатта?

5. «Шыны және шайыр» электр тогы терминдерін кім ойлап тапты?

6.Осы 2 затты қолыңызда ұстап тұрғанда, таңбалары әртүрлі зарядтары бар шыны бөтелке мен тері қақпағын қалай электрлендіруге болады?

7. Жүнге үйкеліс әсерінен электрленген 2 қара ағаш бір-бірімен қалай әрекеттеседі?

8. Бүріккіш пистолетпен бояу кезінде металл. бетіне бірдей заряд, ал бояу тамшыларына қарама-қарсы таңбалы заряд беріледі. Неліктен мұны істеу керек? (Бояу біркелкі орналасады).

9. Тарақпен электрленетін шаш тараққа тартылады деп жиі айтады. «Тарақты шаш тартады» деу дұрыс па? (Иә, себебі әрекет бір жақты емес).

( мұғалімнің қалауы бойынша жеке өтініш, мысалы, байқалатын құбылыстарды түсіндіру, денелердің электрленуінің болуын тіркеуге арналған құрылғыны жасау)

Топтық есеп беру кезінде

байқалатын құбылыстарды түсіндіру:

1.Ауаны кесу арқылы айдағанда. түтік электрлендірілген резеңке және қозғалатын ауа. Мен сұрақ қоямын, егер отын шланг арқылы берілсе ше? Үшінші жағдай туралы сөз қозғауға болады (Третьяков).

5 2. Құрғақ құмның үйкелісімен шардың қуысы электрленеді, электрометр электрондық поштаны бекітеді. зарядтау.

3. т.б.

Содан кейін көрсетті бейнеклип «Найзағай»,

содан кейін атмосфераны зерттеуге қосқан үлесі туралы баяндалады. электрондық пошта құбылыстары М.В. Ломоносов пен Петербург Ғылым академиясының академигі, М.В. Ломоносов, Георг Ричман.

Екінші жағдайға оралу.

Синтетикалық шүберекпен сүрткен кезде жылтыратылған беттер электрленеді және олардағы шаңмен бірге электр зарядына ие болады; бұл жағдайда мата да электр зарядын алады, бірақ басқа таңбалы .. Нәтижесінде шаң мен мата бір-біріне тартылып, шаң шүберекке тығыз орналасады.. Майлы бояумен боялған беттер электрленбейді. үйкеліс кезінде олардан шаң дымқыл шүберекпен жойылады, ол шаңды ылғалдандырады, бұл оның матаға жабысуына әкеледі.

Тексеру тест жұмысы. (Мұғалімнің қалауы бойынша бөлек қоса беріледі).

(Тақтаның артындағы жауаптар арқылы тексеру)

Жұмыстың қорытындысын шығару.

Үй. Жаттығу :

Тәжірибе жасап, түсіндіріңіз.

Органдан қалың парақты алыңыз. шыны .. Газеттің бір бөлігімен мұқият ысқылаңыз .. Допты алыңыз үстел теннисі... Оны парақтың ортасына қойыңыз. Алақаныңызды стақанның шетіне қойып, баяу допқа жақындатыңыз. Байқаған құбылыстарды түсіндіріңіз.

«Шаңсорғышты» жасау үшін ескі пластикалық сабын ыдысын пайдаланыңыз.

25.26 б.

«Детектив» Екі бірдей зарядталған дене тарта ала ма?

«Электрлендіру пайдалы ма, зиянды ма?» шағын эссе.

Сабақтың мақсаттары:

тәрбиелік:

• электр заряды туралы, зарядталған денелердің өзара әрекеттесуі туралы, электр зарядтарының екі түрі бар екендігі туралы алғашқы түсініктерді қалыптастыру.
• денелерді электрлендіру процесінің мәнін нақтылау.
• электрленген дененің зарядының белгісін анықтау.

дамытушы:

• табиғаттағы және техникадағы электр құбылыстарын бөліп көрсету дағдыларын дамыту.
• электр зарядтарын зерттеу бойынша қысқаша тарихи мәліметтермен танысу.

тәрбиелік:

• топта жұмыс істеу қабілетін дамыту,
• қызығушылыққа тәрбиелеу.

Жабдық:электрскоп, электрометрлер, тіректегі фольга гильзасы, шыны және эбонит таяқшалары, үлбір мен жарықшақтың бір бөлігі, полиэтилен, қағаз, теледидар, бейнемагнитофон.

Сабақ жоспары

1. Ұйымдастыру уақыты.
2. Үй тапсырмасын жазу: § 25, 26, 27. Кестені толтыр.
3. Жаңа материалды түсіндіру:
4. Бастапқы бақылау.
5. Оқыған материалды бекіту.
6. Қорытындылау. Бағалау.

Сабақтар кезінде

«Әр нәрсенің басын тап, сонда көп нәрсені түсінесің». (Козма Прутков.)

1-оқушы: Мынадай көріністі елестетіңіз:

Ежелгі Грецияда әдемі Милет қаласында философ Фалес өмір сүрген. Сосын бір күні кешке оның сүйікті қызы келеді. Кәріптас шпиндельмен жұмыс істегенде менің жіптерім неліктен шатасып кететінін түсіндіріңіз, шаң мен сабан жіпке жабысады. Бұл өте ыңғайсыз.

Фалес шпиндельді алып, оны ысқылайды және кішкентай ұшқындарды көреді.

2-оқушы: «Найзағай соқпайды – адам өтпейді» дейді. Ал найзағайсыз найзағай деген не? Шаруаның өзінен өтіп бара жатқан найзағайы неше миллион рет жарқырауы керек: бұл не?

Мұғалім: Заттарды тартатын ысқыланған кәріптас шпиндель мен найзағайдың арасында ортақ ештеңе жоқ сияқты. Бірақ бұлардың барлығы ЭЛЕКТР ҚҰБЫЛЫСЫ

Неліктен бұл құбылыстар пайда болады? Бұл құбылыстардың мәні неде? Біз мұны бүгінгі және алдағы сабақтарда анықтауымыз керек.

Дәптерге күнді, сынып жұмысын, сабақ тақырыбын жаз.

Электрлік құбылыстар

Әрқайсыңыз сабақтың соңына қарай электр заряды мен электрлену деген не екенін, зарядталған денелердің бір-бірімен қалай әрекеттесетінін және ең қарапайым құрылғы электрскоп екенін түсіндіруді үйренуіңіз керек.

Алдымен «электр энергиясы» терминінің шығу тегін қарастырайық.

Электр энергиясының даму тарихы Фалес Милетскийден басталады. Алғашында ұсақ заттарды тарту қасиеті тек кәріптасқа (қылқан жапырақты ағаштардың тасталған шайырына) жатқызылған. Электр энергиясы деген сөздің атауынан шыққан, өйткені грек. электрон-янтарь. (тақтаға жазу)

3 оқушы: Тек 16 ғасырдың соңы мен 17 ғасырдың басында ғана бұл жаңалық естеріне түсті. Ағылшын дәрігері және табиғат зерттеушісі Улям Гилберт (1544-1603) үйкеліс күші көптеген заттарды электрлендіретінін анықтады. Ол тәжірибені, тәжірибені зерттеулердің негізі ретінде бекіткен алғашқы ғалымдардың бірі болды.

Электрлік құбылыстарды ғылыми зерттеу Гильберттің кітабында басталды, ол да «электр» терминінің иесі. Гильберт көптеген әртүрлі денелерді мұқият зерттеді және осы мақсат үшін арнайы электр көрсеткішін жасады, ол оны былай сипаттайды: «Өзіңізге магниттік меңзер сияқты ұзындығы үш немесе төрт дюймдік кез келген металдан жебе жасаңыз, инеңізде жеткілікті қозғалады». Осы көрсеткіштің көмегімен қазіргі электроскоптардың прототипі Гильберт «табиғат жаратқан ғана емес, сонымен қатар жасанды түрде дайындалған көптеген денелердің тарту қабілеті бар» екенін анықтады. Ол үйкеліс кезінде кәріптастың ғана емес, сонымен қатар басқа да көптеген заттардың: алмастың, жақұттың, тығыздағыш балауыздың электрленетінін және олар тек сабанды ғана емес, сонымен қатар металдарды, ағаштарды, жапырақтарды, малтатастарды, жер кесектерін, тіпті суды да тартатынын көрсетті. және мұнай. Дегенмен, ол көптеген денелердің «ешқандай үйкеліске тартылмайтынын немесе қозғалмайтынын» анықтады. Оларға бірқатар асыл тастар мен металдар кіреді: «күміс, алтын, мыс, темір, сонымен қатар кез келген магнит». Тарту қабілетін көрсететін денелерді Гильберт электрлік деп атады, мұндай қабілеті жоқ денелерді электрлік емес деп атады.

Мұғалім: Егер кәріптастың бір бөлігін жүнге немесе шыны таяқшаға - қағазға немесе жібекке үйкелесеңіз, онда сіз аздаған сықырлауды, қараңғыда ұшқындарды естисіз, ал таяқтың өзі кішкентай заттарды өзіне тарту қабілетіне ие болады.

Үйкелістен кейін басқа денелерді өзіне тартатын денені электрленген немесе оған электр заряды берілген деп айтады.

Тәжірибе 1. Тарақты құрғақ шашқа электрлендірейік

Денелердің бір-біріне тартылуы арқылы денелерге электр зарядының берілгенін анықтауға болады.Денелердің электрленуін анықтауға болатын құрылғылар бар – электроскоп (электрон – мен байқаймын)

Электроскоп – денедегі электр зарядын анықтауға арналған физикалық құрылғы.

Электроскоптың корпусынан пластик тығынмен оқшауланған металл өзек өтетін цилиндрлік корпусы бар. Таяқтың бір ұшында, ал екінші жағында металл шар бар ма? екі жылжымалы гүл жапырақшалары.

Зарядталған дене электрскоптың шарына тиген кезде оның жапырақшалары зарядтың шамасына қарай белгілі бір бұрышқа ауытқиды, электроскоптың заряды неғұрлым көп болса, жапырақтардың итеру күші соғұрлым көп болады. Электрометр де дәл осылай орналастырылған, оның ішінде штангадан жеңіл жебе қайтарылады.

Электроскопты зарядсыздандыру үшін оны қолмен ұстауға болады. Сіз мұны, мысалы, темір немесе мыс сым арқылы жасай аласыз, бірақ зарядтар шыны немесе қара ағаш таяқшасы бойымен жерге түспейді.

Электрлендіру бірнеше жолмен жүзеге асуы мүмкін:

1. БЕРУ АРҚЫЛЫ

Ньютон сонымен қатар металл сақинаға қойылған шыны астына қойылған қағаз бөліктерінің электрлік биін байқаған электрлік тәжірибелермен айналысты. Стаканды ысқылағанда қағаз қиындылары оған тартылып, кейін серпіліп, қайтадан тартылып, т.б. Бұл тәжірибелерді Ньютон 1675 жылы жүргізген.

2. СОҚҚУ БОЙЫНША (резеңке шланг массивтік затқа қатты соғылып, оны электрскопқа әкеледі)

3.ҮЙКЕЛУ

Гильберт үйкеліс арқылы электрленудің қалай пайда болатынын көрсетеді: «Олар бетін бұзбайтын және жылтыр ететін денелермен, мысалы, қатты жібекпен, дөрекі таңбасыз шүберекпен және құрғақ алақанмен сүртіледі. Олар сондай-ақ кәріптасқа, гауһарға, шыныға және т.б. Электрлік денелер осылай өңделеді ».

Денелер жанасу аймағын ұлғайту үшін бір-біріне үйкеледі.

Сынақ 2. Қағаз жолағына полиэтиленді орама қойып, жолақтарды қолыңызбен мықтап басыңыз. Жолақтарды бір-бірінен таратыңыз, содан кейін оларды бір-біріне жақындатыңыз.

Жолақтар ______________________.

Қорытынды: денелерді электрлендіруге болады ___ үйкеліс ___________.

____ әрқашан электрлендіруге қатысады. екі _______ денелер.

бөлінгеннен кейін электрлендірілген _____ екеуі де _____ денелер.

Біз өте маңызды қорытынды жасадық:

• Электрлендіру түрлерінің бірі денелердің үйкеліс күші болып табылады.
• Бұл жағдайда әрқашан екі (немесе одан да көп) орган қатысады.
• Екі дене де электрленеді.

Байқағаныңыздай, екі дене әрқашан электрленуге қатысады: жүнді янтарь; жібекпен шыны және т.б. Бұл жағдайда екі дене де электрленеді.

4-оқушы: Сұйықтықтардың ағын кезінде металдарға үйкелуі, соқтығысқанда шашырауы кезінде де электрлену байқалады. Алғаш рет 1786 жылы Швейцариядағы сарқырамалардың жанында ұсақтау кезінде сұйықтықтың электрленуі байқалды. 1913 жылдан бастап бұл құбылыс баллоэлектрлік эффект деп аталды.

1953 жылы Чомолунгма бағындырушы Н.Тенцинг теңіз деңгейінен 7,9 км биіктікте 30°С және 25 м/с құрғақ жел соққан осы тау шыңының оңтүстік седла аймағында мұзды брезенттің күшті электрленуін байқаған. шатырлар, біреуі екіншісіне кіргізілген. Шатырлар арасындағы кеңістік көптеген электр ұшқындарына толы болды. Айсыз түндерде таудағы көшкіндердің қозғалысы кейде жасыл-сары жарқыраумен бірге жүреді, соның салдарынан көшкіндер көрінеді.

Барлық электрленген денелер қағаз бөліктері сияқты басқа денелерді өзіне тартады. Тарту арқылы жібекке үйкелген шыны таяқшаның электр зарядын қара ағаштан алынған, жүнге үйкелген зарядтан ажыратуға болмайды. Өйткені, электрлендірілген таяқтардың екеуі де қағаз бөліктерін өзіне тартады.

5 оқушы: Чарльз Дюфет (1698-1739) электрлік әсерлесудің екі түрін анықтады: тартылыс және тебілу. Біріншіден, ол «электрленген денелер электрленбегендерді тартады және олар электрлендірілген денелерге жақын немесе жанасу салдарынан электрленген бойда бірден кері қайтарады» деп анықтады. Кейінірек ол «алдыңғыларға қарағанда жалпы және ерекше басқа принципті» ашты. «Бұл принцип, - деп жалғастырады Дюфай, - бір-бірінен өте ерекшеленетін электр тогының екі түрі бар: мен оның бір түрін «әйнек» электр тогы, екіншісін «шайыр» деп атаймын ... онымен және керісінше тартамын. Мысалы, шыны электрмен электрленген дене шыны электр тогы бар барлық денелерді итереді, ал керісінше шайыр электр тогы бар денелерді тартады. Сол сияқты, шайыр шайырды итереді және әйнекті тартады ».

Мұғалім: Сонымен, электр заряды? бұл зарядталған денелердің бір-бірімен әрекеттесу қасиеттерінің өлшемі.

Қарым-қатынастың қандай түрлерін білесіз? (тарту және итермелеу)

Шартты түрде зарядтар оң (әйнектегі жібекке үйкеліс) және теріс (янтарьға, эбонитке, күкіртке, жүнге жағылған резеңкеге) деп аталды.

Физикадағы оң заряд + q немесе q деп белгіленеді

Теріс заряд - -q

6 оқушы: Оң және теріс зарядтар ұғымын 1747 жылы Франклин енгізген. Жүн мен үлбірде электрленуден алынған қара ағаш таяқша теріс зарядталады, өйткені В.Франклин резеңке таяқшада пайда болған зарядты теріс деп атады. Ал эбонит – күкірттің көп қоспасы бар резеңке. Шыны таяқшада пайда болатын заряд жібекке жағылады, Франклин оң деп атады. Бірақ Франклиннің кезінде тек табиғи жібек пен табиғи аң терісі болды. Бүгінде табиғи жібек пен жасанды аң терісін ажырату кейде қиынға соғады. Тіпті әртүрлі сорттағы қағаз эбонитті әртүрлі тәсілдермен электрлендіреді. Эбонит жүн (мең) және нейлонмен байланысқанда теріс заряд алады, бірақ полиэтиленмен байланыста оң заряд алады.

Мұғалім: Зарядталған денелердің өзара әрекеттесетінін көрейік

Бейне көрсетілім.

Сонымен, электр зарядтары бір таңбалы денелер өзара ығыстырылады, ал зарядтары қарама-қарсы таңбалы денелер өзара тартылады. (қолдау конспектісін қараңыз)

Электр зарядтарын өткізу қабілеті бойынша барлық денелер өткізгіш және өткізбейтін (диэлектрик) болып бөлінеді.

62-63 беттердегі оқулықты ашыңыз, өткізгіштер мен диэлектриктердің анықтамасын табыңыз.

Өткізгіштер: металдар, топырақ, сулы ерітінділер немесе электролит балқымалары.

Диэлектриктер: Пластмасса, ауа, газдар, шыны, каучук, жібек, фарфор, керосин, нейлон, т.б.

Қандай денелер изоляторлар деп аталады

Диэлектриктерден жасалған денелер оқшаулағыштар деп аталады.

Бастапқы бақылау:Енді біз шағын тест тапсырмасын орындаймыз, оны бір-бірлеріңмен тексеріп, бірден бағаларыңды қоясыңдар. Аяқтауға бес минут уақыт беріледі.

1 нұсқа

1. Шыны жібекке үйкелген кезде зарядталады:

• оң
• теріс.

2. Электрленген денені қара ағаш таяқшамен итеріп, жүнін үйкелесе, онда ол зарядталады:

• оң;
• теріс.

3. Үш жұп жеңіл шарлар жіптерге ілінген. Қай жұп шарлар зарядталмаған?

4. Қай жұп шардың (сол суретті қараңыз) зарядтары бірдей?

5. Қай жұп шардың (сол суретті қараңыз) зарядтары қарама-қарсы?

2-нұсқа.

1. Жүнді ысқылағанда резеңке электрленеді:

• оң;
• теріс.

2. Егер зарядталған дене жібекке үйкелген шыны таяқшаға тартылса, онда ол зарядталады:

• оң;
• теріс.

3. Үш жұп жеңіл шарлар жіптерге ілінген. Қай шар жұбының зарядтары бірдей?

4. Қай жұп шарлардың зарядтары қарама-қарсы (сол суретті қараңыз)?

5. Қай жұп шарлар зарядталмаған (сол суретті қараңыз)?

Жауаптары:

1-нұсқа ABAVB

2-нұсқа BBAVB

Бекіту:Мақалды тыңдап, сұрақтарға жауап бер:

• Ол қандай физикалық құбылыс (ұғым, заң) туралы айтып отыр?
• Мақалдың физикалық мағынасы қандай? Физика тұрғысынан дұрыс па?
• Бұл мақалдың күнделікті мағынасы қандай?

Мақал-мәтелдер

Сабан мен кәріптас сияқты (парсы)

Жібек лента қабырғаға жабысады (орыс).

САПАЛЫ МАҚСАТТАР

1. Бензинді бір цистернадан екінші цистернаға құйғанда оның тұтанбауы үшін қандай сақтық шараларын сақтау керек? (Тасымалдау кезінде және құю кезінде бензин электрленеді, ұшқын пайда болуы мүмкін және бензин тұтанады. Бұл жағдайдың алдын алу үшін резервуарлар да, оларды қосатын құбыр да жерге тұйықталған).
2. Жанармай цистернасының цистернасын жерге қосу үшін оған болат шынжыр бекітіледі, оның төменгі ұшы жерге бірнеше буындарымен жанасады. Неліктен теміржол цистерналарында мұндай тізбек жоқ? (Себебі вагон-цистерна рельстік дөңгелектер арқылы жерге тұйықталған)
3. Бір дене, мысалы, эбонит таяқшасы үйкеліс әсерінен кейде теріс, кейде оң күйде электрлене ала ма? (Не жағылғанына байланысты болуы мүмкін)
4. Егер сіз бір нейлон шұлығын екіншісінен алып, әрқайсысын қолыңызбен ауада ұстасаңыз, олар кеңейеді. Неліктен? (Үйкеліс әсерінен шұлықтар электрленеді. Аттас зарядтар итеріледі. Сондықтан шұлықтың беті ісінеді).

Электр зарядтарының көптеген пайдалы нәрселер жасайтыны сонша, олардың барлығын тізіп шығу мүмкін емес.

Мысалы, шылым шегу - ағаш түтінімен өнімді сіңіру. Түтін бөлшектері тағамға ерекше дәм беріп қана қоймайды, сонымен қатар оны нашарлаудан сақтайды. Электрлік шылым шегу кезінде түтін түтінінің бөлшектері оң зарядталады және, мысалы, балық өлекселері теріс электродтарға қосылады. Зарядталған түтін бөлшектері қаңқаның бетіне қонып, ішінара сіңіріледі. Электрлік темекі шегудің бүкіл процесі бірнеше минутты алады.

Сабақты қорытындылау. Бағалау

Неге алтын сақина кию керек
Екеуі құда түскенде саусақпен ма?
Менен бір қызық қыз сұрады.
Сұраққа шатасып кетпей,
Мен құрметті сұхбаттасыма былай деп жауап бердім:
Махаббаттың электр қуаты бар,
Ал алтын – жол көрсетуші!