Objectif de la leçon : faire découvrir aux élèves l'histoire de la lutte entre les notions d'action rapprochée et d'action à distance ; avec les lacunes des théories, introduire la notion de tension champ électrique, développer la capacité de représenter les champs électriques graphiquement; utiliser le principe de superposition pour calculer les champs d'un système de corps chargés.

Pendant les cours

Examen devoirs méthode pour faire un travail indépendant

Option 1

1. Est-il possible de créer ou de détruire charge électrique? Pourquoi? Expliquer l'essence de la loi de conservation de la charge électrique.

2. Il y a deux corps dans l'air qui ont des charges électriques négatives égales ; les corps se repoussent avec une force de 0,9 N. La distance entre les charges est de 8 cm. Calculez la masse d'électrons en excès dans chaque corps, ainsi que leur numéro.

Solution. m = m0 N = 9,1·10-31·5·1012= 4,5·10-19 (kg) ; N = √Fr2/k e ; N= 5·1012 (électrons)

Option 2

1 Pourquoi les corps différents s'électrifient-ils lors du frottement, mais les corps homogènes ne le sont pas ?

2 Trois billes conductrices ont été mises en contact, la première bille avait une charge de 1,8 10-8 C, la seconde avait une charge de 0,3 10-8 C, la troisième bille n'avait aucune charge. Comment la charge est-elle répartie entre les billes ? Avec quelle force deux d’entre eux interagiront-ils dans le vide à une distance de 5 cm l’un de l’autre ?

Solution. q1+q2+q3= 3q; q = (q1+q2+q3)/3q = 0,5·10-8(C)

F=kq2/r2; F= 9·10-5 (H)

Apprendre du nouveau matériel

1. Discussion sur la question du transfert de l'effet d'une charge à une autre. Des intervenants sont entendus par des « partisans » de la théorie de l'action à courte portée (le champ se propage à la vitesse de la lumière) et de la théorie de l'action à distance (toutes les interactions se propagent instantanément). Les performances des étudiants sont accompagnées de démonstrations d'expériences sur l'interaction de corps électrifiés. Les étudiants peuvent poser des questions sur les partisans d’une théorie ou d’une autre.

L'enseignant aide les élèves à tirer des conclusions correctes et les amène à se forger le concept de champ électrique.

2. Champ électrique - Une forme particulière de matière qui existe indépendamment de nous et de nos connaissances à son sujet.

3. La propriété principale du champ électrique- action sur les charges électriques avec une certaine force.

Champ électrostatique	Le champ électrostatique des charges stationnaires ne change pas du tout et est inextricablement lié aux charges qui le composent.
Intensité du champ électrique : E= F/ Q	Le rapport entre la force avec laquelle le champ électrique agit sur une charge positive d'essai et la valeur de cette charge. Vecteur Ē̄̄̄̄̄ coïncide avec la direction de la force agissant sur la charge positive.
Intensité du champ électrique d'une charge ponctuelle. E =Q0/4πξ0ξr2	L'intensité du champ électrique d'une charge ponctuelle en un certain point de l'espace est directement proportionnelle au module de charge de la source de champ et inversement proportionnelle au carré de la distance entre la source de champ et un point donné de l'espace.
Les lignes électriques champ électrostatique	Ce sont des lignes dont les tangentes en chaque point du champ coïncident avec la direction de l’intensité du champ en ce point.
Principe de superposition de champs : E = E1+E2+E3+…	Lorsque des champs de plusieurs charges ponctuelles se superposent, un champ électrostatique se forme dont l'intensité en tout point est égale à la somme géométrique des intensités de chacun des champs constitutifs.
Démonstration d'expérience : « Justification du principe de superposition de champs »	Accrochez une « charge test » (plaque de mousse) à un fil de nylon. Impactez la « charge de test » avec un corps chargé. Amenez ensuite un autre corps chargé et observez son effet sur la « charge test ». Retirez le premier corps chargé et observez l’action du deuxième corps chargé. Tirer une conclusion.

Travail indépendant avec le livre.

1. Lisez la définition des lignes de champ électrique dans le manuel.

2. Regardez attentivement les figures 181 à 184, qui montrent des exemples de lignes de tension de divers corps chargés et systèmes de corps.

3. Répondez aux questions.

A) Comment l’amplitude du vecteur tension est-elle affichée sur les figures ? Sur quoi signe extérieur Est-il possible de distinguer un champ d’action intense ?

B) Où commencent et où finissent les lignes de champ électrique ?

Q) Y a-t-il des ruptures dans les lignes de tension ?

D) Comment les lignes de champ électrique sont-elles situées par rapport à la surface d'un corps chargé ?

D) Dans quel cas le champ électrique peut-il être considéré comme uniforme ?

E) Comparez l’image des lignes de champ d’une charge ponctuelle et d’une balle uniformément chargée.

G) Découvrez à l'aide de quelle formule et dans quelles limites acceptables vous pouvez calculer l'intensité du champ d'une boule conductrice.

Résumons la leçon

Devoirs : §92 – 94.

Objectif de la leçon : faire découvrir aux élèves l'histoire de la lutte entre les notions d'action rapprochée et d'action à distance ; avec les lacunes des théories, introduire le concept d'intensité du champ électrique, développer la capacité de représenter graphiquement les champs électriques ; utiliser le principe de superposition pour calculer les champs d'un système de corps chargés.

Pendant les cours

Vérification des devoirs selon la méthode de travail autonome

Option 1

1. Est-il possible de créer ou de détruire une charge électrique ? Pourquoi? Expliquer l'essence de la loi de conservation de la charge électrique.

2. Il y a deux corps dans l'air qui ont des charges électriques négatives égales ; les corps se repoussent avec une force de 0,9 N. La distance entre les charges est de 8 cm. Calculez la masse d'électrons en excès dans chaque corps, ainsi que leur numéro.

Solution. m = m0 N = 9,1·10-31·5·1012= 4,5·10-19 (kg) ; N = √Fr2/k e ; N= 5·1012 (électrons)

Option 2

1 Pourquoi les corps différents s'électrifient-ils lors du frottement, mais les corps homogènes ne le sont pas ?

Trois billes conductrices ont été mises en contact, la première bille avait une charge de 1,8 10-8 C, la seconde avait une charge de 0,3 10-8 C, la troisième bille n'avait aucune charge. Comment la charge est-elle répartie entre les billes ? Avec quelle force deux d’entre eux interagiront-ils dans le vide à une distance de 5 cm l’un de l’autre ?

Solution. q1+q2+q3= 3q; q = (q1+q2+q3)/3q = 0,5·10-8(C)

F=kq2/r2; F= 9·10-5 (H)

Apprendre du nouveau matériel

1. Discussion sur la question du transfert de l'effet d'une charge à une autre. Des intervenants sont entendus par des « partisans » de la théorie de l'action à courte portée (le champ se propage à la vitesse de la lumière) et de la théorie de l'action à distance (toutes les interactions se propagent instantanément). Les performances des étudiants sont accompagnées de démonstrations d'expériences sur l'interaction de corps électrifiés. Les étudiants peuvent poser des questions sur les partisans d’une théorie ou d’une autre.

L'enseignant aide les élèves à tirer des conclusions correctes et les amène à se forger le concept de champ électrique.

2. Champ électrique - une forme particulière de matière qui existe indépendamment de nous et de nos connaissances à son sujet.

3. La propriété principale du champ électrique- action sur les charges électriques avec une certaine force.

Champ électrostatique	Le champ électrostatique des charges stationnaires ne change pas du tout et est inextricablement lié aux charges qui le composent.
Intensité du champ électrique : E= F/ q	Le rapport entre la force avec laquelle le champ électrique agit sur une charge positive d'essai et la valeur de cette charge. Vecteur Ē̄̄̄̄̄ coïncide avec la direction de la force agissant sur la charge positive.
Intensité du champ électrique d'une charge ponctuelle. E =q0/4πξ0ξr2	L'intensité du champ électrique d'une charge ponctuelle en un certain point de l'espace est directement proportionnelle au module de charge de la source de champ et inversement proportionnelle au carré de la distance entre la source de champ et un point donné de l'espace.
Lignes de champ électrostatique	Ce sont des lignes dont les tangentes en chaque point du champ coïncident avec la direction de l’intensité du champ en ce point.
Principe de superposition de champs : E = E1+E2+E3+…	Lorsque des champs de plusieurs charges ponctuelles se superposent, un champ électrostatique se forme dont l'intensité en tout point est égale à la somme géométrique des intensités de chacun des champs constitutifs.
Démonstration d'expérience : « Justification du principe de superposition de champs »	Accrochez une « charge test » (plaque de mousse) à un fil de nylon. Impactez la « charge de test » avec un corps chargé. Amenez ensuite un autre corps chargé et observez son effet sur la « charge test ». Retirez le premier corps chargé et observez l’action du deuxième corps chargé. Tirer une conclusion.

Travail indépendant avec le livre.

1. Lisez la définition des lignes de champ électrique dans le manuel.

2. Regardez attentivement les figures 181 à 184, qui montrent des exemples de lignes de tension de divers corps chargés et systèmes de corps.

3. Répondez aux questions.

A) Comment l’amplitude du vecteur tension est-elle affichée sur les figures ? Par quel signe extérieur peut-on distinguer un champ d’action intense ?

B) Où commencent et où finissent les lignes de champ électrique ?

Q) Y a-t-il des ruptures dans les lignes de tension ?

D) Comment les lignes de champ électrique sont-elles situées par rapport à la surface d'un corps chargé ?

D) Dans quel cas le champ électrique peut-il être considéré comme uniforme ?

E) Comparez l’image des lignes de champ d’une charge ponctuelle et d’une balle uniformément chargée.

G) Découvrez à l'aide de quelle formule et dans quelles limites acceptables vous pouvez calculer l'intensité du champ d'une boule conductrice.

Résumons la leçon

Devoirs : §92 – 94.

1. Objectif de la leçon : se forger des idées sur la potentialité du champ électrostatique, établir l'indépendance du travail des forces électrostatiques par rapport à la forme de la trajectoire, introduire la notion de potentiel, découvrir signification physique différence de potentiel, rendement...
2. Objectif de la leçon : contrôler les connaissances et les compétences des étudiants acquises lors de l'étude de ce sujet. Pendant les cours Organisation du temps Option – 1 (niveau – 1) 1. Deux points...
3. Objectif du cours : à partir du modèle d'un conducteur métallique, étudier le phénomène d'induction électrostatique ; découvrir le comportement des diélectriques dans un champ électrostatique ; introduire le concept de constante diélectrique. Progression de la leçon Vérification des devoirs...
4. Le but de la leçon : se faire une idée d'une onde électromagnétique comme interaction de champs électriques et magnétiques ; comparer ondes électromagnétiques Avec ondes mécaniques selon un certain nombre de caractéristiques communes aux deux...
5. Objectif de la leçon : développer des compétences pour résoudre des problèmes en utilisant les concepts de tension, de potentiel et de travail d'un champ électrique pour déplacer une charge ; continuer à développer la capacité de réfléchir, de comparer, de tirer des conclusions, de formuler...
6. Le but de la leçon : former chez les élèves une idée du champ électrique et magnétique dans son ensemble - le champ électromagnétique. Progression de la leçon Vérifier les devoirs à l'aide de tests...
7. Le but de la leçon : dériver une formule pour la relation entre l'intensité du champ électrique et la différence de potentiel, introduire le concept de surfaces équipotentielles, développer la capacité d'appliquer les connaissances théoriques acquises à la résolution qualitative...
8. Objectif du cours : connaître le niveau connaissance théoriqueétudiants

Équipement: projecteur multimédia, tableau interactif, présentation pour la leçon

PENDANT LES COURS

I. Test de connaissances

1. Loi de Coulomb (enquête frontale) :

a) Nommez le scientifique qui a établi expérimentalement la loi de l'interaction des charges électriques ponctuelles dans le vide. ( Le scientifique français C. Coulon en 1795).

b) Quel était le nom de l’appareil avec lequel la loi de Coulomb a été établie expérimentalement ? ( Dynamomètre de torsion, ou comme on l'appelait alors échelles de torsion).

c) Formuler la loi de Coulomb.

d) Écrivez la formule de la loi de Coulomb.

e) Avec quelle loi de la section « Mécanique » peut-on faire une analogie avec la loi de Coulomb ? ( Avec la loi de la gravitation universelle :;).

f) Indiquer les limites d’applicabilité de la loi de Coulomb ( a) les charges doivent être fixes, b) ponctuelles).

II. Nouveau sujet

1. Champ électrique :

a) En se référant aux devoirs d'expérimentation à domicile réalisés, l'enseignant amène les élèves à la notion de champ électrique ( espace autour d'un corps chargé) et sa détection.

Les élèves se souviennent qu'un champ électrique peut être détecté à l'aide d'une aiguille magnétique en papier (ou en aluminium).
L'enseignant montre immédiatement que le champ électrique peut également être détecté à l'aide d'un électromètre.
À la suite d’observations précédentes, les étudiants sont amenés à affirmer que Le champ électrique, comme tout type de matière, est matériel et existe indépendamment de notre conscience.(Par analogie, rappelez-vous le champ gravitationnel).

2. Caractéristiques du champ électrique

une tension.

(On rappelle aux élèves que tout type de matière peut être caractérisé d’une manière ou d’une autre. La même chose peut être faite avec un champ électrique.)
L'une des caractéristiques du champ électrique est l'intensité :

Il est précisé que L’intensité du champ électrique est la force caractéristique du champ électrique.

b) Intensité de charge unitaire. (D'après la loi de Coulomb) :

; - l'intensité d'une charge unitaire.

c) Le principe de superposition (overlay) de champs :

3. Représentation graphique des champs électriques

Les lignes de champ sont des lignes de tension.
Les lignes de champ commencent par une charge positive (+) et se terminent par une charge négative (-) ou ?.
Les lignes de champ peuvent être utilisées pour montrer une représentation graphique des champs électriques. L'obtention pratiquement visuelle des lignes de champ peut être démontrée à l'aide d'une machine électrophore et de panaches électriques.

En connectant un à un les panaches électriques avec une machine électrophore, on obtient une démonstration visuelle de la représentation graphique des champs électriques. Simultanément à l'expérimentation, une représentation graphique du champ est projetée sur l'écran à l'aide d'un rétroprojecteur.

I. Champ de charge unique : (démonstration)

a) champ d'une seule charge positive : (représentation graphique)

b) Champ d'une seule charge négative :

c) champ de deux charges opposées (expérience)

d) champ de deux charges opposées (représentation graphique)

c) champ de deux charges similaires (expérience)

d) champ de deux charges du même nom (représentation graphique)

Il faut dire que, contrairement aux autres grandeurs vectorielles, la tension, en tant que grandeur vectorielle, n'est pas caractérisée par la longueur du vecteur, mais par la densité des lignes de tension par unité de surface. (par rétroprojecteur -à l'écran ou affiché au tableau image graphique, démontrant cela)

III. Travail sur la consolidation et le contrôle des connaissances

Dictée physique :

1. Loi de conservation de la charge électrique (formule)

2. Loi de Coulomb (formule)

3. Un type de matière qui interagit entre des corps chargés situés à une certaine distance les uns des autres (Champ électrostatique)
4. Unité de recharge (1cl)
5. Dispositif de détection de champ électrique (Électromètre).
6. Formule pour l'intensité du champ électrique (.
7. Unité de mesure de tension ().
8. Quel appareil C. Coulomb a-t-il utilisé pour étudier et dériver sa loi ? (Dynamomètre de torsion ou échelle de torsion).
9. Caractéristiques de puissance du champ électrique (Tension).
10. Montrez une représentation graphique du champ électrique d’une seule charge positive.

Recueillez les réponses des élèves.

IV. Au tableau se trouve un bref enregistrement du problème à résoudre, qui est encore caché aux élèves.

Tâche: La charge Cl en un certain point du champ électrique est soumise à une force de 0,015 N. Déterminez l’intensité du champ à ce stade.

Donné : Solution :

V.Résumer la leçon

V. Devoirs§ 92-93

Afficher le contenu du document
"Leçon de physique. Le sujet de la leçon est "Champ électrique. Tension. L'idée d'action à courte portée". »

Cours de physique. Sujet : Champ électrique.

Proximité et action à distance

Distribué par

avec finale

vitesse

Se propage instantanément

Interaction à travers le vide

Interaction sur le terrain

Champ électrique

Idée : M. Faraday (anglais)

Théorie : J. Maxwell (anglais)

q 1

q 2

Proximité

t – temps de transmission des interactions électromagnétiques

r – distance entre les charges

с – vitesse de propagation des interactions électromagnétiques (300 000 km/s)

Champ électrique:

- financièrement: existe indépendamment de nous et de nos connaissances à son sujet (ondes radio)

- créé par des charges

Propriété principale : agit sur q avec une certaine F

Intensité du champ électrique

[E]= =

L'intensité du champ est égale au rapport de la force avec laquelle le champ agit sur une charge ponctuelle au module de cette charge.

E T

- intensité de champ ponctuel q 0

Principe de superposition de champs

E 2

E = E 1 +E 2 +E 3 + … + Fr

E 1

Champ d'une balle chargée.

A l'intérieur du ballon E=0

+ + - + E= const homogène. e-mail Lignes de force de champ : non fermées ; ne se croisent pas; commencer à + q ; terminer par –q ; continu; plus épais; où E est plus grand. 7" largeur = "640"

Lignes de force (SL – lignes de tension) du champ électrique

SL - lignes continues, tangentes à chaque point. par lequel ils passent coïncident avec E .

E = const homogène. e-mail champ

Lignes électriques : non fermées ; ne se croisent pas; démarrer + q; terminer le –q; continu; plus épais; Où E plus.

Sujet: Champ électrique. Intensité du champ électrique

Le but de la leçon : 1) Rappelez-vous le concept de champ électrique. Former le concept d'intensité du champ électrique

Développement de la pensée logique et abstraite, de la capacité de raisonner, de défendre son point de vue et de tirer des conclusions.

Entretenir une position de vie active, développer une vision scientifique du monde.

Équipement : Présentation pédagogique, vidéo, tableau blanc interactif

Pendant les cours

1. Introduction . Déterminer les buts et objectifs de la leçon

2. Contrôle des devoirs

Les étudiants choisissent leur propre sujet de réponse.

Travailler avec le tableau périodique
Combien d'électrons sont inclus dans la molécule d'eau H 2 O (10)
Combien d’électrons y a-t-il dans une molécule ? gaz carbonique CO2 (28)

Combien de protons sont inclus dans la molécule d'oxyde de fer Fe 2 O 3 (56)

L'expérience de Charles Coulon

Loi de Coulomb

Signification physique du coefficient de proportionnalité

Limites d'applicabilité de la loi de Coulomb

Problèmes liés à l'application de la loi de Coulomb

Comment la force de l’interaction coulombienne entre deux charges ponctuelles changera-t-elle lorsque chaque charge triplera ? (augmente de 9)

Comment la force d'interaction entre les charges changera-t-elle si la distance est réduite de 2 fois ? (augmenter de 4 fois)

Comment la force de l'interaction coulombienne de deux charges ponctuelles changera-t-elle lorsque chaque charge triplera, si la distance est réduite d'un facteur 2 ? (augmenter 36 fois)

Deux boules métalliques identiques sont chargées de charges égales en ampleur mais de signe opposé. Les boules ont été mises en interaction et écartées. Déterminez la force d’interaction entre les charges. (0)

3. Explication du nouveau matériel. (Conversation)

Nous avons répondu à la question Comment les corps chargés interagissent. Cependant, ils n'ont rien dit sur la manière dont s'effectue l'action d'une charge sur une autre.
Discutons d'abord de la question de savoir comment se produit l'interaction entre les corps en général.

1) Théorie de l'action à distance ( Les corps interagissent les uns avec les autres à distance et l'interaction se transmet instantanément)

2) La théorie de l'action à courte portée(Un agent intermédiaire est nécessaire pour que l'interaction se produise)

Quelle théorie est la plus adaptée pour décrire l’interaction des corps chargés ?

3) Michael Faraday. ( Il y a un champ électrique)
James Maxwell. ( Créé une théorie Champ électromagnétique)

4) Le champ électrique est une forme particulière de matière

Propriétés:

Agit sur la charge avec une certaine force

Généré par des charges électriques

Détecté par son effet sur les charges électriques

5) Tension - force caractéristique du champ électrique

Définition: Tension - quantité physique, égal au rapport la force avec laquelle le champ électrique agit sur une charge électrique d'essai, à la valeur de cette charge.
Unités:(Indépendamment) N/C

Direction du vecteur de tension coïncide avec la direction de la force agissant du champ électrique sur la charge positive

Dessinez les vecteurs de tension aux points A et B

6) Dérivation de la formule pour l'intensité de champ d'une charge ponctuelle. (Tout seul)

7) Le principe de superposition de champs

8) Lignes d'intensité du champ électrique
Lignes dont les tangentes coïncident avec la direction du vecteur intensité en un point donné du champ

9) Propriétés des lignes de champ électrique

Commencer par des charges positives et terminer par des charges négatives

Ne pas croiser

Qu'avez-vous appris de nouveau ? (Formules)

6) Devoirs

• § 91-94

  Exercice 17 (1)

Classement