2020-05-11
482
Тема раздела: «Основы электродинамики»
Тема урока: «Электрическое поле. Напряженность электрического поля».
Тип урока: изучение нового материала.
Цели урока:
Образовательные: сформировать понятия эл. поля, напряженности и силовых линий эл. поля, раскрыть физический смысл этих понятий; усвоить разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий двух теорий: дальнодействия и близкодействия; систематизировать знания учащихся о законах, описывающих свойства электрического поля; оценить возможность применения полученных знаний при рассмотрении конкретных примеров проявления эл. поля.
Развивающие: развивать навыки решения экспериментальных и расчетных задач; совершенствовать умения самостоятельно работать с дополнительной литературой по предмету; развивать мышление и логику при работе с табличным материалом и интерактивными технологиями; развивать интерес к исследовательской работе по предмету.
Воспитательные: продолжить формирование интереса к изучению законов электродинамики; воспитывать культуру общения при работе в классном коллективе; развивать коммуникативные способности и творческую активность.
|
|
|
Методы проведения урока:
- работа по модульной технологии с применением ИДП;
- решение логических заданий;
- экспериментальная работа;
- работа с таблицами;
- решение задач;
- интерактивные презентации;
- самостоятельная работа и работа в парах.
Межпредметные связи:
- математика: оценка аналитических зависимостей, решение систем уравнений;
- история физики: знакомство с биографиями ученых, их научными достижениями, изучение научных статей;
- информатика: построение логических цепочек, применение алгоритмов, использование ПК и мультимедийного проектора.
Материально - техническое оснащение: мультимедийный пректор, оверхед - проектор, таблицы, карточки, портреты ученых, ПК.
План урока:
№ Этап урока Виды и формы работы
1. Организационный Приветствие, постановка целей и задач урока
2. Изучение нового материала Работа по модульной технологии с применением ИДП
3. Закрепление практических навыков Работа с таблицами, решение задач, эксперименты, логические выводы
4. Итоговый Подведение итогов, выставление оценок, домашнее задание
Ход урока:
УЭ0. Постановка цели.
ДМЦ: Усвоить разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий двух теорий: дальнодействия и близкодействия. Сформировать понятия эл. поля, напряженности и силовых линий эл. поля, раскрыть физический смысл этих понятий. Уметь применять формулы рассматриваемых физических величин при решении стандартных задач.
|
|
|
Интегральные когнитивные стили
Дифференциальные когнитивные стили
Руководство по усвоению учебного содержания
Содержание учебного материала (ИТ, ИЭ, ИД)
Содержание учебного материала (ДТ, ДЭ, ДД)
Руководство по усвоению учебного содержания
УЭ1. Изложение истории борьбы концепций близко- и дальнодействия.
ЧДЦ: Ознакомиться с кратким содержанием концепций теорий близкодействия и дальнодействия, Усвоить разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий двух теорий.
1 -ый уровень:
Изучите содержание приложения №2. Проследите этапы развития и становления теории, кратко запишите их последовательность в тетрадь, запомните имена ученых, повлиявших на развитие взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
(2 балла)
ИТ: Постарайтесь выделить суть теории дальнодействия и близкодействия, оценить разницу во взглядах.
Расскажите об этом соседу по парте.
(3 балла)
ИД: Составьте блок-схему или план логического изложения (логическую цепочку) рассматриваемого материала.
(3 балла)
ИЭ: Ознакомьтесь с содержанием книг Микловича И.В. «Физика в стихах», Тихомировой С.А. «Физика в пословицах, загадках, сказках», «Физика в художественной литературе».
Сочините стихотворение, сказку, частушку и т. п., в основе сюжета которых лежит изучаемая тема.
(3 балла)
2 -ой уровень:
Работайте с изучением содержания приложения №2. Проследите этапы развития и становления теории, кратко запишите их последовательность в тетрадь в виде опорного конспекта. Оцените разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
Ознакомьтесь с приложением №3.
(3 балла)
ИТ и ИД: По содержанию Приложения №2 составьте блок-схему или план логического изложения (логическую цепочку), раскрывающую суть теории дальнодействия и близкодействия,
оценивая при этом разницу во взглядах.
Проверьте выполнение этого задания у соседа по парте.
Выскажите свои соображения по вопросу «Биография Фарадея и Максвелла и значение их работ для дальнейшего развития науки»
(3 балла)
ИЭ: Ознакомьтесь с содержанием книги В.И.Елькина «Занимательная физика в вопросах и ответах», составьте ребусы, используя ключевые слова: электризация, близкодействие, электромагнитное поле и т.п.
(3 балла)
3 -ий уровень:
Работайте с изучением содержания приложения №2. Проследите этапы развития и становления теории. Оцените разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
Ознакомьтесь с приложением №4.
Ознакомьтесь с оглавлениями книг:
- Е.М. Лифшиц «Теория поля»;
- В.Г. Пайкес «Экзаменационные задачи по школьному курсу физики»;
- Е.И. Тамм «Основы теории электричества»;
- П.С. Кудрявцев «Фарадей»,
Определите по желанию объем информации для самостоятельного изучения.
(2 балла)
ИТ: Подготовьте сообщение о развитии взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий по разработанному плану. Обсудите с соседом по парте. Попытайтесь вовлечь его в дискуссию.
(3 балла)
ИД: Используя курс «История физики», электронный учебник «Открытая физика. Ч. 2», составьте схему - логическую цепочку цикла познания по теме «Электрическое поле»; выделите этапы развития физического знания, причины разделения взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий, гипотезы - модели, предлагаемые для разрешения противоречий.
|
|
|
(2 балла)
ИЭ: После изучения и осмысления материала инсценируйте спор двух ученых с различными взглядами на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
(3 балла)
Механическое действие тел друг на друга происходит или при непосредственном соприкосновении тел, или при наличии между ними какого-либо материального посредника. Так при ударе двух шаров осуществляется непосредственный контакт обоих взаимодействующих тел, а при буксировке одного автомобиля другим, действие первого автомобиля ко второму передается через третье тело - трос. Во всех случаях, когда между двумя взаимодействующими телами нет контакта, можно обнаружить такое «третье тело», которое, являясь посредником, передает действие от одного тела к другому, причем действие передается с конечной скоростью. Иное дело - взаимодействие электрических зарядов. Заряженные тела действуют друг на друга, хотя на первый взгляд нет никакого посредника между ними (воздух таким посредником быть не может, так как электрическое взаимодействие происходит и в вакууме).
В начале урока учитель отмечает, что на природу передачи электромагнитных взаимодействий существовало два взгляда, две теории пытались отстоять свою правоту в споре по этому вопросу. Борьба этих двух концепций сыграла огромную роль в развитии учения об электрических явлениях. В чем же заключалась суть этих теорий?
Вопрос о передаче воздействия одного заряда на другой является необходимым «мостиком» при переходе от понятия об электрическом заряде к электрическому полю. Для нужд электростатики нет необходимости в его рассмотрении: все наблюдаемые в электростатике явления объяснимы и без введения понятия поля (на основе закона Кулона).
В 1785 г. был установлен закон Кулона. Закон Кулона поразительно напоминал закон всемирного тяготения Ньютона. Это позволяло применить к решению задач электростатики многие методы, разработанные к тому времени в механике, и было одной из причин того, что большинство ученых XVIII - первой половины XIX в. при объяснении электрических явлений придерживались теории дальнодействия. Считалось, что взаимодействие электрических зарядов, о природе которых, кстати говоря, в то время ничего не было известно, осуществляется мгновенно через пустое пространство. Если один из зарядов изменяет свое местоположение (изменяется расстояние между зарядами), то в соответствии с законом Кулона мгновенно изменяется сила, действующая на другой заряд.
|
|
|
В теории дальнодействия отрицалась необходимость передающей взаимодействие промежуточной среды. Допуская возможность передачи силовых воздействий без материального промежуточного агента, сторонники теории дальнодействия тем самым допускали движение «само по себе», без участия материи (в отрыве от нее).
Однако в электромагнитных явлениях реальность поля становится несомненной, и их закономерности описывают при помощи полевых характеристик, вводимых в электростатике и магнитостатике. Поэтому все электро- и магнитостатические явления необходимо описывать при помощи теории близкодействия. Сущность ее составляет предположение о том, что взаимодействие между удаленными друг от друга телами всегда осуществляется через промежуточные звенья (или среду), передающие взаимодействие от точки к точке в течение конечного времени.
Первоначальная наивная форма теории близкодействия основана на представлении о необходимости либо непосредственного контакта, либо реальной вещественной связи между взаимодействующими телами.
Сторонники дальнодействия считали также, что взаимодействие осуществляется мгновенно при любом расстоянии между телами. Это предположение не оправдалось, поскольку впоследствии было установлено, что электромагнитные процессы распространяются с конечной скоростью (в вакууме с = 3 • 108 м/с).
Для покоящихся зарядов (электростатика) само выражение «скорость передачи взаимодействия» лишено смысла, но для движущихся зарядов конечная скорость распространения взаимодействия означает, что при перемещении заряда А относительно В сила, действующая на заряд В, изменяется не сразу, а лишь спустя некоторое время после начала перемещения.
Таким образом, в науке выдвигались две противоположные точки зрения относительно взаимодействий: дальнодействие, отрицающее участие каких бы то ни было промежуточных материальных посредников в осуществлении взаимодействий, и близкодействие, исходящее из представления о том, что взаимодействия передаются с помощью материальных посредников - полей.
Далее обращаем внимание учащихся на хронологию развития взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий. и предлагаем ознакомиться с Приложением №2 «Хронология развития взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий» и Приложением №3 «Историческая справка» или биографии ученых - Фарадея и Максвелла.
Для учащихся 3 -го уровня можно предложить ознакомиться со статьями Максвелла о теории поля.
В заключении изучения УЭ1 учитель предлагает выполнить соответствующие задания и ответить на вопросы..
Для учащихся ИТ, ИЭ, ИД, ДТ, ДЭ, ДД предлагается следующий план изложения рассмотренного материала:
- Как решается вопрос о передаче взаимодействий эл. зарядов;
- Суть теории дальнодействия;
- Необходимость использования теории близкодействия;
- Оценка разницы во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
- Основные вехи жизненного пути Фарадея и Максвелла.
1 -ый уровень:
Изучите §91 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. и содержание приложения №1.
Оцените разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
Зафиксируйте суть каждой теории в тетради, учитывая кто из ученых поддерживал каждую из теорий.
(2 балла)
ДТ: Подготовьте сообщение о развитии взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий. Расскажите соседу по парте.
(3 балла)
ДД: Составьте ОК или тезисный план рассматриваемого материала.
(3 балла)
ДЭ: Ознакомьтесь с содержанием книг Микловича И.В. «Физика в стихах», Тихомировой С.А. «Физика в пословицах, загадках, сказках», «Физика в художественной литературе».
Выберете стихотворение. Поговорку, сказку или назовите художественное произведение, в которых описаны понятия, явления, физические процессы рассматриваемые на нашем уроке.
(3 балла)
2 -ой уровень:
Изучите §91 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. и содержание приложения №1. Ознакомьтесь с приложением №2 и №3.
Оцените разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
Запишите основные положения изученного материала в тетради в виде опорного конспекта.
(3 балла)
ДТ и ДД: Составьте тезисный план или таблицу по содержанию Приложения №1. Проверьте выполнение этого задания у соседа по парте.
Перескажите соседу по парте биографию Фарадея и Максвелла.
(3 балла)
ДЭ: Ознакомьтесь с содержанием книги В.И.Елькина «Занимательная физика в вопросах и ответах»,
решите кроссворды
(3 балла)
3 - ий уровень:
Изучите §91 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. и содержание приложения №1 и №4.
Оцените разницу во взглядах на природу передачи электромагнитных взаимодействий.
Ознакомьтесь с оглавлениями книг:
- Е.М. Лифшиц «Теория поля»;
- В.Г. Пайкес «Экзаменационные задачи по школьному курсу физики»;
- Е.И. Тамм «Основы теории электричества»;
- П.С. Кудрявцев «Фарадей»,
Определите по желанию объем информации для самостоятельного изучения.
(2 балла)
ДТ: Подготовьте сообщение о развитии взглядов на природу передачи электромагнитных взаимодействий по разработанному плану. Обсудите с соседом по парте. Попытайтесь вовлечь его в дискуссию.
(3 балла)
ДД: Используя курс «История физики», электронный учебник «Открытая физика. Ч. 2», осмыслите и переработайте информацию, составьте конспект или тезисный план рассматриваемого материала.
(2 балла)
ДЭ: После изучения и осмысления материала составьте эссе на тему: «Единство и борьба противоположностей».
(3 балла)
УЭ2. Идея Фарадея. Существование электрического поля, его свойства.
ЧДЦ: Рассмотреть идею Фарадея. Экспериментально подтвердить существование эл. поля. Провести оценку скорости распространения электромагнитных взаимодействий.
Ввести понятие электрического поля. Рассмотреть свойства эл. поля.
1 -ый уровень:
- Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н.
Определение эл. поля, его основные свойства выучить и записать в тетрадь.
Обратить внимание на то, каким образом Фарадей смог оценить скорость распространения электромагнитных взаимодействий двух эл. зарядов.
(1 балл)
ИТ: Внимательно изучите идею Фарадея. Каким образом ему удалось доказать справедливость теории близкодействия?
Запишите определение эл. поля и его свойства в тетрадь.
Проведите опрос соседа по парте.
(2 балла)
ИЭ, ИД: Объяснить, какая теория лежит в основе наблюдаемого явления?
Происходит взаимодействие на расстоянии. Может дело в воздухе, который находится между телами?
Сделать вывод о причинах происходящего.
Сформулировать определение эл. поля.
(2 балла)
2 - ой уровень:
- Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Определение эл. поля, его основные свойства выучить и записать в тетрадь.
Обратить внимание на то, каким образом Фарадей смог оценить скорость распространения электромагнитных взаимодействий двух эл. зарядов.
(1 балл)
ИТ: Внимательно изучите идею Фарадея. Каким образом ему удалось доказать справедливость теории близкодействия?
Запишите определение эл. поля и его свойства в тетрадь. Подчеркните опорные слова.
О каких еще полях вам известно? На каких уроках вы с ними знакомились?
Проведите опрос соседа по парте.
(2 балла)
ИЭ, ИД: Объяснить, какая теория лежит в основе наблюдаемого явления?
Сделать вывод о причинах происходящего.
Сформулировать определение эл. поля.
(2 балла)
3 - ий уровень:
Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н.
Найдите в тексте формулировки определения эл. поля, его основных свойств и заучите их.
Обратите внимание на то, каким образом Фарадей смог оценить скорость распространения электромагнитных взаимодействий двух эл. зарядов.
Рассчитайте, за какое время радиосигнал достигнет поверхности Луны, если он послан с Земли.
(1 балл)
ИТ, ИД, ИЭ: Объяснить, какая теория лежит в основе наблюдаемого явления?
Сделать вывод о причинах происходящего.
Сформулировать определение эл. поля. Свойства поля запишите в тетрадь.
В каких формах может существовать материя? Выделить общее и существенное, объединяющее эти формы.
(2 балла)
После знакомства учащихся с историей борьбы двух теорий - дальнодействия и близкодействия учителю необходимо кратко рассказать о том, каким образом теория близкодействия одержала окончательную победу, особо отмечая роль М.Фарадея.
Одним из физиков XIX в., которому идея дальнодействия казалась неприемлемой, был М.Фарадей. Ему была чужда мысль о том, что тело может производить непосредственное действие в тех местах, в которых оно не находится и которые отделены от него пустым пространством. Согласно представлениям Фарадея, действие одного тела на другое может осуществляться либо непосредственным соприкосновением, либо передаваться через промежуточную среду. Роль «посредника» для взаимодействия электрически заряженных тел выполняет электрическое поле.
Оригинальность взглядов Фарадея отчасти связана с особенностями его пути в науку. Сын кузнеца, он получил только начальное образование и уже в 13 лет начал трудовую жизнь. Работая переплетчиком, мальчик увлекался чтением книг, особенно по естественным наукам - физике и химии. Он посещал общедоступные лекции видных ученых, проводил в домашних условиях опыты по физике и химии, а в 21 год начал работать ассистентом в лаборатории английского физика и химика Г. Дэви. Уже через четыре года Фарадей стал вести самостоятельные научные исследования. Он не воспринял господствующей среди ученых того времени теории дальнодействия. Суть его взглядов на взаимодействие заряженных тел на современном научном языке можно сформулировать так: с каждым электрическим зарядом в окружающем пространстве связано электрическое поле; изменение местоположения заряда вызывает в этом поле возмущение, которое распространяется с конечной скоростью; когда возмущение достигает другого заряда, он «чувствует» изменение силы взаимодействия.
Итак, перемещение заряда «чувствуют» все окружающие его заряды, но не одновременно. Что сигнализирует заряду В об изменениях, происшедших с зарядом А? Что при этом изменяется в той точке, где расположен заряд В? Какой процесс протекает между зарядами А и В? Ответ на эти вопросы можно дать, прибегая к понятию электрического поля.
На введении понятия электрического поля следует остановиться подробнее.
То, что электрическое поле объективно существует, что оно материально, доказывается при рассмотрении явлений, происходящих при ускоренном движении электрических зарядов.
Пока электрические заряды q1 и q2 неподвижны и находятся в точках А и В, на заряд q2 со стороны заряда q1 действует сила F, направленная вдоль прямой ВА (рис.1). Если в некоторый момент времени t заряд q1 начинает двигаться из точки А к точке С, то модуль и направление силы, действующей на заряд q2, должны измениться. Согласно закону Кулона эти изменения должны были бы происходить мгновенно, т. е. в любой момент времени кулоновская сила должна быть направлена вдоль прямой, соединяющей заряды.
Однако в действительности наблюдается другая картина. Если в некоторый момент времени t заряд q1 выходит из состояния покоя и движется ускоренно, то изменение силы, действующей со стороны заряда q1 на заряд q2 наблюдается лишь через промежуток времени Δt, определяемый выражением Δt = l/с, где l - расстояние между зарядами, с = 3,0×108 м/с - скорость света в вакууме.
Запаздывание изменений взаимодействия электрических зарядов при их ускоренном движении доказывает справедливость теории поля. С этой
Рис. 1
скоростью распространяются любые изменения в электрическом поле при ускоренном движении электрических зарядов.
Запаздывание изменений в электрическом поле на расстояниях в несколько метров обнаружить довольно трудно из-за большого значения скорости света. В космонавтике же эти запаздывания не только легко обнаружить, но они создают определенные дополнительные трудности в управлении космическими аппаратами. Так, при управлении луноходом команды, отправленные антеннами радиопередатчиков с пункта космической связи, достигали приемных антенн лунохода лишь через 1,3 с после отправления, так как расстояние от Земли до Луны составляет примерно 400 000 км. При осуществлении посадки на поверхность планеты Венера автоматические космические станции «Венера» получали команды с Земли спустя 3,5 мин после их отправления, так как расстояние между Землей и Венерой превышало 60 млн. км.
Итак, согласно идеям Фарадея вокруг каждого электрического заряда существует электрическое поле. Поле одного заряда действует на другой заряд, и наоборот. Изменяется поле заряда - изменяется и его действие. Электростатическое поле и заряд всегда существуют вместе, и дать определение электрического поля так же трудно, как и дать определение заряда. Но поле можно обнаружить по его проявлениям и, исследуя их, ввести характеристики поля.
О существовании Эл. поля учащиеся делают вывод на основе эксперимента.
Эксперимент 1(1- ый уровень):
Подвесим на нитке легкую металлическую гильзу из фольги. Медленно приблизим к гильзе вертикально расположенную пластину пенопласта, предварительно зарядив ее натиранием шерстью.
- Что происходит? (Контакта нет, но гильза отклонилась от вертикали.)
Так происходит взаимодействие на расстоянии. Может дело в воздухе, который находится между телами?
Эксперимент 2 (2 -ой уровень):
Заряженные электроны помещают под колокол воздушного насоса. Воздух выкачивают. В безвоздушном пространстве электрон по-прежнему заряжен.
- Какой можно сделать вывод? (Во взаимодействии воздух не участвует.) Как же тогда осуществляется взаимодействие?
Эксперимент 3 (3 - й уровень):
Два легких одинаково наэлектризованных шарика взаимодействуют в воздухе (рис. 2а). При помещении одного из них внутрь заземленной сферы (рис. 2б) взаимодействие не наблюдается, хотя заряды шариков не изменились (металлический конденсатор экранирует внешнее поле).
Продемонстрировав действие электрического поля на заряд, помещенный в него, следует особо подчеркнуть, что электрическое поле не является абстрактным образом, введенным для удобства описания электрических воздействий, оно представляет собой объективную реальность, особую форму материи, обладающую определенными физическими свойствами. Эта форма материи неизменно сосуществует с электрическим зарядом, независимо от наличия вблизи его других зарядов. При наличии в электрическом поле других зарядов оно осуществляет взаимодействие с ними.
Рис. 2
Итак, «Материя может существовать в двух формах: вещества и поля».
Можно предложить ученикам выделить общее и существенное, объединяющее эти формы, - объективность существования и действие на наши органы чувств, т. е. их проявление - действие с какой-то силой на другие материальные объекты, излучение и т. д.
Возникает естественный вопрос: «Как действует электрическое поле на наши органы чувств?»
В опытах, рассмотренных нами, электрическое поле действует на наши органы чувств опосредованно. Оно действует на электрические заряды, заряженные тела или частицы, перемещение которых фиксируют наши органы чувств, или на приборы, показания которых, в свою очередь, фиксируем мы.
Электрическое поле существует реально; его свойства можно исследовать опытным путем. Но мы не можем сказать, из чего это поле состоит. Здесь мы доходим до границы того, что известно науке. Дом состоит из кирпичей, плит и других материалов, которые в свою очередь состоят из молекул, молекулы - из атомов, атомы - из элементарных частиц. Более же простых образований, чем элементарные частицы, мы не знаем. Так же обстоит дело и с электрическим полем, ни чего более простого, чем поле, мы не знаем. Поэтому о природе электрического поля мы можем сказать:
во-первых, поле материально, оно существует независимо от нас, от наших знаний о нем;
во-вторых, поле обладает определенными свойствами, которые не позволяют спутать его с чем-либо другим в окружающем мире.
Установление этих свойств и формирует наши представления о том, что такое электрическое поле.
При изучении электрического поля мы сталкиваемся с особым видом материи, движение которой не подчиняется законам механики Ньютона. С открытием электрического поля впервые за всю историю науки появилась глубокая идея: существуют различные виды материи и каждому из них присущи свои законы.
Главное свойство электрического поля - действие: его на электрические заряды с некоторой силой. По действию на заряд устанавливают существование поля, распределение его в пространстве, изучают все его характеристики.
Электрическое поле неподвижных зарядов называют электростатическим. Оно не меняется со временем. Электростатическое поле создается только электрическими зарядами. Оно существует в пространстве, окружающем эти заряды, и неразрывно с ними связано.
1 -ый уровень:
- Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Прочитайте определение эл. поля, его основные свойства
(1 балл)
ДТ: Внимательно изучите идею Фарадея. Запишите определение эл. поля и его свойства в тетрадь.
Проведите опрос соседа по парте.
(2 балла)
ДЭ, ДД: Что происходит? (Контакта нет, но гильза отклонилась от вертикали.)
Описать наблюдаемое явление. Сделать вывод о причинах происходящего.
Сформулировать определение эл. поля.
(2 балла)
2 - ой уровень:
- Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Знать определение эл. поля, его основные свойства
(1 балл)
ДТ: Внимательно изучите идею Фарадея. Запишите определение эл. поля и его свойства в тетрадь. Подчеркните опорные слова.
Подумайте, встречались ли вам эти опорные или аналогичные по смыслу слова при изучении других предметов?
Проведите опрос соседа по парте.
(2 балла)
ДЭ, ДД: Что происходит? Как осуществляется взаимодействие?
Описать наблюдаемое явление. Сформулировать определение эл. поля.
(2 балла)
3 - ий уровень:
Изучить § 92 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Найдите в тексте формулировки определения эл. поля, его основных свойств и заучите их.
Сделайте в тетради рисунок, позволяющий рассчитать скорость распространения электромагнитных сигналов.
(1 балл)
ДТ, ДЭ, ДД: Объясните эксперимент. Сделайте вывод о причинах происходящего.
Сформулируйте определение эл. поля. Свойства поля запишите в тетрадь.
Ответьте на вопрос: «Как действует электрическое поле на наши органы чувств? На другие материальные объекты, излучение и т.д.»
(2 балла)
УЭ3. Напряженность Эл. поля. Принцип суперпозиции полей.
ЧДЦ: Введение силовой характеристики эл. поля, указание способов ее определения и оценка единиц измерения. Раскрытие физического смысла данной физической величины. Формулировка принципа суперпозиции полей. Продолжение аналогии между эл. полем и полем тяготения.
1 -ый уровень:
ИТ, ИД, ИЭ: Изучите §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Составьте план изложения учебного материала, сравните свой вариант с предложенным.
(1 балл)
- Прочитайте определение напряженности эл. поля,
запомните основные формулы напряженности эл. поля.
(1 балл)
- Решите задачу.
(1 балл)
- Воспользуйтесь алгоритмом решения задач; примените его к решению данной задачи, расписав пошаговые действия, выполненные вами.
(1 балл)
- Ознакомьтесь с данными таблицы
«Характерные напряженности электростатического поля».
(1 балл)
2 - ой уровень:
ИТ, ИД, ИЭ: Найдите в тексте §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. формулировки определений напряженности Эл. поля, напряженности поля точечного заряда, принципа суперпозиции полей, однородного и неоднородного полей.
Выучите определения и
основные формулы напряженности эл. поля.
Обратите внимание на правило нахождения направления вектора напряженности, сделайте соответствующий рисунок в тетради.
(1 балл)
- Составьте схему - логическую цепочку или тезисный план изложения изученного учебного материала, обсудите его с соседом по парте.
(2 балла)
- Примените формулы к решению предложенной задачи, используя алгоритм.
(2 балла)
- Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач такого типа. Сравните выделенные вами шаги с действиями алгоритма.
(1 балл)
- Ознакомьтесь с данными таблицы
«Характерные напряженности электростатического поля», сделайте выводы.
(1 балл)
- Проведите аналогию между полем тяготения и электростатическим полем,
сравните силы и величины, их определяющие; заполните таблицу, сравните выполнение задания с соседом по парте. Проконтролируйте себя, обратившись к материалам теории.
(2 балла)
3 - ий уровень:
ИТ, ИД, ИЭ: Ознакомьтесь с текстом §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Запомните формулировки определений напряженности эл. поля, напряженности поля точечного заряда, принципа суперпозиции полей, однородного и неоднородного полей.
(1 балл)
- Составьте план - схему изложения темы «Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей». Такой план-схема не должен состоять только из назывных предложений (названий рассматриваемых подтем, вопросов), он должен содержать вопросы, на которые следует ответить на каждом этапе изложения (рассуждений), или указания действий, которые необходимо выполнить.
Обсудите несколько вариантов в классе. Выбрав лучший, запишите его в тетрадь.
(2 балла)
- Обратите внимание на правило нахождения направления вектора напряженности. Разработайте несколько заданий, проверяющих усвоение принципа суперпозиции полей. Предложите выполнение заданий учащимся 1-го уровня, проверьте правильность выполнения.
(2 балла)
- Примените формулы к решению предложенной задачи, используя алгоритм.
(3 балла)
- Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач такого типа. (1 балл)
- Воспользовавшись дополнительными источниками информации, оцените характерные напряженности электростатического поля, существующие в природе. Составьте таблицу, сравните с представленной.
(1 балл)
Недостаточно утверждать, что электрическое поле существует. Надо ввести количественную характеристику поля. После этого электрические поля можно будет сравнивать друг с другом и продолжать изучать их свойства.
Электрическое поле обнаруживается по силам, действующим на заряд. Можно утверждать, что мы знаем о поле все, что нам нужно, если будем знать силу, действующую на любой заряд в любой точке поля.
Поэтому надо ввести такую характеристику поля, знание которой позволит определить эту силу.
Учащимся предлагается для ознакомления теория введения понятие силовой характеристики поля, ее аналитический вид, рассматриваются основные свойства, формулируется принцип суперпозиции полей.
Электростатическое поле действует на неподвижные электрические заряды. Опытным путем (опыт с электростатическим маятником) было обнаружено, что при внесении различных зарядов q1,q2, q3 и т. д. в точку А поля, созданного зарядом Q (рис. 3),
Рис. 3
отношение силы F, действующей на внесенный заряд, к значению заряда остается неизменным,
т.е. F1 / q1 = F2 / q2 = … = Fn / qn = const.
Эту величину назвали напряженностью электростатического поля и обозначили буквой Е. Напряженность поля равна отношению силы, с которой поле действует на точечный заряд, к этому заряду.
Напряженность электростатического поля Е = F / q - векторная величина, так как сила F- вектор, а заряд q- скаляр. Направление вектора Е совпадает с направлением силы F, действующей на внесенный в эту точку заряд q> 0.
Учитель обращает внимание на то, что необходимо учесть следующее:
а) Так как отношение F / q = Е в данной точке поля не зависит от значения заряда q, то напряженность является характеристикой поля, в котором находится данный заряд.
б) Вносимый в поле заряд q должен быть таким, чтобы его действием можно было пренебречь. Такой заряд обычно называют пробным. Внесение его в поле заряда Q практически не изменяет
это поле.
в) В других точках поле будет характеризоваться другой напряженностью Е.
Если во всех точках поля напряженность постоянна, то такое поле называется однородным. В общем случае поле неоднородно и Е ≠ const.
г) Если Е = F / q, то F= Еq, т. е. по известной напряженности можно определить силу F, действующую на электрический заряд, помещенный в данную точку электростатического поля. Это дает право считать напряженность поля Е силовой характеристикой электростатического поля.
При q> 0 F и Е совпадают по направлению. При q< 0 направления этих векторов противоположны.
Вектор напряженности в любой точке электрического поля направлен вдоль прямой, соединяющей эту точку и заряд (рис.4).
Рис. 4
Необходимо понимать, что формула Е = F / q является, по существу, определением напряженности поля и не меняет свой вид в разных системах единиц. Если же взять частный случай электростатического поля точечного заряда, то по закону Кулона можно определить модуль силы F, действующей на заряд q в точке, находящейся на расстоянии r от заряда Q: F =k |Q|×|q|/ r2, а значение напряженности в этом случае
\Е\=k|Q|/ r2. В СИ \Е\ = |Q|4πε0 / r2 (в вакууме).
Напряженность поля в единицах СИ можно выразить в ньютонах на кулон (Н/Кл).
Далее можно предложить учащимся поработать с таблицами.
Характерные напряженности электростатического поля
Источник
Напряжен-
Источник
Напряжен-
электростатического
ность поля,
электростатического
ность поля,
поля
Н/Кл
поля
Н/Кл
Фоновое излучение кос-
3 • 10 -6
Солнечный
103
мического пространства
свет
Электропроводка
10 -2
Гроза
104
Радиоволны
10 -1
Пробой воздуха
3 106
Электрические часы
1,5
Мембрана клетки
10 7
Стереосистема
10
Импульсный лазер
5 1011
Гелий-неоновый лазер
100
Протон в атоме водорода
6 1011
Атмосфера (ясная погода)
150
Поверхность пульсара
1014
Брызги воды в душе
800
Поверхность ядра урана
2 • 1021
Аналогия между полем тяготения и электростатическим полем:
1 -ый уровень:
ДТ, ДД, ДЭ: Изучите §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н., следуйте плану изложения учебного материала.
(1 балл)
- Прочитайте определение напряженности эл. поля,
запомните основные формулы напряженности эл. поля.
(1 балл)
- Решите задачу.
(1 балл)
- Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сравните выделенные вами шаги с действиями алгоритма решения задач такого типа.
(1 балл)
- Ознакомьтесь с данными таблицы «Характерные напряженности электростатического поля».
(1 балл)
2 - ой уровень:
ДТ, ДД, ДЭ: Найдите в тексте §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. формулировки определений напряженности Эл. поля, напряженности поля точечного заряда, принципа суперпозиции полей, однородного и неоднородного полей.
Выучите определения и
основные формулы напряженности эл. поля.
Обратите внимание на правило нахождения направления вектора напряженности, сделайте соответствующий рисунок в тетради.
(1 балл)
- Следуя плану изложения учебного
материала, расскажите соседу по парте, что вы узнали о силовой характеристике эл. поля.
(2 балла)
- Примените формулы к решению предложенной задачи, используя алгоритм.
(2 балла)
- Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач такого типа. Сравните выделенные вами шаги с действиями алгоритма.
(1 балл)
- Ознакомьтесь с данными таблицы «Характерные напряженности электростатического поля», сделайте выводы.
(1 балл)
- Проведите аналогию между полем тяготения и электростатическим полем, сравните силы и величины, их определяющие; заполните таблицу, сравните выполнение задания с соседом по парте. Проконтролируйте себя, обратившись к материалам теории.
(2 балла)
3 - ий уровень:
ДТ, ДД, ДЭ: Ознакомьтесь с текстом §93 учебника «Физика-10» Мякишева Г.Я., Буховцева Б.Б., Сотского Н.Н. Запомните формулировки определений напряженности эл. поля, напряженности поля точечного заряда, принципа суперпозиции полей, однородного и неоднородного полей.
(1 балл)
- Изучите план - схему изложения темы «Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей». Такой план-схема не должен состоять только из назывных предложений (названий рассматриваемых подтем, вопросов), он должен содержать вопросы, на которые следует ответить на каждом этапе изложения (рассуждений), или указания действий, которые необходимо выполнить. Используя план - схему, перескажите изученный теоретический материал соседу по парте.
(2 балла)
- Обратите внимание на правило нахождения направления вектора напряженности. Подготовьте для соседа по парте задание - чертеж, проверяющее усвоение принципа суперпозиции полей, проверьте правильность выполнения.
(2 балла)
- Примените формулы к решению предложенной задачи, используя алгоритм.
(3 балла)
- Распишите пошаговые действия, выполненные вами при решении задачи. Сформулируйте алгоритм решения задач такого типа. (1 балл)
- Проанализировать данные таблиц «Характерные напряженности электростатического поля» и «Аналогия между полем тяготения и электростатическим полем», сделать выводы.
(1 балл)
Наименование
Величины
В поле тяготения
В электростатич. поле
- Характеристика тела, от которой
зависит сила, действующая на него
- Величина, определяющая свойства поля
- Сила, действующая на тело или на заряд
Масса m
Ускорение свободного падения g
F = mg
Заряд q
Напряженность поля E
F = qE
Если на тело действует несколько сил, то согласно законам механики результирующая сила равна геометрической сумме сил: F= F1+F2+…•
На электрические заряды действуют силы со стороны электрического поля. Если при наложении полей от нескольких зарядов эти поля не оказывают никакого влияния друг на друга, то результирующая сила со стороны всех полей должна быть равна геометрической сумме сил со стороны каждого поля. Опыт показывает, что именно так и происходит на самом деле. Это означает, что напряженности полей складываются геометрически.
В этом состоит принцип суперпозиции полей, который формулируется так: если в данной точке пространства различные заряженные частицы создают электрические поля, напряженности которых Ё1, Е2, Ё3 и т. д., то результирующая напряженность поля в этой точке равна:
Е=Ё1+Ё2 + Ё3 +...En
Благодаря принципу суперпозиции для нахождения напряженности поля системы заряженных частиц в любой точке достаточно знать выражение для напряженности поля точечного заряда. Принцип суперпозиции электрических полей - опытный факт. При вычислении с помощью этого принципа напряженностей и сил, действующих на заряженные тела (в дальнейшем будет показано, что и при вычислении потенциала), мы всегда получаем результаты, согласующиеся с опытом.
Проще всего продемонстрировать справедливость этого принципа для следующего частного случая: помещая пробный заряд до между двумя шарами с зарядами q1=q2 убеждаются, что посередине между ними находится положение равновесия пробного заряда. Если убрать один из шаров, можно наблюдать действие оставшегося шара.
Рис.5
С принципом суперпозиции учащихся целесообразно ознакомить при решении задач.
При решении задач на тему «Электростатика» рекомендуется:
-сделать рисунок, показать на нем заряды, проводники, емкости;
-изобразить направление силовых линий электрических полей (рис. 5), а также все силы, действующие на заряженные тела;
-определять силу взаимодействия между зародами по закону Кулона только в случае, если заряды можно считать точечными;
-для определения числовых значений зародов после соприкосновения заряженных тел применять закон сохранения электрических зародов;
-при действии на заряженное тело нескольких сил иди полей применять принцип суперпозиции;
-в случае равновесия системы заряженных тел использовать для каждого из них общие условия равновесия (ΣFi ≠ 0, ΣMi ≠ 0);
-при расчете перемещений, скоростей, ускорений и масс электрических зародов использовать формулы кинематики, второй закон Ньютона и закон сохранения энергии.
Изучение § учебника учитель рекомендует завершить самостоятельной работой - составлением плана-схемы изложения изученного на этом уроке материала. Важно объяснить учащимся, что такой план-схема не должен состоять только из назывных предложений (названий рассматриваемых подтем, вопросов), он должен содержать вопросы, на которые следует ответить на каждом этапе изложения (рассуждений), или указания действий, которые необходимо выполнить.
После ознакомления учащихся с планом одного из учеников и обсуждения его со всем классом учитель может предложить на обсуждение учеников свой план.
Пример плана-схемы изложения темы «Напряженность электрического поля. Принцип суперпозиции электрических полей»:
Электрическое поле (дать определение, указать, что поле всегда сосуществует с электрическим зарядом).
Основное свойство (проявление) электрического поля - действие на помещенный в него электрический заряд с определенной силой. Примеры.
Количественная характеристика электрического поля- мера этого свойства (указать, что характеристика силовая, зависит от модуля и знака заряда q0, создающего поле, и не зависит от заряда q помещенного в поле).
Опыт с электростатическим маятником. Цель опыта: установить зависимость силы F, действующей на пробный заряд q, от его модуля. Идея опыта: изменяем q, измеряем F. Вывод: F /q= соnst. Эту величину принимаем за силовую характеристику электрического поля - напряженность Е.
«Прочитать» формулу Е =F/ q; указать, что Е - вектор.
Получить выражение для Е через заряд q0, создающий электрическое поле: Е=k|q0|/ r2, указать q0 - •••, r - •••
Определить направление Е точечного заряда (положительного или отрицательного) в заданной точке.
Принцип суперпозиции. Сформулировать и записать Е для совокупности зарядов.
Определить направление Е двух точечных зарядов (указав их знаки) в данной точке.
УЭ4. Силовые линии электрического поля. Напряженность поля заряженного шара и пластины. Теорема Гаусса.
ЧДЦ: Представление графической модели эл. поля, введение понятия силовой линии эл. поля. Характеристика силовых линий. Рассмотрение поля заряженного шара и равномерно заряженной пластины. Введение понятия плотности заряда. Знакомство с теоремой Гаусса.
1 - ый уровень:
- Найдите в тексте § 94 определение силовых линий эл. поля, определитесь с правилами их изображения. Запомните свойства силовых линий.
(1 балл)
- Попытайтесь изобразить линии напряженности эл. поля заряженного шара и равномерно заряженной плоскости, сравните полученные изображения с теми, которые представлены в учебнике. Выучите формулы напряженности этих геометрических объектов и запишите их в тетрадь.
(1 балл)
- По представленному краткому содержанию учебного материала составьте план - вопросник для опроса соседа по парте.
(1 балл)
ИЭ: Изучив теорию, сделайте предположение о возможных конфигурациях силовых линий. Проведите предложенный эксперимент, пронаблюдайте картину распределения силовых линий поля точечного заряда, взаимодействия двух точечных зарядов, двух заряженных плоскостей. Полученные графические модели зарисуйте в тетради. Сравните с рисунком учебника и вашими предположениями.
(2 балла)
ИТ, ИД: Используя представленный теоретический материал, составьте краткий план его изложения.
(1 балл)
- Для соседа по парте подготовьте несколько тестовых вопросов, раскрывающих суть изученной теории.
(2 балла)
2 - ой уровень:
- Найдите в тексте § 94 определение силовых линий эл. поля, выучите их, определитесь с правилами их изображения. Сформулируйте свойства силовых линий, запишите их в тетрадь.
(1 балл)
- Усвойте правила изображения линии напряженности эл. поля заряженного шара и равномерно заряженной плоскости. Выучите формулы напряженности этих геометрических объектов, формулы различных плотностей заряда и запишите их в тетрадь.
Оцените возможность получения спектров силовых линий поля точечного заряда, двух взаимодействующих зарядов, шара, двух заряженных плоскостей.
(1 балл)
- Используя доступные источники информации, изучите свойства напряженности поля электрического диполя и математический аппарат их описывающий. Составьте конспект данного теоретического материала.
(2 балла)
- Представленное краткое изложение материала переоформите в виде таблицы, диаграммы, схемы и т.п.
(1 балл)
ИД: Изучите порядок введения в теорию понятий линейной, поверхностной и объемной плотности заряда. Запишите формулы в тетрадь, запомните их. Используя сборники задач по физике (Рымкевич А.П.; Марон А.Е.; Кирик Л.А.; Гольдфарб Н.И. и т. п.), найдите задачи, в которых присутствуют эти величины, попытайтесь их решить.
(3 балла)
ИТ: Изучите картину распределения силовых линий электрического диполя и соответствующий математический аппарат, составьте краткий конспект данного учебного материала.
(2 балла)
ИЭ: Попробуйте разработать сценарий внеклассного мероприятия с применением фактов, постановкой экспериментов по теме «Электростатические явления» для учащихся 7-ых классов, которые только начинают изучать физику.
(2 балла)
3 - ий уровень:
- Найдите в тексте § 94 определение силовых линий эл. поля, выучите его. Сформулируйте свойства силовых линий, запишите их в тетрадь.
(1 балл)
- Запомните, как изобразить линии напряженности эл. поля заряженного шара и равномерно заряженной плоскости Выучите формулы напряженности этих геометрических объектов.
(1 балл)
- Изучите картину распределения силовых линий электрического диполя и соответствующий математический аппарат.
(2 балла)
- Изучите теорему Гаусса. Используя представленный теоретический материал, составьте опорный конспект или блок - схему, позволяющую раскрыть суть изучаемого вопроса.
(3 балла)
ИД, ИЭ: Ознакомьтесь с ходом лаб. работы, придумайте свой план эксперимента, оформите его в виде алгоритма.
Постройте экспериментально картину распределения поля в пространстве вокруг заряженного тела и убедитесь, что наличие поля в данной точке пространства и наличие заряженного тела рядом с этой точкой не всегда совпадает. Делая вывод, предположите, с чем связаны причины несовпадения. Проверьте свою гипотезу по доступным источникам информации. Сделайте соответствующие рисунки.
(3 балла)
ИТ: Сформулируйте обобщенный алгоритм решения задач предложенного типа. Распишите пошаговые действия, выполненные вами при получении результата.
(3 балла)
Электрическое поле не действует на органы чувств. Его мы не видим. Тем не менее распределение поля в пространстве можно сделать видимым. Необходимо показать учащимся, что делается это довольно просто. Учитель предлагает для ознакомления Приложение №7, в котором вводится понятие о силовых линиях эл. поля, формулируются свойства силовых линий, их графическое представление.
Поле напряженности является векторным. Чтобы наглядно представить это поле, необходимо в каждой точке пространства провести вектор, длина которого в установленных единицах равна силе, действующей на единичный положительный заряд, помещенный в эту точку. Такое представление очень удобно, поэтому для графического изображения электрического поля вводят понятие силовой линии - геометрическую модель поля.
Непрерывные линии, касательные к которым в каждой точке, через которую они проходят, совпадают с векторами напряженности называют силовыми линиями электрического поля или линиями напряженности.
При помощи силовых линий можно изобразить не только направление, но и модуль напряженности электрического поля. Для этого силовые линии проводят в пространстве с определенной густотой. В какой-либо области пространства плотность линий (число линий, пересекающих единицу площади, ориентированную перпендикулярно силовым линиям) можно принять за эталонную, тогда в области с напряженностью, в N раз большей, проводят силовые линии в N раз гуще.
Действительно, в простейшем случае электростатического поля точечного заряда q0 напряженности на расстоянии r1 и г2 от заряда q0 соответственно равны:
E1 = k| q0| / r12 E2 = k| q0| / r22
Если от заряда условно проведено N силовых линий, то число линий, проходящих через единицу площади на расстоянии r1 и г2, будет:
n1 =N /4π r12 n2 =N /4π r22
Сравнивая все эти соотношения, приходят к выводу:
E1 / E2 = n1 / n2.
Эти сведения учащиеся могут впоследствии использовать при изображении напряженности поля заряженных тел различной конфигурации и формы поверхности.
Однако, проводя силовые линии с определенной плотностью, следует подчеркнуть, что силовую линию можно провести через любую точку, а так как в каждой точке поля вектор напряженности имеет одно определенное направление, то силовые линии нигде не должны пересекаться.
Важно представлять силовые линии только как вспомогательные, воображаемые линии, позволяющие изобразить направление и модуль напряженности электрического поля в любой его области.
Картину силовых линий электрического поля можно продемонстрировать при помощи «султанов», установленных на изолирующих штативах и заряженных от электрической машины. С помощью бумажных полосок, приклеенных одним концом к пластинам конденсатора, можно продемонстрировать картину силовых линий электрического поля между этими пластинами.
Для демонстрации картины поля можно воспользоваться специальным прибором - кюветой или ванночкой с комплектом различных электродов, проецируя картину поля, полученного с помощью манной крупы, насыпанной на поверхность касторового масла в кювете, на экран.
Желательно продемонстрировать поля с равномерным (заряженные пластины) и неравномерным (точечный заряд) распределением силовых линий, введя понятие однородного электрического поля. По спектрам полученных полей ученики смогут определить, как изменяется напряженность электрического поля в рассматриваемых конкретных случаях.
Эксперимент
Возьмем касторовое масло, нальем в тарелку, а сверху насыплем манной крупы. Поместим в тарелку электрод «+». (Можно от «Разряда -1» или от электрофорной машины.) Увидим спектр электрического поля, точечного заряда.
Рис. 6
Силовые линии электрического поля не замкнуты, они начинаются на положительных зарядах и оканчиваются на отрицательных. Силовые линии непрерывны и не пересекаются, так как пересечение означало бы отсутствие определенного направления напряженности электрического поля в данной точке. Они начинаются или оканчиваются на заряженных телах, а затем расходятся в разные стороны. Поэтому густота силовых линий больше вблизи заряженных тел, где напряженность поля также больше. (Рис. 6)
Свойства силовых линий:
- силовые линии указывают направление напряженности эл. поля: в любой точке напряженность поля направлена по касательной к силовой линии;
- линии напряженности электростатического поля начинаются на положительном заряде, а заканчиваются на отрицательном;
- линии напряженности не пересекаются;
- густотой линий напряженности характеризуют напряженность поля;
- число линий, выходящих из заряда или входящих в него пропорционально величине заряда;
- силовые линии и эквипотенциальные поверхности ортогональны (перпендикулярны) друг другу в каждой точке пространства.
Для уч-ся 3 уровня можно предложить выполнение лабораторной работы:
Цель работы: построить экспериментально картину распределения поля, в пространстве вокруг заряженного тела и убедиться, что наличие поля в данной точке пространства и наличие заряженного тела рядом с этой точкой пространства не всегда совпадает.
Оборудование: две пластмассовые линейки, пенопласт размером примерно 0,5 х 0,
