Электр зарядының сақталу заңы, қозғалмайтын зарядтардың өзара әрекеттесуi, Кулон заңы, элементар электр заряды. Физика, 8 сынып, қосымша материал.
Сабақтың тақырыбы: Электр зарядының сақталу заңы, қозғалмайтын зарядтардың өзара әрекеттесуi, Кулон заңы, элементар электр заряды Оқу мақсаттары: – электр зарядының сақталу заңын түсіндіру; – Кулон заңын есептер шығаруда қолдану
Теориялық материалдар
Ерте заманда атомды бөлінбейтін еӊ кіші бөлшек деп есептеп келген. Грек тілінде atomos- бөлінбейтін деген мағынаны білдіреді. Бірақта қазіргі кезде атомныӊ структурасы (құрылымы) күрделі екендігі белгілі.
Атомныӊ құрылысын ашудағы маӊызды рөл ағылшын физигі Э.Резерфордқа тиесілі. Оныӊ 1911 жылы ашқан планетарлық моделі бойынша: атом оӊ зарядталған ядро және оныӊ айналасында айналатын теріс зарядталған электрондардан тұрады. Ядроныӊ заряды оӊ және абсолют мәні бойынша барлық электрондардыӊ зарядына теӊ. Сондықтан, тұтас алғанда, атомда заряд болмайды, яғни ол – бейтарап. |
Атом ядросыныӊ құрылымы:
Егер атомдағы электрондар саны ядродағы протондар санына теӊ болса, онда атом бейтарап болады (а).
Егер атом бір немесе бірнеше электронын жоғалтса, онда ол оӊ ионға айналады (б).
Егер атом бір немесе бірнеше электронды қосып алса, ол теріс ионға айналады (в).
Элементар заряд. Элементар заряд шамасы Милликен және Иоффе тәжірибелерінде анықталды.
e = 1,602177·10–19 Кл≈1,6·10–19 Кл.
Электр заряды дискреттік (үзікті) қасиетке ие. Электр зарядының ең кіші порциясы (кванты) бұл элементар заряд (е). q = N·e; N – элементар зарядтар саны; q -бөлшектің заряды.
Электрон заряды: e = -1,6·10–19 Кл.
Протон заряды: p = 1,6·10–19
Электр зарядының сақталу заңы:
Тұйықталған жүйедегі барлық бөлшектердіӊ зарядтарының алгебралық қосындысы өзгермейді.
Кулон заӊы
Кулон тәжірибесініӊ қондырғысы |
Кулон заӊы: Нүктелік зарядтардыӊ вакуумдағы өзара әрекет күші зарядтардыӊ зарядтардыӊ модульдерініӊ көбейтіндісіне тура пропорционал, олар арасындағы арақашықтықтыӊ квадратына кері пропорционал.
q1, q2- зарядтар (Кл) ; k = 9∙109 Н∙м2/Кл2 ; R-зарядталған денелердің центрлері арасындағы қашықтық (м); ε- ортаның диэлектрик өтімділігі.
Әр аттас зарядтар өзара тартылады
Аттас зарядтар өзара тебіледі
Ортаның диэлектрик өтімділігі - берілген ортада зарядталған бөлшектердің өзара әсер күші, сол қашықтықта зарядтардың вакуумдағы өзара әсер күшінен қанша есе кіші екенін көрсететін физикалық шама. Мс: ε(вакуум) =1, ε(ауа) ≈ 1, ε(су) =81.
Кулон заңын қолданып шығарылған есептер үлгісі: | ||||||||||||||||||||||||||||||
1 мысал. Квадраттың төбелерінде модулі бойынша бірдей оң зарядтар орналасқан. Үш зарядтың төртінші зарядқа әсер ететін күшін табу Есептің шарты бойынша шаршының төртінші төбесіндегі зарядқа модулдары бойынша тең шаршының бірінші және үшінші төбесіндегі зарядтардың күштері әсер етеді. күштердің тең әрекетші күшін Пифагор теоремасы бойынша анықтаймыз: =1.4= Шаршының екінші төбесіндегі заряд жақтан төртінші төбесіндегі зарядқа күш әсер етеді. Шаршының екінші төбесіндегі заряд төртінші төбесіндегі зарядтан а қашықтықта орналасқан. Онда Кулон заңы бойынша мен күштері бағыттас болғандықтан, үш заряд тарапынан шаршының төртінші төбесіндегі зарядқа әсер ететін жалпы теңәсерлі күш мынаған тең болады: F=+ =1,9 . 2 мысал.Екі дене, жіп арқылы байланысып, горизонталь жазықтықта жатыр.Әр дененің заряды 3нКл, массасы 10мг.Жіпті күйдіргенде денелер жазықтық бойымен сырғанайды.Үйкеліс коэффиценті 0,1.Олардың ең үлкен жылдамдық алатын ара қашықтығын анықтаңдар. Берілгені: ХБЖ Талдау және есеп шығару q1=q2=3нКл =3*10-9Кл 1.Зарядталған денелер олардың арасында m1=m2=10мг =10*10-6кг Кулондың тебіліс күші бар Fk =k 2.Зарядталған денелер арасындағы R-? электр құбылысы 3.Зарядталған денелер өзара әрекеттеседі, жазықтық бойымен сырғанағанда үйкеліс күші пайда болады. Fүйк=mg 4.Денелер максимал жылдамдық алу әрекет ететін күштерге байланысты. Ол үшін Fүйк= Fk.Онда k = mg Зарядтар тең болғандықтан k = mg осыдан r= Сан мәнін орнына қойып есептеп, жауабын аламыз. R= 9см 5.Жасырын ақпарат денеге әсер ететін күштердің нәтижесі. 1 есеп. және 4 зарядпен аттас зарядталған бірдей екі металл шар бір-бірінен r қашықтықта тұр. Шарлар бір-біріне тиістіріліп қойылды. Өзара әсер күші бұрынғыдай болып қала беру үшін, оларды қандайх қашықтыққа ажыратып қою керек? Берілгені: Шешуі: =; = т/к х-? ; х 2 есеп. Бірдей екі метал шардың біреуінің заряды екіншісінен n есе артық болатындай етіп зарядталған. Шарларды бір-біріне тиістіреді де алғашқыдағыдай қашықтыққа ажыратып қояды. Егер шарлар аттас зарядпен зарятталған болса, онда олардың өзара әсер күші неше есе өзгереді. Берілгені: Шешуі: =; = т/к х-? ; 3 есеп. 40 және -10нКл зарядтар бір-бірінен 10 см қашықтықта орналасқан. Басқа екі заряд тарапынан әсер ететін күштердің тең әсерлі күші нольге тең болу үшін қандай үшінші зарядты алу керек және қай жерге орналастыру керек? Берілгені: Шешуі. зарядтан зарядқа дейінгі = зарядтанзарядқа дейінгі қашықтық. = . = зарядтымына шарттан табамыз: 4 есеп. 10 және 16нКл зарядтар бір-бірінен 7 мм қашықтықта орналасқан. Кіші зарядтан 3 см қашықтықта және үлкен зарядтан 4 см қашықтықтағы нүктеде орналасқан 2 нКл зарядқа қандай күш әсер етеді. Берілгені: Шешуі. болғандықтан заряд , және зарядтарды қосатын түзудің бойында жатады
= Теориялық білімді тексеруге арналған тест тапсырмаларының жауаптары:
Үй жұмысына берілетін тест тапсырмаларының жауаптары:
|
Әлеуметтік желілерде бөлісіңіз:
Facebook | VK | WhatsApp | Telegram | Twitter
Қарап көріңіз 👇
Пайдалы сілтемелер:
» Туған күнге 99 тілектер жинағы: өз сөзімен, қысқаша, қарапайым туған күнге тілек
» Абай Құнанбаев барлық өлеңдер жинағын жүктеу, оқу
» Дастархан батасы: дастарханға бата беру, ас қайыру
Соңғы жаңалықтар:
» Су тасқынынан зардап шеккендерге қосымша тағы 553 мың теңге төленеді
» Елімізде TikTok желісі бұғатталуы мүмкін бе?
» Елімізде су тасқынынан зардап шеккендердің қандай мүліктеріне өтемақы төленеді?