Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович icon

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович





НазваниеМетодические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович
страница1/6
А.В.Беликович
Дата конвертации02.04.2013
Размер0.54 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6
Нижегородский физико-математический Лицей № 40

Кафедра физики


МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

И

СБОРНИК ЗАДАЧ

ПО ЭЛЕКТРОДИНАМИКЕ

ДЛЯ УЧАЩИХСЯ 8-Х КЛАССОВ


Авторы: А.В.Беликович

В.Ю. Ковалев


Нижний Новгород, 2003

Глава 1. Электростатика.



§1. Основные понятия и законы.



1. Электродинамикой называется раздел физики, в котором изучается взаимодействие между электрическими зарядами, в общем случае движущимися в данной инерциальной системе отсчета.


2. Электростатикой называется раздел электродинамики, в котором рассматриваются свойства и взаимодействия неподвижных в данной инерциальной системе отсчета зарядов.


3. Скалярная величина, характеризующая свойство тел вступать в электромагнитное взаимодействие называется электрическим зарядом, измеряется в кулонах (Кл).. Электрические заряды делятся на положительные и отрицательные. Разноименные заряды притягиваются друг к другу; одноименные – отталкиваются.


4. Положение об элементарном заряде:

а). Существует минимальный стабильный заряд, который называется элементарным зарядом ();

б). Элементарным положительным зарядом обладает протон, элементарным отрицательным зарядом обладает электрон;

в). Заряд любого заряженного тела равен целому числу элементарных зарядов;

г). Электрически нейтральное тело содержит равное число положительных и отрицательных элементарных зарядов.


5. Если электрическая нейтральность тела нарушена, тело называется наэлектризованным.


6. Электрические заряды создают в окружающем пространстве особый вид материи, которая называется электромагнитным полем. С помощью электромагнитного поля осуществляется взаимодействие заряженных тел. Электромагнитное поле состоит из двух частей – электрического поля и магнитного поля.


7. Электрическим полем называется часть электромагнитного поля, которая создается электрическими зарядами и воздействует на заряды одинаково, независимо от того, двигаются ли они или покоятся в данной инерциальной системе отсчета.


8. Электрическое поле, создаваемое неподвижными зарядами, называется электростатическим полем.


9. На заряд, находящийся в электрическом поле действует сила, которая называется кулоновской силой.


Закон Кулона.

Два точечных неподвижных заряда взаимодействуют в вакууме с силой прямопропорциональной произведению их зарядов и обратнопропорциональной квадрату расстояния между ними.



k—коэффициент пропорциональности

q1 и q2--заряды

r—расстояние между зарядами.


10. Энергия взаимодействия электрического поля с зарядом является потенциальной.

Потенциалом электрического поля называют скалярную величину, равную отношению потенциальной энергии пробного заряда, взаимодействующего с полем, к величине этого зарада.



φпотенциал,

Wпотенциальная энергия,

q—пробный заряд .

Пробным называют заряд не меняющий существенно электрическое поле, с которым он взаимодействует.


11. Проводниками называются вещества, которые имеют в своей структуре свободные электрические заряды, т.е. заряды, которые могут перемещаться внутри вещества. Проводниками являются металлы, водные растворы солей, кислот, и ионизированные газы.


12. В металлических проводниках носителями свободных электрических зарядов являются валентные электроны (электроны проводимости).


13. Если поместить металлический проводник в электростатическое поле, электроны проводимости перераспределятся так, что суммарное электрическое поле внутри проводника станет равным нулю.


14. Диэлектриками называются вещества, в которых отсутствует свободные электрические заряды.


15. Если поместить диэлектрик в электростатическое поле, то внутри диэлектрика поле будет существовать, однако будет ослабленным.


Качественные задачи.


Задача 1. Если нейлоновую или шелковую рубашку привести в соприкосновение с одеждой из других материалов, а затем быстро отъединить, то слышится легкое потрескивание, а в темноте можно увидеть и слабое свечение. Чем объясняются наблюдаемые явления?

Задача 2. Как наэлектризовать зарядами разных знаков стеклянную бутылку и лоскут кожи, имея в руках лишь эти два предмета?

Задача 3. При чистке одежды пылинки обычно прилипают к ткани. Однако существуют такие платяные щетки, которые не только очищают одежду, но и притягивают пыль. Дайте объяснения этим явлениям.

Задача 4. На шелковой нитке висит заряженная бумажная гильза. Как узнать, какого рода заряд находится на гильзе?

Задача 5 Мельчайшие капельки одеколона при разбрызгивании его пульверизатором электризуются зарядами одного рода. Но, как известно, в явлении электризации участвуют, по крайней мере, два различных тела. Какие тела или вещества, кроме одеколона, электризовались в данном случае?

Задача 6 Обычно говорят, что волосы, наэлектризованные при их расчесывании, притягиваются к гребенке. А будет ли верно утверждение, что гребенка притягивается к волосам?

Задача 7 Как с помощью отрицательно заряженного металлического шарика зарядить положительно другой такой же шарик, не изменяя заряда первого шарика?

Задача 8 Как с помощью отрицательно заряженного металлического шарика зарядить отрицательно другой такой же шарик, не изменяя заряда первого шарика?

Задача 9 Можно ли, имея два металлических шарика, из которых лишь один заряжен, сообщить полому металлическому цилиндру заряд больший, чем заряд на шарике?

Задача 10 Отклонятся ли листочки электроскопа, если заряд сообщить не стержню, а металлической оправе (электроскоп расположен на изолирующей подставке)?

Задача 11 Электроскоп с разведенными листочками стоит на изолирующей подставке. Когда мальчик дотронулся до головки электроскопа пальцами, листочки опали. Однако, когда он отстранил руку, листочки вновь разошлись. Почему?

Задача 12 Как с помощью шара, не уменьшая находящегося на нем положительного заряда, наэлектризовать два других, хорошо проводящих шара – один отрицательно, другой положительно?

Задача 13 Электроскоп, установленный на столе, заряжен. Укажите и обоснуйте возможные способы, позволяющие изменить заряд на электроскопе, не меняя знака заряда на нем.

Задача 14 Мыльный пузырь, соединенный с атмосферой с помощью вертикально расположенной трубки, исчезает (стягивается, превращаясь в почти плоскую пленку на конце трубки) за некоторое время t. Как изменится это время, если пузырю сообщить положительный заряд? Отрицательный?

Задача 15 Заряженное тело действием своего поля электризует находящиеся вблизи легкие предметы и вызывает на каждом из них появление зарядов обоих знаков. Почему же предметы всегда притягиваются к заряженному телу, а не отталкиваются от него?

Задача 16 Если к заряженной полоске бумаги приблизить руку, то полоска притягивается рукой. Дайте объяснение.

Задача 17 Соломинка притянулась к заряженному предмету. Можно ли утверждать, что и соломинка бала предварительно заряжена? Можно ли было бы это утверждать, если бы соломинка отталкивалась от приближаемого заряженного тела?

Задача 18 Заряд какого знака возникает на том участке земной поверхности, который находится непосредственно под облаком, наэлектризованным во время грозы положительно?

Задача 19 В электрическом поле равномерно заряженного шара в точке А находится заряженная пылинка (см. рисунок). Как направлена сила, действующая на пылинку со стороны поля?





Задача 20 Электрическое поле заряженного металлического шара действует на заряженную пылинку, находящуюся в нем. Действует ли поле пылинки на шар?

Задача 21 Одинаковые ли силы действуют на равные заряды q1 и q2 со стороны поля заряженного металлического шара (см. рисунок)?




Задача 22 Будут ли взаимодействовать близко расположенные электрические заряды в безвоздушном пространстве, например на Луне, где нет атмосферы?

Задача 23 К легкой металлической гильзе, висящей на шелковой нити, подносят заряженную палочку. При этом можно подобрать такое расстояние, при котором гильза еще находится в состоянии покоя. Но стоит прикоснуться к ней пальцем, как она устремится к палочке. Почему это явление происходит?

Задача 24 Пылинка падает под действием силы тяжести. Оказавшись над пластинкой, заряженной отрицательным зарядом, пылинка замедлила свое движение. Как изменится скорость движения пылинки, если пластинка будет заряжена положительным зарядом?

Задача 25 Предложите проект установки, позволяющей с помощью электрического поля осуществить улавливание пыли, дыма или экономию краски при нанесении ее распылителем на металлические поверхности.

Задача 26 Пластинка из пластмассы, потертая шерстяной тканью, наэлектризовалась отрицательным зарядом. Избыток или недостаток электронов образовался на ткани?


§2. Элементарные сведения о строении атомов.


  1. Атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженной электронной оболочки.

  2. Электронная оболочка атома состоит из электронов, быстро движущихся вокруг ядра.

  3. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и электрически нейтральных нейтронов.

  4. Атом электрически нейтрален, поэтому число протонов в ядре равно числу электронов в оболочке. Это число называют зарядовым числом, и определяет номер химического элемента в таблице Менделеева.

  5. Атомы, которые имеют ядра с одинаковым количеством протонов, но разным количеством нейтронов, называются изотопами. Существуют устойчивые изотопы и неустойчивые (радиоактивные) изотопы.

  6. Атом может терять один или несколько электронов из электронной оболочки. В этом случае его электрическая нейтральность нарушается, он имеет положительный заряд и называется положительным ионом.

  7. В случае присоединения лишнего электрона к атому он приобретает отрицательный заряд и называется отрицательным ионом.


Задачи на строение атома..


Задача 27 Укажите, какая часть атома несет положительный заряд? отрицательный?

Задача 28 Во сколько раз масса атома углерода больше массы атома водорода (массой электронов пренебречь)?

Задача 29 Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов. Сколько протонов имеет ядро атома кислорода?

Задача 30 Сколько электронов движется вокруг ядра атома водорода, гелия, кислорода?

Задача 31 Может ли атом водорода или другого вещества лишится заряда, равного 0,5 заряда электрона?

Задача 32 Металлический шар, заряженный положительным зарядом, разрядили, и он стал электрически нейтральным. Можно ли сказать, что заряды в шаре исчезли?

Задача 33 Может ли какая-либо частица иметь заряд: а) в полтора раза превышающий заряд электрона; б) равный удвоенному заряду электрона; в) равный 1/3 заряда электрона?

Задача 34 Масса электрона приблизительно в 3700 раз меньше массы молекулы водорода. Вычислите массу молекулы водорода в килограммах с точностью до двух значащих цифр.

Задача 35 Останется ли электрически нейтральным атом водорода, потерявший электрон?

Задача 36 Сколько нейтронов и протонов содержится в альфа-частице – ядре атома гелия?

Задача 37 Существуют ли атомные ядра с зарядом меньшим, чем у протона?


Задача 38.



Задача 39. Что имеет большую массу: атом водорода или положительный ион водорода? Ответ обоснуйте.

Задача 40. Известно, что литий имеет три электрона. С учетом этого начертите схемы положительного и отрицательного ионов лития; гелия (имеющего два электрона).

Задача 41




Задача 42 В ядре атома фтора находится 10 нейтронов. В электронной оболочке атома находится 9 электронов. Сколько протонов находится в ядре фтора?

Задача 43 Сколько лишних электронов приобрели атомы и молекулы вещества гребня, если после расчесывания волос его заряд стал равным — 7,2*10-13 Кл?

Задача 44 Скольким кулонам равен заряд миллиарда электронов?


  1   2   3   4   5   6

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconМетодические указания по решению задач электростатики Часть II
Учебно-методические материалы для преподавателей и учащихся школ с углубленным изучением физики и математики

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconМетодические рекомендации по решению задач первого тура Всероссийской

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconМетодические рекомендации Москва, 2009 Содержание Оценка риска для здоровья населения, обусловленного авиационным шумом. Методические рекомендации: Стр. Область применения и общие положения

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconПрограмма элективного курса по физике «Готовимся к егэ по физике»
Целью элективного курса является: обеспечение дополнительной поддержки учащихся классов универсального обучения для сдачи егэ по...

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconМетодические рекомендации к преподаванию физики в 10-11 классах 2004
«Допущено мо РФ в качестве методических рекомендаций по использованию учебников Л. И. Анциферова «Физика-10», «Физика-11» для 10-11...

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconЭкзаменационные вопросы для учащихся 9 классов

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconЗаочная олимпиада по биологии для учащихся 9-х классов

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconРабочая программа по элективному курсу «Решение задач по физике» для 10-11 классов на 2011-2012 учебный год

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconМетодическое пособие по теме «Дыхание» для учащихся 10-11 классов для подготовки к егэ. Теоретический аспект

Методические рекомендации и сборник задач по электродинамике для учащихся 8-х классов авторы: А. В. Беликович iconПрограмма Открытой олимпиады по физике для учащихся 9 классов



База данных защищена авторским правом © 2018
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
поиск