Конспект урока "Электризация тел. Два рода заряда. Взаимодействие заряженных тел" 8 класс


Мокеева Татьяна Юрьевна
Урок физики в 8 классе.
Электризация тел. Два рода заряда. Взаимодействие
заряженных тел.
Цель: 1. Дать первоначальные представления об электрическом заряде и
электрическом поле.
2. Развитие знаний о зарядах, способности объяснять многие бытовые
явления на основе свойства электризации тел.
3. Воспитание внимательности, интереса к предмету.
Демонстрации: Взаимодействие двух наэлектризованных тел. Демонстрация
опыта «летающая ватка».
К.Г.Паустовский «Чёрное море»
«…Во время урагана… Я был свидетелем, как у негра искры сыпались из
волос, как будто из трубы паровой машины».
Вопрос: Как можно объяснить это явление?
Ж.Верн «Дети капитана Гранта».
Путешественников застала гроза. В самый разгар электрической бури на
конце основной горизонтальной ветви, вдруг появился окружённый чёрным
дымом огненный шар величиной с кулак; покружившись несколько секунд
на одном месте, он, подобно бомбе, разорвался с таким оглушительным
грохотом, что его слышно было даже среди непрерывных раскатов грома.
Запахло серой».
Вопрос: Какое физическое явление вы узнали в этом отрывке?
Слова «электричество», «электрический ток» знакомы сейчас каждому
человеку. В наших домах, на транспорте, в сельском хозяйстве, в
промышленности используют электрический ток.
Если потереть стеклянную палочку о лист бумаги и поднести её к руке, то
можно услышать лёгкий треск, а в темноте увидеть небольшие искорки.
Палочка приобретает способность притягивать к себе листочки бумаги,
пушинки, тонкие струйки воды. Подобные явления наблюдаются и при
расчёсывании сухих волос.
Эти явления были обнаружены ещё в глубокой древности.
YI век до н.э. Древняя Греция. Фалес Милетский. Древние греки любили
изделия из янтаря «солнечного камня». Впервые способность притягивать
мелкие предметы к янтаря было исследовано Фалесом Милетским. Дочь
Фалеса пряла пряжу янтарным веретеном. Она заметила, что к веретену
притягиваются ворсинки. За разъяснением она обратилась к отцу. Фалес стал
исследовать это явление.
О этом случае повествует легенда:
Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного
На берегу у озера
Пряла однажды шерсть.
Веретено янтарное,
Как солнце лучезарное,
Вращаясь, дело спорило,
Хвала б ему да честь.
Да что-то сердце ёкнуло,
Рука внезапно дрогнула,
И чудо – веретёнышко
Вдруг сорвалось к воде.
Вода его приметила
И ласково так встретила
Волной, обдав как пёрышко,
Отдав его земле.
Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного
Приняв его у берега,
Спешила обтереть.
И о хитон свой новенький,
О шерстяной о тоненький
Стала тихонько, бережно
Веретено тереть.
И тут она заметила,
Случайно заприметила,
Что вдруг пристало несколько
Шерстиночек к нему.
Списав на влажность оное
Явленье незнакомое
Прижала сильней прежнего
Хитон к веретену.
И тёрла, что есть силочек,
Да вот число шерстиночек
Никак не убавлялось,
А только лишь росло.
Немного утомлённая,
Сим чудом удивлённая
С желаньем не рассталась
Отца спросить про то.
Отец дал разъяснения:
«Секрет сего явления
Сокрыт в веретене самом,
Как корешок в земле»
Дочь Фалеса Милетского,
Философа известного,
Уверилась, что дело в нём,
В прекрасном янтаре.
По-гречески янтарь – электрон, отсюда произошло название
«электричество».
Про тело, которое после натирания притягивает к себе другие тела, говорят,
что оно наэлектризовано или что ему сообщён электрический заряд.
Электризоваться могут тела, сделанные из разных веществ. Легко
наэлектризовать натиранием о шерсть палочки из резины, серы, эбонита,
пластмассы.
В электризации всегда участвуют два тела. При этом электризуются оба тела.
Проделаем опыты:
Возьмём две бумажные полоски и две полоски из полиэтилена.
1. Положим на бумажную полоску, полоску из полиэтилена. Несколько
раз прогладить их рукой. Поднять полоски за концы, развести их и
медленно поднести друг к другу. Как они взаимодействуют?
2. Провести аналогичный опыт с двумя бумажными полосками.
3. Провести аналогичный опыт с двумя полиэтиленовыми полосками.
Сделать вывод.
Тела, имеющие заряды одного рода, взаимно отталкиваются. Тела,
имеющие заряды разного рода, взаимно притягиваются.
Существует два рода электрических зарядов – положительные и
отрицательные.
Как можно обнаружить наличие электрического заряда?
Проделаем опыт. Наэлектризуем эбонитовую палочку и поднесём её к
маленькому кусочку сухой ватки. Она прилипает к палочке. Затем резко
встряхиваем палочку так, чтобы ватка отпала. Книзу к ней подносим
наэлектризованную палочку. Ватка, обладающая электрическим зарядом
взмывает вверх. То есть на ватку действует какая-то сила, исходящая от
наэлектризованной палочки.
Вопрос: Почему нити прилипают к гребням чесальных машин,
применяющихся в текстильной промышленности, и при этом часто путаются
и рвутся? Для борьбы с этим явлением в цехах искусственно создают
повышенную влажность воздуха. Зачем это делают?
(нити на гребнях чесальных машин электризуются и прилипают к гребням.
Повышенная же влажность препятствует их электризации).
Вопрос: Почему при переливании бензина из одной цистерны в другую он
может воспламениться, если не принять специальных мер
предосторожности?
(при вытекании из трубы бензин электризуется настолько, что возникает
электрическая искра, воспламеняющая его).
Вопрос: Если ножовкой распиливать лист какого-нибудь полимера, то
опилки прилипают к ножовке, к столу, на котором укреплена
обрабатываемая деталь, и другим предметам. Чем это объясняется?
(электризацией полимера при механической обработке).
Вопрос Шерлока Холмса: Генеральная уборка кухни была в разгаре. Вымыв
полы, Шерлок Холмс взялся за мебель. Полированные поверхности
кухонных шкафов и полок он энергично протирал сухой тряпкой из
синтетической ткани, а окрашенные масляной краской – сырой. Почему он
по-разному «относится» к своей мебели?
(полированные поверхности при трении их синтетической тканью
электризуются и приобретают вместе с находящейся на них пылью
электрический заряд; ткань при этом тоже приобретает заряд, но другого
знака. Вследствие этого пыль и ткань притягиваются друг к другу, и пыль
плотно оседает на тряпке. Окрашенные масляной краской поверхности при
трении не электризуются, поэтому пыль с них удаляют влажной тряпкой,
которая смачивает пыль, заставляя её «прилипнуть» к ткани).
Объясните природное явление:
В.К.Арсеньев «Шаровая молния».
«Это был какой-то светящийся шар, величиной в два кулака, матово-белого
цвета. Он медленно плыл по воздуху, то опускаясь там, где были на земле
углубления и растительность была ниже, то поднимаясь кверху там, где
повышалась почва и рос кустарник. Однако было заметно, что шар всячески
избегал соприкосновения с деревьями, старательно обходит каждый сучок,
каждую веточку и былинку».
(заряд на траве, деревьях был того же знака, что и заряд шаровой молнии.
Одноимённо заряженные тела отталкиваются).
О пользе и вреде электризации:
А) Корпус автомобиля заряжают положительно, а частички краски
отрицательно. Происходит взаимодействие и равномерная окраска.
Б) Сильные электрические поля используют в медицине «аэрозоль». Более
мелкие частицы глубже проникают в лёгкие.
В) Электрокопчение. Рыбу зарядили положительно, дым отрицательно.
Копчение происходит за несколько минут.
Г) Все машины из-за пыли быстрее изнашиваются. Газ в трубе электризуется,
заряжает частички пыли, пыль оседает на стенках трубы. Периодически
трубу встряхивают, и зола падает в специальный бункер. Происходит
очищение промышленного дыма.
Вред:
А) При трении о воздух электризуется самолёт. Если сразу подвести трап,
может произойти сильный разряд. Возможен пожар. Вначале с самолёта
спускают металлический трос, для снятия излишнего заряда. Происходит
разрядка самолёта при взаимодействии троса с землёй.
Б) В кабине бензовоза есть надпись «При наливании и сливании горючего
включить заземление». Почему к корпусу бензовоза присоединена массивная
цепь, которая волочится по земле?
Интересный случай:
В заливе Аляска лежит большой лесистый и гористый остров Кадьяк,
отделённый от одноимённого полуострова широким проливом Шелихова. 6
июня 1912 года, когда рыбаки и зверобои, как обычно в это время года,
поглядывали на море, ожидая первого в сезоне судна, они неожиданно
заметили на северо-западе огромную чёрную тучу и услышали необычайно
громкие раскаты грома. Вскоре туча закрыла небо над островом, засверкали
молнии, но вместо дождя … посыпался пепел! Пепельный дождь шёл над
островом 25 часов подряд. Тьма окутала Кадьяк, и целых трое суток здесь
было темно, как ночью. Молния угодила в антенну радиостанции, и
островной посёлок лишился связи с материком. Никто не понимал, что
происходит.
Вопрос: Объясните образование молний в этом случае. Чем отличается
обычная молния от выше описанной молнии?
Домашнее задание: Найти описание интересных природных явлений,
связанных с электризацией тел.