Elektrostatika-Negizgi-Tuesinikter 10.11

1.

Электростатика:
Негізгі Түсініктер
Электростатика – электр зарядтарының
өзара әрекеттесуін зерттейтін физика
саласы. Бұл курс электр
құбылыстарының негізгі заңдылықтарын
түсінуге көмектеседі.

2.

Электр Заряды g-Кл
1 Анықтама
2 Түрлері
Электр заряды –
Оң және теріс
дененің электрлік
зарядтар бар. Олар
қасиетін
бір-бірін тартады
сипаттайтын
немесе итерледі.
физикалық шама.
3 Өлшем бірлігі
Зарядтың өлшем бірлігі – Кулон (Кл).
Ол электронның зарядына
негізделген.

3.

Термин сөздер
Электрон заряды теріс және оны е әрпімен
белгілейді: e=1.6*10-19Кл
Электр заряды
Элементар заряд
Электрлену
Оң және теріс заряд
Зарядтардың сақталу
заңы
Кулон заңы
Зарядталған
Нүктелік заряд
Электрический заряд
Элементарный заряд
электризация
Положительный
заряд/отрицательный
заряд
Закон сохранения заряда
Закон Кулона
Заряженный
Точечный заряд
Electrical charge
Elementary charge
electrification
positive charge/negative
charge
The law of conservation of
charge
Coulomb’s law
Сharged
Point charge

4.

Электрлендіру
1
Үйкеліс арқылы
Екі дене бір-біріне үйкелгенде
электрондар бір денеден
екіншісіне өтеді.
2
Индукция арқылы
Зарядталған дене
жақындағанда, бейтарап денеде
заряд бөлінеді.
3
Контакт арқылы
Зарядталған дене бейтарап
(нейтральный)
денеге тигенде, заряд беріледі.

5.

6.

Электр Зарядының Сақталу Заңы
: q1 + q2 + … + qn = const
Заң тұжырымдамасы
Жабық жүйедегі
электр зарядының
жалпы мөлшері
өзгермейді.
Маңыздылығы
Бұл заң электр
құбылыстарын түсіну
мен болжауда
маңызды рөл
атқарады.
Қолданылуы
Электр тізбектері мен
электромагниттік өрістерді зерттеуде
қолданылады.
+
-

7.

Кулон Заңы
Анықтама
Кулон заңы екі нүктелік заряд
арасындағы өзара әрекеттесу күшін
сипаттайды.
Формула
Қолданылуы
Электростатикалық күштерді
есептеу мен болжауда
қолданылады.

8.

Электр Өрісі
Анықтама
Электр өрісі – зарядтардың
айналасында пайда болатын
кеңістік.
Сипаттамасы
Өріс күш сызықтары арқылы
бейнеленеді. Олар зарядтың
таңбасына байланысты.
Маңыздылығы
Электр өрісі зарядтар
арасындағы өзара
әрекеттесуді түсіндіреді.

9.

Электр Өрісінің Кернеулігі - Е
Векторлық шама
Кернеулік – электр өрісінің күштілігін
және бағытын көрсететін векторлық шама.
Формула
E = F / q, мұндағы F – күш, q – сынақ заряды.
Өлшем бірлігі
Кернеуліктің өлшем бірлігі – Н/Кл немесе В/м.

10.

Электр өрісінің потенциалы
Потенциал – электр өрісінің энергетикалық
сипаттамасы.
Барлық
нүктелерінде
электр өрісінің
потенциалы
бірдей болатын
беттер
эквипотенциал
беттер деп
аталады.

11.

Зарядтар және массалар. Ұқсастық.
Зарядтардың өзара әсерлесуі
Массалардың өзара әсерлесуі
q1 + F
m1
F - q2
F
F
r
r
q1 q2
F k
r2
m1 m2
F G
2
r
q1 q2
Wp k
r
q2 < 0
→ Wp < 0
m1 m2
W p G
r
m2

12.

Электростатиканың Қолданылуы
Қолдану салалары
Мысалдар
Өнеркәсіп
Электростатикалық тұнба, бояу
Медицина
Электрокардиограмма, рентген
Технология
Принтерлер, копирлер

13.

14.

Топтық жұмыс. Фронтальды эксперимент
1-топ:
Жанасу кезінде екі
дененің де
электрленуіне қалай көз
жеткізуге болады?
2-топ:
Екі түрлі зарядтардың
бар екеніне қалай көз
жеткізуге болады?
3-топ:
Электр зарядын бір
денеден екіншісіне
жеткізуге болатынын
тәжірибеден қалай
көруге болады?
4-топ:
Зарядтың айналасында
электр өрісі бар екеніне
қалай көз жеткізуге
болады?

15.

Топтық жұмыс KWEST -здеу
тахттттта

16.

Топтық жұмыс KWEST -здеу. phet Colorado
1-топ:
2-топ:
phet Colorado электростатика
Джон Траволта Джонның оң
қолы мен аяғымен электр
разрядын жасаңыз
электростатика--шарлар
екі шардың көмегімен
итеру Күшін корсетесіс.
3-топ: phet Colorado
электростатика зарядтар
мен өрістер сынақ
зарядының көмегімен
зарядтардың өзара
әрекеттесу күштерінің
бағытын көрсетіңіз
4-топ: phet Colorado
электростатика Кулон заңы бір
заряд-10 мкКл екінші заряд +
10 мкКл заряд арасындағы
қашықтық 4 см итеру Күшін
табыңы

17.

9.18. Вакуумде 3,0 м қашықтықта бір-бірінен тебілетін, модулі мен таңбасы
бірдей екі нүктелік заряд 0,40 Н күшпен әрекет етеді. Әр зарядты анықтаңыз.
9.19. Суда 3,3 см қашықтықта орналасқан, шамалары 0,66·10⁻⁷ және 1,10·10⁻⁵
Кл болатын екі заряд қандай күшпен әрекет етеді? Күш өзгеріссіз қалуы үшін
оларды вакуумде қандай қашықтықта орналастыру керек?
9.20. Вакуумде 0,30 м қашықтықта орналасқан, біреуі екіншісінен үш есе үлкен
екі заряд 30 Н күшпен әрекеттеседі. Осы зарядтарды анықтаңыз. Зарядтар суда
өзара үш есе үлкен күшпен әрекеттесуі үшін оларды қандай қашықтықта
орналастыру керек?
10.46. Электр өрісі трансформатор майына орналастырылған 0,40 мкКл нүктелік
зарядпен қалыптасқан. Зарядтан 20,0 см қашықтықтағы өріс кернеулігі
потенциал менын анықтаңыз. Орта диэлектрлик өтімділігін 2,5 деп қабылдаңыз

18.

9.22. Екі бірдей заряд вакуумде 20,0 см қашықтықта өзара әрекеттеседі, ал
трансформатор майында 0,140 м қашықтықта сол күшпен әрекеттессе,
трансформатор майының абсолют диэлектрлік өтімділігін анықтаңыз. Вакуумде
әрекеттесу күші 90,0 Н деп есептеңіз, зарядтарды анықтаңыз.
9.23. Қарама-қарсы зарядтары бар радиустары бірдей екі кішігірім өткізгіш
шариктер бір-бірін 4,00·10⁻³ Н күшпен тартады, олардың ара қашықтығы 30,0 см
болғанда. Шариктерді қысқа уақытқа жанастырып, содан кейін бастапқы
қашықтыққа орналастырғаннан кейін электрлік өзара әрекеттесу күші 2,25·10⁻³ Н
болды. Жанасуға дейінгі шариктердің зарядтарын анықтаңыз.
9.24. Кіші өлшемді екі бірдей өткізгіш шариктің орталықтарының ара қашықтығы
60,0 см болатындай етіп ауада орналастырылған. Олардың зарядтары 4,0·10⁻⁷
және 0,80·10⁻⁷ Кл. Шариктерді жанастырып, содан кейін бастапқы қашықтыққа
орналастырды. Жанасудан бұрын және кейін өзара әрекеттесу күшін анықтаңыз.

19.

20.

10.46. Электр өрісі трансформатор майына орналастырылған 0,40 мкКл нүктелік
зарядпен қалыптасқан. Зарядтан 20,0 см қашықтықтағы өріс кернеулігі потенциал
менын анықтаңыз. Орта диэлектрлик өтімділігін 2,5 деп қабылдаңыз.