Практикум по решению задач по теме «Электростатика»

1.

Презентация к уроку
Практикум по решению
задач
по теме «Электростатика»

2.

На уроке повторим :
1. основные характеристики
электростатического поля;
2. проводники и диэлектрики в
электрическом поле;
3. явление электростатической индукции;
4. взаимодействие заряженных тел и закон
Кулона;
5. принцип суперпозиции полей;
6. конденсатор и его характеристики.
Рассмотрим ключевые учебные ситуации
при решении качественных и
расчетных задач.
Опытным путем проверим некоторые

3.

Повторение
Система знаний
по теме
«Электростатика»
" цепочка
потерь"
С
E

4.

Проверь
себя
Задания 1 - 5
1. Внимательно прочитай условие задачи и
предложенные варианты ответов.
2. Выбери правильный ответ и отметь его в
карточке самоконтроля.
3. Наведи курсор на выбранный ответ. Проверь
себя.
4. Проверь ответ, записанный в карточке
самоконтроля, с правильным. Запиши в
карточке количество правильных ответов.

5.

Проверь себя

6.

Задач
а1
Могут ли тела электризоваться при
соприкосновении без трения?
Электроны, находящиеся на периферии
атома, сравнительно легко отрываются от
атома. А дальше всё просто и наглядно:
Недостат e
q
q
q
q
ок
q o
q o
q2
q1
Условия:
1.взять два тела, изготовленные из
разных веществ;
2.отшлифовать их поверхности
+
-
Избытокe

7.

Задача 6. На рисунке изображен векторEнапряженности
qA
qB
электрического поля в
qA
точке С, поле
создано двумя точечными зарядами
и
Чему равен заряд
, если заряд
равен – 2 мкКл?
1)+ 4 мкКл
2)+ 2 мкКл
4) – 4
3) - 2 мкКл
Графическое представление решения
E E A EB
мкКл
EB
?
E
С
EА
- qA
+
qB
qB
.

8.

Математическая модель
решения
В последнюю очередь обращаемся к
математической модели задачи:
EА
ЕА 2Е
EB
qВ
ЕВ k 2
r
qA
ЕА k 2
r
EA qA
EB qB
q В= + 1 мкКл
Ответ: 1)

9.

Задача 7. Потенциал вершины равномерно
заряженного куба равен 16 В. Чему равен потенциал в
центре куба?
16 В
q
Решение.
1 шаг. Потенциал вершины куба
q
4?В
k
можно определить по формуле:
r
r
шаг. Определим
Разобьём заряженный
куб навершины
8 одинаковых
o
324шаг.
потенциал
ц
шаг. Определим
потенциал
в центре
маленьких
кубиков.
2q
q
маленького
q
в 8собрав
раз кубика:
k в один
k большой
;
куба,
все кубики
куб:
r в 2 раза
0
8r
4r
ц 8 0 32 В
o
4B
4
Ответ: общий потенциал 8 вершин
маленьких кубиков 32 В

10.

Задач Пластины плоского конденсатора изолированы друг от
друга слоем диэлектрика. Конденсатор заряжен до
а8
q const
Конденсатор отключён от источника
1
разности потенциалов 1 кВ и отключён от источника.
Определите диэлектрическую проницаемость
диэлектрика, если при его удалении разность
потенциалов между пластинами конденсатора
до 3 кВ.
шаг. возрастает
Анализ условия
задачи:
При удалении диэлектрика:
0 S
0S
C
d
… U q С ; q const
C
С ;
d
C2
1
U
U1 1
;
U2
U2
U1
U1 C2 С1 1
;
;
U 2 C1 С2
2 шаг. Математическая модель
q
q
U
;
U
задачи:
1
2
C1
C2
Ответ:
3

11.

Задача 9.
Конденсатор подключен к аккумулятору. Как изменится
энергия конденсатора при раздвижении его пластин?
Как согласуется это изменение с законом сохранения
энергии? Каким будет ответ в случае, если заряженный
конденсатор отключён от аккумулятора перед
Анализ
условия задачи:
раздвижением
пластин?
Конденсатор подключен к источнику
тока
U const
d1
C2
C1
d2
При раздвижении его (конденсатора)
d
пластин
0 S
0 S
С ;
2
CU
ак изменится энергия конденсатора?
W
2
С ; U const
W
Как согласуется это изменение с законом
сохранения Aэнергии?
W W
внешнихсил
1
2

12.

Задача 14. Электрон влетает посередине между
обкладками плоского воздушного конденсатора со
скоростью 1 Мм/с, направленной параллельно его
пластинам. Длина конденсатора 1 см, расстояние между
обкладками 1 см, напряжение на пластинах 50 В. Найти
Решение
величину скорости электрона
при выходе из
Дано:
конденсатора.
U 0=1 Мм/с=106
м/с
0
d=1 cм=0,01м
d
l=1 см=0,01м
е
u=50 В
q=1,6·10-19 Кл
m=9,1·10-31 кг
Найти: U
l
При решении задачи использовать алгоритм решения задач
на сложное движение тел, аналогичное движению тела,
брошенного горизонтально в гравитационном поле Земли.