Опублікував/ла:

Сергєєва Оксана Валеріївна

Посилання Написати Додати в обране Поскаржитися

Урок:

Сила Кулона

01.02.2022

0 0

Фізика

8 Клас

Завантажити урок 0

провести урок серед своїх учнів на основі цього уроку

призначити в журнал Створити урок на базі цього або додати запитання до вже існуючого уроку

Вміст уроку:

Урок не містить жодного завдання. Додайте завдання.

Щоб додати завдання, оберіть категорію завдання на панелі запитань.

Додати завдання

Запишіть у зошиті приклади розв'язку задач:

Задача 1. Дві однакові маленькі кульки, що мають заряди q₁ =+1мКл і q₂ = - 0,33 мКл привели у дотик, а потім розсунули на відстань r=20 см. Знайти силу взаємодії між ними.

Розв’язування.

Після дотику на обох кульках заряди стали рівними, оскільки ємності кульок однакові. Загальний заряд кульок не змінився (на основі закону збереження електричного заряду). Заряд кожної кульки після дотику

q = (q₁ + q₂)/2 = 0,33 мКл. Сила взаємодії між ними

Задача 2. Заряженный шарик приводят в соприкосновение с точно таким же незаряженным шариком. Находясь на расстоянии r=15 см, шарики отталкиваются с силой F=1 мН. Каков был первоначальный заряд заряженного шарика?

При соприкосновении заряд разделится ровно пополам (шарики одинаковые).По данной силе взаимодействия можем определить заряды шариков после соприкосновения (не забудем, что все величины надо представить в единицах СИ – $F=10^{-3}$ Н, r=0,15 м):

$F=\frac{kq^2}{r^2}$

$q^2=\frac{Fr^2}{k}$

$k=\frac{1}{4 \pi \varepsilon_0}=9\cdot 10^9$

$q=\sqrt{\frac{Fr^2}{k}}=\sqrt{\frac{10^{-3}\cdot(0,15)^2}{9\cdot 10^9}}=5\cdot 10^{-8}$

Тогда до соприкосновения заряд заряженного шарика был вдвое больше:

$q_1=2\cdot 5\cdot 10^{-8}=10^{-7}$

Ответ: $q_1=10^{-7}=0,1\cdot10^{-6}$ Кл, или 0,1 мкКл.

Задача 3. Два маленьких одинаковых заряженных шарика с зарядами q_1=2 мкКл и q_2=-4 мкКл находятся на расстоянии r=30 см друг от друга. На сколько изменится сила их взаимодействия, если шарики привести в соприкосновение и затем вновь развести на прежнее расстояние?

Рассчитаем силу взаимодействия до соприкосновения, подставляем данные в единицах СИ:

$F=\frac{kq_1\cdot q_2}{r^2}=\frac{9\cdot 10^9\cdot 2\cdot10^{-6} \cdot 4\cdot10^{-6} }{(0,3)^2}=0,8$

В формулу для вычисления кулоновской силы подставляем модули зарядов, а про себя помним, что раз заряды разных знаков, то они притягиваются.

Теперь подумаем, что случится при прикосновении таких разноименно заряженных шариков. Если бы заряды их были равны, то они полностью компенсировали бы друг друга: каждый электрон нашел бы себе положительную пару. Но заряды не равны, а именно, заряд отрицательно заряженного шарика больше по модулю. То есть электронов больше, чем положительных ионов. При соприкосновении шариков электроны и положительные ионы образуют нейтральные атомы, и все равно электроны останутся в избытке. Этот избыток разделится ровно пополам между шариками, и каждый станет обладателем отрицательного заряда:

$Q=\frac{q_1+q_2}{2}=\frac{2\cdot10^{-6}+(-4\cdot10^{-6})}{2}=-1\cdot10^{-6}$

Теперь шарики будут отталкиваться с силой, равной

$F_1=\frac{kQ^2}{r^2}=\frac{9\cdot 10^9\cdot 1\cdot10^{-12}}{(0,3)^2}=0,1$

Теперь определим, на сколько изменилась сила взаимодействия. Тут надо вспомнить правило сложения-вычитания сил. Предположим, сила притяжения была направлена влево. Тогда сила отталкивания будет направлена вправо, то есть изменение силы равно:

Закон Кулона

$\Delta F=0,9$

Пройдіть веб-квест за посиланням. Після проходження Ви отримаєте сертифікат - прикріпіть та надішліть його.

https://vseosvita.ua/webquest/syla-kulona-4192.html

Розв'яжіть задачу, надішліть фото розв'язку:

На відстані 40 см над центром зарядженої кулі, заряд якої дорівнює 10нКл, зависла пилинка, маса якої 9 мг. Визначте заряд пилинки.

Розв'яжіть задачу, надішліть фото розв'язку:

Дві однакові кульки, що мають заряди 2 нКл та 6 нКл, взаємодіють із силою 3 мН. Якою стане сила взаємодії кульок, якщо їх доторкнути одна до одної та розвести на попередню відстань?

Рефлексія від 1 учня

Сподобався:

Так: 1

Ні: 0

Зрозумілий:

Так: 1

Ні: 0

Потрібні роз'яснення:

Ні: 1

Так: 0