Урок 13. Електричні кола з послідовним і паралельним з'єднанням провідників

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Послідовне з'єднання провідників.
2. Паралельне з'єднання провідників.
3. Мішане з'єднання провідників.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Вивчити за конспектом.
2. Розв'язати задачі.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ 
Запитання для самоперевірки >>>
Відео >>>

Новини науки і техніки

5 технологій, які вже сьогодні змінюють світ >>>

Урок 12. Електричний струм. Електричне коло

                      Шановні учні!
 Починаємо вивчати новий розділ електродинаміки :
                "Електричний струм."

Тематичне оцінювання №2 

       НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
НА УРОЦІ РОЗГЛЯНУЛИ
1. Електричний струм.
2. Умови існування електричного струму.
3. Електричне коло.
4. Сила струму.
5. Напруга.
6. Електричний опір.
7. Закон ома для ділянки кола для ділянки кола.

 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
 1. Підручник: §16(Кор.)
 2. №№775,789 (Р.)
 

Урок 10. Розв'язування задач

НА УРОЦІ РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ:

   1. Два заряди по 3,3·10-8 Кл, розділені шаром слюди, взаємодіють з силою    5.10-2 Н. Визначити товщину шару слюди, якщо її діелектрична проникність дорівнює 8.

   2. Напруженість електричного поля конденсатора ємністю 0,8 мкФ дорівнює 10³ В/м. Визначити енергію конденсатора, якщо відстань між його обкладками 1 мм.

   3. З яким прискоренням рухається електрон у полі, напруженість якого становить 20 кВ/м?

   4. В металевій кулі радіусом 3 см надали заряду 16 нКл. Визначити поверхневу густину заряду і напруженість поля в точках, віддалених від центра кулі на 2 см і 4 см.

   5. Електрон, рухаючись під дією електричного поля, збільшив свою швидкість з 10 до 30 Мм/с. Визначити різницю потенціалів між початковою та кінцевою точками переміщення.

   6. Плоский конденсатор складається з двох пластин площею 80 см2 кожна. Між пластинами повітря. На одній пластині заряд 4·10-9 Кл, напруга між пластинами 180В. Знайти відстань між пластинами.   

 ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підготуватися до КР №1 "Електричне поле":
1. Підручник (Кор.): повторити §§1-15.
2. Ревізія задач з вправ 1-11.


 ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
1. Відео "Електричне поле. Конденсатор. Розв'язування задач" >>>
2. Відео "Основні закони електростатики" >>>
3. Відео "Електростатика" >>>

4. Відео "Конденсатор і його властивості" >>>

Урок 9. Види конденсаторів. З’єднання конденсаторів

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Види конденсаторів.
2. З’єднання конденсаторів.
3. Енергія електричного поля.
4. Використання конденсаторів у техніці.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити  §§13,14. Вправа10(1,2)

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
Моделювання "Лабораторія конденсаторів">>>
Інтернет-урок "Електроємність. Конденсатори" >>>  Конденсатори з’єднують у батареї паралельно або послідовно.
1. Паралельне з’єднання

Паралельне з’єднання – це таке з’єднання при якому однойменно заряджені пластини усіх конденсаторів з’єднують в одну точку (позитивно заряджені пластини – в одну, а негативно заряджені – в іншу)

Напруги на всіх конденсаторах однакові:

U1=U2=…=Un

q = q 1+ q2 + … + qn

Тоді Спар = С1+С2+…+Сn


2. Послідовне з’єднання

Послідовне з’єднання – це таке з’єднання при якому до негативно зарядженої пластини першого конденсатора приєднується позитивно заряджена пластина другого, до негативно зарядженої пластини другого – позитивно заряджена третього і т. д.

Заряди усіх конденсаторів при послідовному їх з’єднанні однакові.

Загальна ємність: 

Потенціальна енергія зарядженого конденсатора:

Для плоского конденсатора:

Густина енергії електричного поля:

Урок 8. Електроємність. Електроємність плоского конденсатора

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Електроємність.
2. Електроємність плоского конденсатора.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити §§11 - 12. Вправа 7.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
Відеоматеріали >>>

Відео "Плоский конденсатор"

КОНСПЕКТ

Електроємністю (ємністю) – провідника С називають величину, що дорівнює відношенню заряду q, наданого провіднику до його потенціалу :
                                   
Одиниця електричної ємності в СІ – фарад, [C] = Кл/В=Ф.

Система з двох провідників розділених шаром діелектрика, товщина якого мала порівняно з розмірами провідників, називається конденсатором.
 Конденсатор бувають плоскі, циліндричні, сферичні.
Електроємність плоского конденсатора:

S – площа пластини, d – відстань між пластинами, ? – діелектрична проникність діелектрика.

Ємність конденсатора з п пластин:

Урок 7. Розв'язування задач

НА УРОЦІ  РОЗВ'ЯЗАЛИ ЗАДАЧІ

1. Яку роботу виконує однорідне електростатичне поле на пруженістю 50 Н/Кл при переміщенні тіла із зарядом 4 мкКл на 5 см у напрямі, який утворює кут 60° з напрямом лінії на пруженості поля?
2. Яке значення електричного заряду тіла, якщо при його переміщенні на 10 см в однорідному електричному полі на пруженістю  уздовж силової лінії виконано робо ту  Дж?
3. Лінії напруженості однорідного електричного поля на пруженістю 500 Н/Кл напрямлені вздовж осі ОХ прямокутної системи координат. Визначити роботу з переміщення тіла з зарядом 4 мкКл з точки з координатами (2 м; 1 м) у точку з координатами (3 м; 4 м).
4. Частинка масою  0, 0001мг і зарядом 1 мкКл влітає в одно рідне електричне поле з напруженістю 1000 Н/Кл перпендикулярно до ліній напруженості поля. Визначити роботу поля за першу мілісекунду.
5. Електрон рухається в напрямі ліній напруженості однорідного електричного поля з напруженістю 120 Н/Кл. Яку відстань пролетить електрон до повної зупинки, якщо цого початкова швидкість 100 км/с? За який час електрон пролетить цю відстань?

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): повторити  §§7-9. Вправа5(1,2), 6(2)

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

Відео "Задачі на електричний потенціал"

 

Українські науковці розробили новітні пов’язки для поранених бійців АТО

   Вчені з Інституту фізики НАН України створити недорогі та сучасні гідрогелеві пов’язки, які допоможуть пораненим військовим з зони АТО
    Про це повідомляє Еспресо.TV з посиланням на прес-службу Національної академії наук України.
     Інститут фізики НАН України розробив новітні вітчизняні перев’язувальні матеріали на основі так званих радіаційно зшитих гідрогелів. Ці прозорі "бинти" призначені для лікування будь-яких ран та опіків. Проект отримав назву "Українські пов’язки".
    Від звичайних бинтів українська гідрогелева пов’язка відрізняється миттєвим знеболенням рани, оскільки основу пластиру складає вода. Також вона стерильна, добре очищує рану і всотує різні виділення.
    Українські дослідники передбачили і можливість додавання різноманітних лікарських препаратів як у склад гідрогелю, так і на зовнішню поверхню вже накладеної пов’язки.
    Ці накладки також не прилипають до рани, тому їх можна безболісно зняти з рани у разі потреби, вони біосумісні та біологічно інертні.
    Радіаційно зшиті гідрогелі не зустрічаються у природі. У лабораторних умовах вони були вперше отримані близько 20 років тому й у розвинених країнах світу нині виробляються у промислових масштабах та досить широко використовуються в медицині, зокрема для пришвидшення процесів загоювання опіків і ран. На світовому ринку перев’язувальні матеріали на основі радіаційно зшитих гідрогелів з’явилися близько 10 років тому.
    Тому науковці Інституту фізики НАН України мали на меті не винайти якийсь цілком унікальний матеріал, а розробити оригінальну вітчизняну технологію виробництва засобу, який за своїми властивостями не поступався б зарубіжним аналогам і був дешевим.
    Однак, гідролегеві повзяки досі не виготовляються, оскільки робота вчених Інституту фізики НАН України спільно зі співробітниками кафедри високомолекулярних сполук КНУ імені Тараса Шевченка та фахівцями ПАТ НВЦ «Борщагівський хіміко-фармацевтичний завод» є суто волонтерською.

Урок 6. Робота під час переміщення заряду в однорідному електростатичному полі. Потенціал електричного поля.

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Робота під час переміщення заряду в однорідному   електростатичному полі. 
2. Потенціал електричного поля.  

3. Різниця потенціалів. 
4. Зв'язок напруженості електричного поля з різницею потенціалів.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Підручник (К.): вивчити §5, опрацювати §15.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

Відеоматеріали >>>
Відео "Властивості електричного потенціалу" >>>

Запитання для самоперевірки

1. За яких умов в електричному полі виконується робота?

2. Від чого залежить робота в однорідному електричному полі?

3. Як довести, що робота в електричному полі не залежить від шляху?

4. Чому робота при русі зарядженого тіла замкнутою траєкторією дорівнює нулю?

5. Чому електростатичне поле потенціальне?

На уроці ми дізналися

·       Відношення потенціальної енергії Wр заряду q, поміщеного в дану точку поля, до цього заряду називається потенціалом електростатичного поля в цій точці:

·       Різниця потенціалів між двома точками дорівнює відношенню роботи поля під час переміщення заряду з початкової точки в кінцеву до цього заряду:

·       Різниця потенціалів між двома точками поля дорівнює 1 В, якщо під час переміщення заряду в 1 Кл із однієї точки в іншу електричне поле виконує роботу в 1 Дж:

·       Напруженість електричного поля дорівнює різниці потенціалів, що припадає на одиницю довжини уздовж лінії напруженості:

·       Напруженість однорідного поля дорівнює 1 В/м, якщо різниця потенціалів між двома точками, з’єднаними вектором завдовжки 1 м і спрямованим уздовж напруженості поля, дорівнює 1 В.

·       Поверхні рівного потенціалу називають еквіпотенціальними поверхнями.

Набір до Всеукраїнських наукових профільних шкіл на 2015–2016 н. р.

МАН

Набір до Всеукраїнських наукових профільних шкіл на 2015–2016 н. р.

Національний центр «Мала академія наук України» вітає Вас з початком нового навчального року й оголошує набір слухачів до Всеукраїнських наукових профільних шкіл Малої академії наук України за такими профілями:

8 клас

• математичний;
• фізичний;
• хімічний;
• інформаційні технології.

9–11 клас

• математичний;
• хіміко-біологічний;
• інформаційні технології;
• фізико-технічний (секції «Технічні науки», «Фізика»);
• лінгвістичний (секції «Українська мова», «Англійська мова»).

Навчання в наукових школах здійснюється очно-заочно і дистанційно. Учні 9–11 класів мають можливість двічі на рік брати участь в очних сесіях: настановна сесія (листопад) і дослідницько-експериментальна сесія (березень).

Для участі у відбірковому турі учням необхідно зареєструватися на сайті наукової школи – z-school.man.gov.ua – у розділі «Реєстрація учнів» у період з 20 до 30 вересня  ц. р.

Також необхідно надіслати заяву на електронну адресу nvv@man.gov.ua до 25 вересня ц.р.  за поміткою «Назва наукової школи».

Детальна інформація про наукові школи – на сайті z-school.man.gov.ua ; за телефоном: (44) 489-55-83, 489-55-84.

Детальніше: Лист НЦ «МАНУ» від 01.09.2015 172/1/3.1-702 «Про набір слухачів у Всеукраїнські наукові профільні школи Малої академії наук України»

01.09.2015
========================================================================

Наукові студії МАН для старшокласників

Національний центр «Мала академія наук України» запрошує з вересня 2015 року учнів 9–11 класів до роботи вНаукових студіях МАН для старшокласників. Усім охочим пропонується взяти участь у таких освітніх проектах:

• проведення лабораторного практикуму за навчальною програмою академічного та поглибленого вивчення предметів: фізика, математика, хімія, біологія, програмування.

Тривалість проведення практикуму з однієї визначеної теми – 6 академічних годин за узгодженим графіком.

Навчальний практикум з фізики може бути організований за такими розділами: механіка, молекулярна фізика та термодинаміка, електродинаміка, оптика. У кожному розділі можна провести кілька циклів лабораторних робіт відповідно до теми розділу.

Зміст навчального практикуму з інших дисциплін узгоджується із замовником.

• проведення виїзних наукових шкіл із таких дисциплін: фізика та астрономія, математика, хімія та біологія, програмування.

Виїзна школа організовується на території Міжнародного центру дитячої наукової творчості MANLAB.CAMP, який розташований у Пущі-Водиці. Тривалість і програма виїзних шкіл узгоджується із замовником. Орієнтовна тривалість – 6–10 днів.

• заняття в наукових студіях МАН.

Напрями роботи наукових студій узгоджуються відповідно до спрямування секцій Малої академії наук України. Протягом одного дня передбачено заняття з профільного предмету (основи наукових знань, практичні роботи та проблемні задачі), вивчення основ іноземної мови з науковим спрямуванням, заняття з професійної етики та риторики, заняття з психологом на розвиток пам’яті, уваги, інтуїції тощо.

Робота шкіл здійснюється за програмами курсів на вибір. Загальна тривалість шкіл – з вересня по травень.

Для того, щоб записатися на курс, який Вас цікавить, необхідно надіслати заяву на електронну адресуnvv@man.gov.ua з поміткою «Наукові студії».

Заняття проходять за адресами:

• Центр науки та мистецтва «DIYA» НЦ «МАНУ» (проспект Перемоги, 44);
• Міжнародний лабораторний комплекс НЦ «МАНУ» «МАНлаб» (вул. Мельникова, 63).

Детальна інформація за телефонами:

• природничий напрям – 483-15-14 (Чернецький Ігор Станіславович), 489-55-83 (Омельченко Євгенія Дмитрівна);
• програмування – 489-55-84 (Мостовська Альона Олександрівна).

07.09.2015

Урок 5. Діелектрики в електричному полі

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ

1. Діелектрики в електричному полі. 
 2. Поляризація  діелектриків. 
 3. Діелектрична проникність речовини. 
 4. Вплив  електричного поля на живі організми.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Підручник (К.): вивчити §5, опрацювати §15.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

Відеоматеріали >>>

1. Діелектрик або ізолятор складається з нейтральних атомів або молекул. Електрони і ядра в нейтральному атомі зв”язані між собою і не можуть переміщатися під дією поля по всьому об”єму тіла, як вільні заряди провідника. Всередині діелектрика може існувати електричне поле.

Розглянемо атом водню. Додатній заряд зосереджений в центрі атома. Електрон рухається навколо ядра з великою швидкістю: один оберт за 10 –15 с. Це дає підставу вважати, що центр розподілу від”ємного заряду припадає на середину атома, тобто збігається з додатньо зарядженим ядром.

Тепер розглянемо молекулу кухонної солі NaCl. Атом Na має один валентний електрон, слабо зв”язаний з атомом, а Cl – сім валентних електронів. Під час утворення молекули Cl захоплює валентний електрон Na. Обидва нейтральні атоми перетворились на систему з двох іонів протилежних знаків.

Центр розподілу додатнього заряду припадає на іон натрію, а від”ємного на іон хлора, тобто утворюється електричний диполь (твердий).

Електричним диполем наз. нейтральну в цілому систему двох однакових за модулем і протилежних за знаком точкових зарядів, що перебувають на де-якій відстані один від одного.

Отже, діелектрики можна поділити на такі види:

Неполярні – що складаються з атомів або молекул, у яких центри розподілу додатніх і від”ємних зарядів збігаються (інертні гази, кисень, водень).

Полярні – що складаються з молекул, у яких центри розподілу додатніх і від”ємних зарядів не збігаються (спирт, вода, сіль,…).

2. Поляризацією діелектрика називають зміщення додатніх і від”ємних зв”язаних зарядів діелектрика в протилежні боки під дією електричного поля.

В полярному діелектрику тепловий рух зумовлює хаотичну орієнтацію електричних диполів. На поверхні і в об”ємі діелектрика електричний заряд рівний нулю. І напруженість електричного поля рівна нулю.

Помістимо діелектрик в однорідне електричне поле (між двома металевими пластинами). З боку електричного поля на диполь буде діяти сила, яка прагне розвернути диполь вздовж силових ліній поля.

Біля додатньої пластини на поверхні діелектрика виникають від”ємні заряди диполів, а біля від”ємної – додатні. Тому на поверхні діелектрика виникає зв”язаний заряд. В об”ємі зв”язаний заряд рівний нулю.

В неполярному діелектрику під дією поля молекули деформуються і їх можна розглядати як пружні електричні диполі.

Отже, діелектрик, вміщений в електричне поле, поляризується.

Електричне поле поляризаційних зарядів завжди спрямоване назустріч зовнішньому полю, тому зовнішнє поле всередині діелектрика послаблюється (але не компенсується повністю, як у провідниках), а поблизу діелектрика поле спотворюється.

3. Зв”язаний заряд створює в діелектрику електричне поле Е1, що спрямоване проти напруженості зовнішнього поля зарядів на пластинах Е0. Через це поле всередині діелектрика послаблюється. Напруженість результуючого поля становить:

Е = Е0 – Е1.

Для характеристики електричних властивостей діелектрика вводять фізичну величину – діелектричну проникливість.

Діелектрична проникливість середовища – це фізична величина, що показує, у скільки разів модуль напруженості електричного поля Е всередині діелектрика менший за модуль напруженості поля Е0 у вакуумі:

Напруженість електричного поля точкового заряду або зарядженої кулі, які вміщені в однорідний діелектрик:

Закон Кулона для зарядів в однорідному діелектрику:

Урок 4. Провідники в електричному полі

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Речовина в електричному полі.
2. Провідники в електричному полі.

  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити §4.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
Відео "Провідники в електричному полі" >>>
Моделювання "Електричне поле чудес" >>>

   Речовини, внесені в електричне поле, можуть суттєво змінити його. Це пов’язано з тим, що речовина складається з заряджених частинок. При наявності зовнішнього поля відбувається перерозподіл заряджених частинок, і в речовині виникає власне електричне поле. Повне електричне поле Е складається з зовнішнього поля Е₀ і  внутрішнього поля Е’ яке створюють заряджені частинки речовини.

   Загалом речовини різноманітні за своїми електричними властивостями. Найбільш широкими класами  речовин є провідники і діелектрики.

Урок 3. Взаємодія електричних тіл

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Виконали ЛР №1. Дослідження взаємодії електризованих тіл.
2. Розв'язали задачі на  взаємодію електризованих тіл.
  
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): повторити §§1-3.  Вправа 2.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

Задача на закон Кулона >>>

Урок 2. Напруженість електричного поля

НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ
1. Електричне поле.
2. Напруженість електричного поля.
3. Силові лінії електричного поля.
4. Накладання електричних полів.
5. Електричне поле точкових зарядів.
  
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
Підручник (К.): вивчити §§2,3.  Вправа 1.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ

1. Відео "Лінії  напруженості електричного поля"

2. Інтернет-урок "Електричне поле" >>>
3. Інтернет-урок "Електричне поле. Напруженість. Лінії напруженості" >>>
4. Розв'язуємо задачі на напруженість електричного поля 

Урок 1. Електричне поле

                   Шановні учні!
 Вивчення фізики в 11 класі починаємо з вивчення електродинаміки.

Тема 1. Електричне поле.
 Тематичне оцінювання №1 - 24 вересня.

 БАЖАЮ УСПІХІВ!!! 

  НА УРОЦІ  РОЗГЛЯНУЛИ

1. Електризація тіл.
2. Два види електричних зарядів.
3. Взаємодія заряджених тіл. Закон Кулона.
4. Електричне поле.
     
  ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ
1. Підручник (К.): Підручник: §§1, 6. Вправа 3 (1,2)
2. Опрацювати конспект.
3. Бажаючим:  Зробити іскри разом із Джоном Траволтою.

ГОТУЄМОСЯ ДО УРОКУ
Відеоматеріали >>>
1. Інтернет-урок "Що таке електродинаміка. Електрон. Будова атома"/
2. Інтернет-урок "Електризація тіл. Два роди зарядів. Закон збереження електричного заряду"/

3. Інтернет-урок "Електричне поле. Напруженість. Лінії напруженості".

4. Відео: Досліди Йоффе і Міллікена.
5. Моделювання (симуляції) "Джон Травольтаж"

Відеоматеріали: Закон Кулона >>>

Симуляція "Електризація та взаємодія зарядів"  >>>

З Днем знань!

2015 - 2016 навчальний рік

Дорогі  одинадцятикласники!

Щиро вітаю вас з Днем знань - справжнім всенародним святом мудрості, доброти і людяності.

Цей день завжди особливо урочистий і хвилюючий, адже саме з нього починається незвіданий, цікавий і, водночас, нелегкий шлях до пізнання, до нових звершень, до самостійного життя.

Бажаю вам успішно завершити навчання у школі,  підкорити нові вершини знань та досягти омріяної мети

Нехай цьогорічний першовересень буде сонячним, несе добрий настрій кожному із вас!

Зі святом, дорогі друзі! Щасти Вам!