Sońǵy jańartý

(Ózgertilgen ýaqyty 4 apta buryn)
Elektr órisiniń potensıaly. Sýperpozısıa prınsıpi. Potensıaldar aıyrymy. Ekvıpotensıal better.
Mańǵystaý oblysy, Mańǵystaý aýdany, Shetpe - 1
Nun Jubaev atyndaǵy orta mekteptiń
Fızıka pániniń muǵalimi: Sarbas Aınur Málikqyzy

Sabaqtyń taqyryby: Elektr órisiniń potensıaly. Sýperpozısıa prınsıpi. Potensıaldar aıyrymy. Ekvıpotensıal better.
Sabaqtyń maqsaty:
Bilimdilik: Elektr órisiniń potensıalyn sıpattaıtyn shamalardyń fızıkalyq maǵynasyn túsinip, ózara baılanysyn sıpattaıtyn formýlalardy ajyratý.
Damytýshylyq: Oqýshylardyń jeke oı qabiletterin damytý, belsendilik pen qyzyǵýshylyqtaryn arttyrý.
Tárbıelik: Oqýshylardyń ǵylymı dúnıetanymyn qalyptastyrý, jaýapkershilikke, tıanaqtylyqqa, eńbekqorlyqqa tárbıeleý.
Sabaq ádisi: suraq - jaýap, baıandaý.
Sabaq túri: aralas sabaq
Sabaqtyń tıpi: ashyq sabaq
Sabaqqa kerekti quraldar: ınteraktıvti taqta, oqýlyq, deńgeılik tapsyrmalar.
Sabaqtyń barysy:
İ. Uıymdastyrý kezeńi
- oqýshylardy túgendeý;
- nazarlaryn sabaqqa aýdarý.
İİ. Úı tapsyrmasy.
İİİ. Ótkenge sholý.
IV. Jańa sabaq.
V. Bekitý suraqtary.
VI. Deńgeılik tapsyrmalar.
VIİ. Qorytyndylaý.
VIİİ. Baǵalaý.
İH. Úıge tapsyrma.

İİ. Úı tapsyrmasyn tekserý suraqtary:
- S aýdandy qıyp ótetin N kúsh syzyqtary nege teń? (N=E_n S=EScosα)
- Gaýss teoremasy? Zańnyń matematıkalyq órnegi?(Gaýss teoremasy: vakýmda kez kelgen tuıyq betten ótetin elektr órisi kerneýlik vektorynyń aǵyny sol bet ishindegi tolyq zarádqa proporsıonal, N=4πkq)
- tuıyq betten ótetin elektr órisi kerneýliginiń aǵyny nege teń?(N=q/(εε_0 ) )
- zarádtalǵan sheksiz jazyqtyqtyń kúsh syzyqtary qandaı bolady?(zarádtalǵan sheksiz jazyqtyqtyń kúsh syzyqtary jazyqtyqtan bastalatyn, oǵan perpendıkýlár túzýler. Iaǵnı, jazyqtyqtyń órisi birtekti)
- zarádtalǵan jazyqtyq órisiniń kerneýliginiń formýlasy? (E=q/(2εε_0 S) )
- Bettik tyǵyzdyǵy degenimiz ne? Formýlasy?(Bettik tyǵyzdyǵy bettiń birlik aýdanyna keletin zarádpen anyqtalady, σ=q/S ).

İİİ. Ótkenge sholý:
1. Elektrodınamıka neni zertteıdi? (Elektrodınamıka - fızıkanyń zarádtalǵan deneler men bólshekterdiń arasyndaǵy elektr órisiniń zańdylyqtaryn jáne qasıetterin zertteıtin bólimi).
2. Elektrostatıka neni zertteıtin bólim? (Tynyshtyqtaǵy elektr zarádtaryn zertteýge arnalǵan elektrodınamıka bólimi elektrostatıka dep atalady).
3. Kýlon zańynyń fızıkalyq maǵynasy? Matematıkalyq órnegi? (Kýlon zańy: vakýmdaǵy qozǵalmaıtyn eki núktelik zarádtiń ózara árekettesý kúshi zarádtar modýliniń kóbeıtindisine týra proporsıonal jáne olardyń araqashyqtyqtarynyń kóbeıtindisine keri proporsıonal, F=k (q_1*q_(2 ))/r^2 )
4. Kýlon degenimiz ne? Órnegi? (Kýlon (Kl) - birlik ýaqyt ishinde ótkizgishtiń kóldeneń qımasynyń aýdany arqyly 1 A tok kúshine teń tok júrgen kezde ótetin zarád, 1Kl=1A*s)
5. Elektr órisiniń kerneýligi degenimiz ne?(Óristiń berilgen núktesinde ornalastyrylǵan zarádqa áser etetin kúshtiń, sol zarádqa qatynasy)
6. Vakýmdegi, dıelektrıktegi, zarádtalǵan elektr órisiniń kerneýligi? ( - vakýmde, - dıelektrıkte, - zarádtalǵan jazyq ótkizgishtiń elektr órisiniń kerneýligi).
7. Kúsh syzyqtary degenimiz ne? Syzbasy? (Kúsh syzyǵy dep baǵyty óris núktesindegi kerneýliktiń baǵytymen sáıkes keletin, osy núktege júrgizilgen janamany aıtady ).
Fızıkalyq turaqtylar:
- e elementar zarád nege teń?(e=1, 6*10 - 19Kl)
- k koefısıenti nege teń?( k=9*109 〖N∙m〗^2/〖Kl〗^2 )
- ε0 elektr turaqtysy nege teń? (ε_0=8, 85*〖10〗^(- 12) 〖Kl〗^2/〖N∙m〗^2 )

IV. Jańa sabaq
Elektr órisiniń potensıaly
Biz elektr zarádynyń potensıaldyq energıasynyń onyń elektr órisindegi ornyna táýeldi bolatynyn taǵaıyndadyq. Sondyqtan elektr órisi núkteleriniń energetıkalyq sıpattamasyn engizgen durys.
Elektr órisinde q zarádqa áreket etetin kúsh q zarádtiń ózine týra proporsıonal, sondyqtan zarád oryn aýystyrǵan kezdegi atqaratyn óris kúshteriniń jumysy da q zarádqa týra proporsıonal, ıaǵnı
W_B=φ_B q
φ_B proporsıonaldyq koefısıenti óristiń árbir berilgen núktesi úshin turaqty jáne óristiń osy núktedegi energetıkalyq sıpattamasy bola alady.
Elektr órisiniń berilgen núktedegi energetıkalyq sıpattamasy φ óristiń osy núktedegi potensıaly dep atalady. Potensıal óristiń berilgen núktesindegi birlik oń zarádtiń potensıaldyq energıasymen ólshenedi:
φ_B=W_B/q.
Jumystyń joǵaryda keltirilgen anyqtamasynan elektr órisi núktesiniń potensıaly san máni jaǵynan birlik oń zarádti osy núkteden sheksizdikke alyp ótkende elektr órisi kúshteriniń atqaratyn jumysyna teń bolatyny shyǵady.
Eger óristi týǵyzatyn Q zarádtan potensıaly izdelinip otyrǵan 1 - núktege deıingi qashyqtyqty r_1 dep belgilesek, onda bul núktedegi potensıal
φ=Q/(4πε_0 r_1 )
bolady.
Oń zarádtiń potensıaly zarádtan alystaǵan kezde kemıdi, al teris zarádtiń potensıaly, kerisinshe artady.
Potensıal skalár shama, sondyqtan eger óristi kóp zarád týdyrsa, onda óristiń kez kelgen núktesindegi potensıaly osy núktede árbir jeke zarádtar týdyratyn potensıaldarynyń algebralyq qosyndysyna teń bolady. Bul potensıaldyń sýperpozısıalyq qasıeti, ıaǵnı φ=φ_1+φ_2+⋯+φ_n.
Potensıaldar aıyrymy
Óris kúshteriniń jumysyn potensıaldar aıyrymynyń kómegimen órnekteýge bolady. q_syn zarády 1 - jáne 2 - núktelerdiń arasynda oryn aýystyrǵanda elektr órisi kúshteriniń atqaratyn jumysy myna formýlamen anyqtalady:
A_12=-∆W_21=-(W_2 - W_1 ).
W_P shamasyn onyń W_B=φ_B q mánimen almastyryp,
A_12=-(φ_2 q_syn - φ_1 q_syn )=- q_syn (φ_2 - φ_1 )=q_syn ∆φ
tabamyz. ∆φ=φ_2 - φ_1 potensıaldar aıyrymynyń ornyna traektorıanyń bastapqy jáne sońǵy núktelerindegi φ_1 - φ_2 potensıaldar aıyrymyn alsaq,
A_12=q_syn (φ_1 - φ_2 )
shyǵady. (φ_1 - φ_2 ) potensıaldar aıyrymy 1 - jáne 2 - núktelerdiń arasyndaǵy kerneý dep atalady jáne U_12 túrinde belgilenedi. Sonymen
A_12=q_syn U_12
Indeksterin alyp tastasaq,
A=qU
Demek, q zarád óristiń eki núktesiniń arasynda oryn aýystyrǵanda óris kúshteriniń jasaıtyn jumysy osy núkteler arasyndaǵy kerneýge týra proporsıonal.
U kerneýdiń SI júıesindegi birligi:
[U]=[A/q]=1Dj/Kl=1 V.
SI júıesinde kerneýdiń birligi retinde vólt alynǵan (V). 1 Vólt dep 1 Kl zarádti óristiń bir núktesinen ekinshi núktesine oryn aýystyrý úshin óris kúshteri 1 Dj jumys atqaratyn kezde óristiń eki núktesi arasyndaǵy kerneýin (potensıaldar aıyrymy) ataıdy.
Ekvıpotensıaldyq better
Barlyq núkteleriniń potensıaldary birdeı bolatyn bet ekvıpotensıal bet dep atalady (latyn. ekvı - teń). Ekvıpotensıaldyq bet úshin
φ=const
qatynasy oryndalady.
Elektr órisiniń kerneýlik syzyqtary ekvıpotensıal betterge perpendıkýlár, ıaǵnı zarád ekvıpotensıal betpen oryn aýystyrǵanda óris kúshiteriniń jumysy nólge teń.
Zarád oryn aýystyrǵan kezde atqarylatyn óris kúshteriniń jumysy tek joldyń basy men sońyndaǵy potensıaldardyń aıyrymymen ǵana anyqtalady, sondyqtan zarádtiń bir ekvıpotenssıaldyq betten ekinshisine ótken kezdegi jumysy joldyń pishinine táýelsiz jáne A=q(φ_1 - φ_2) bolady.
Óris kúshteriniń áreketinen oń zarádtardyń úlken potensıaldan kishi potensıalǵa qaraı, al teris zarádtardyń, kerisinshe kishi potensıaldan úlken potensıalǵa oryn aýystyratynyn este ustaý kerek.
Óristiń kerneýligi men kerneýi arasyndaǵy baılanys
Birtekti óristiń kerneýligi men potensıaldar aıyrymy arasyndaǵy baılanysty taǵaıyndaıyq. Plasınalardyń arasyndaǵy kerneý U=φ_1 - φ_2 bolsyn. Sonda q_syn synyq zarády bir plasınadan ekinshi plasınaǵa oryn aýystyrǵanda atqarylatyn jumys
〖A=q〗_syn U.
Osy jumysty F edektrlik kúshtiń d jolǵa kóbeıtindisi túrinde de órnekteýge bolady, ıaǵnı 〖A=Fd=q〗_syn Ed.
Sońǵy eki formýlanyń oń jaqtaryn teńestirip,
E=U/d=((φ_1 - φ_2 ))/d
alamyz.
Birtekti óristiń kerneýligi san máni jaǵynan kerneýlik syzyǵynyń birlik uzyndyǵyna keletin potensıaldar aıyrymyna teń.
SI júıesinde kerneýliktiń birligi retinde vólt bólingen metr alynady:
[E]=[U/d]=1 V/m.

V. Bekitý suraqtary:
- φ óristiń potensıaly degenimiz ne? Potensıaldyń formýlasy? (Elektr órisiniń berilgen núktedegi energetıkalyq sıpattamasy φ óristiń osy núktedegi potensıaly dep atalady, φ_B=W_B/q )
- Óris kúshteriniń jasaıtyn jumysy nege teń?(A=qU)
- U kerneýdiń ólshem birligi?([U]=[A/q]=1Dj/Kl=1)
- Vólt degenimiz ne?( 1 Vólt dep 1 Kl zarádti óristiń bir núktesinen ekinshi núktesine oryn aýystyrý úshin óris kúshteri 1 Dj jumys atqaratyn kezde óristiń eki núktesi arasyndaǵy kerneýin (potensıaldar aıyrymy) ataıdy).
- Ekvıpotensıal better degenimiz ne? (Barlyq núkteleriniń potensıaldary birdeı bolatyn bet ekvıpotensıal bet dep atalady).
- Plasınalardyń arasyndaǵy kerneý nege teń?( U=φ_1 - φ_2)
- Birtekti óristiń kerneýligi nege teń? Ólshem birligi? (E=U/d=((φ_1 - φ_2 ))/d, V/m)
Vİ. Deńgeılik tapsyrmalar:
№1.
Elektr órisiniń potensıaly úshin sýperpozısıa prınsıpi nege teń?
(φ=φ_1+φ_2+⋯+φ_n)
№2.
q elektr zarádyn potensıaldar aıyrymy 8 V bolatyn núkteler arasynda alyp ótkende, elektr órisi tarapynan zarádqa áser etetin kúsh 4 Dj jumys atqarady. Zarád nege teń?
(A=qU, q=A/U=0. 5 Kl)
№3.
q=3*10 - 5 Kl zarádtiń keńistiktiń qaısybir núktesindegi elektrostatıkalyq óriste W=9*10 - 3Dj potensıaldyq energıasy bar. Osy núktede elektrostatıkalyq óristiń potensıalyn anyqtaý kerek.
(φ=W/q=3*102 V )
№4.
Óristiń eki núktesiniń arasynda shamasy 0, 012 Kl zarád oryn aýystyrǵanda óris 0, 36 Dj jumys jasasa, óriste sol núkteleriniń potensıaldar aıyrymy nege teń?
(A=qU, U=A/q=30 Kl)
№5.
Eki elektrlengen plasına kerneýligi 25*103 V/m birtekti óris qurady. Araqashyqtyǵy 4 sm plasınalardaǵy kerneýi nege teń? 6*10 - 6 Kl zarádqa óris qandaı kúshpen áreket etedi?
(E=U/d, U=Ed=1000 B; E=F/q; F=Eq=0, 15 H).
VIİ. Qorytyndylaý.
VIİİ. Baǵalaý. İH. Úıge tapsyrma: §8. 7

You Might Also Like

Jańalyqtar

Jarnama