ەلەكتر ءورىسىنىڭ پوتەنسيالى
اقتوبە قالاسى، №40 ورتا مەكتەپتىڭ
فيزيكا ءپانىنىڭ ءمۇعالىمى بۋريباسوۆا گۋلجامال. امانجانوۆنا
ساباقتىڭ تاقىرىبى: ەلەكتر ءورىسىنىڭ پوتەنسيالى.
ساباقتىڭ ماقساتى:
بىلىمدىلىك: ەلەكتر ءورىسى نۇكتەلەرىنىڭ ەنەرگەتيكالىق سيپاتتاماسىن ەنگىزۋ، نۇكتەلىك زارياد ءورىسىنىڭ پوتەنسيالىنىڭ فورمۋلاسى جانە پوتەنسيالدار ايىرىمىنىڭ فيزيكالىق ماعىناسىن ۇعىندىرۋ. ەكۆيپوتەنسيالدىق بەتكە تۇسىنىك بەرۋ.
دامىتۋشىلىق: وقۋشىلار بەلسەندىلىگىن ارتتىرۋ، ەسەپتەر شىعارۋ.
تاربيەلىك: وقۋشىلاردى جاۋاپكەرشىلىككە، تياناقتىلىققا، ەڭبەككە باۋلۋ.
ساباقتىڭ ءتۇرى: ارالاس ساباق. ستو تەحنولوگياسى.
ساباقتىڭ ءادىسى: بايانداۋ، جاتتىعۋلار ساباعى.
ساباقتىڭ كورنەكىلىگى: پلاكات، ينتەراكتيۆتى تاقتا، ۆيدەوپروەكتور.
ساباق بارىسى:
ۇيىمداستىرۋ كەزەڭى.
ءۇي تاپسىرماسىن تەكسەرۋ: «قىزىعۋشىلىقتى وياتۋ» ا) “تاڭداپ الۋ” ( ءار ۇعىمعا سايكەس كەلەتىن انىقتامانى تاۋىپ تاڭداڭىز)
1 بىرتەكتى ەلەكتر ءورىسى كەزىندەگى جۇمىستىڭ فورمۋلاسى 6 كونتۋر تۇيىقتالعان بولسا
2 زاريادتالعان دەنەدەن شەكسىز الىستا ورنالاسقان نۇكتەدەگى زاريادتىڭ پوتەنسيالدىق ەنەرگياسى؟ 7 كونسەرۆاتيۆتى كۇشتەر
3 ەلەكتر ءورىسى كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى نولگە تەڭ؟ 8 پوتەنسيالدىق
4 ەلەكتر ءورىسىن تۋدىراتىن ەلەكتر زاريادتارىنىڭ كەڭىستىكتەگى تارالۋى ۋاقىت بويىنشا وزگەرمەيتىن كۇشتەر؟ 9 ا=qELCosα
5 جۇمىسى جولدىڭ پىشىنىنە تاۋەلسىز بولاتىن ءورىس؟ 10 W∞=O
6 ەلەكتروستاتيكالىق كۇشتىڭ جۇمىسى 11 ا=qEL
ۆ) ەسەپ شىعارۋ.
1. كەرنەۋلىگى 60كۆ/م بىرتەكتى ورىستە 5نكل زارياد ورىن اۋىستىرعان. ءمودۋلى بويىنشا 20سم گە تەڭ ورىن اۋىستىرۋ كۇش سىزىقتارىنىڭ باعىتىمەن 60° بۇرىش جاسايدى. ءورىستىڭ جۇمىسىن ەسەپتە.
III. جاڭا ساباق «ماعىنانى تانۋ»
ەلەكتر ورىسىنە ەنگىزىلگەن زاريادتالعان دەنەگە ءورىس تاراپىنان كۇش ارەكەت ەتەدى. وسى كۇش اسەرىنەن دەنە ورىن اۋىستىرىپ، جۇمىس ىستەيدى.
اۆس=Wۆ – Wc؛ ا/q=W؛ A/q=(W1 )/(q )– W2/q؛
φ=W1/q؛ مۇنى ءورىستىڭ ەنەرگەتيكالىق سيپاتتاماسى دەپ جانە بەرىلگەن نۇكتەدەگى ءورىستىڭ پوتەنسيالى دەپ اتايدى.
ەلەكتر ءورىسى نۇكتەسىنىڭ پوتەنسيالى سان ءمانى جاعىنان بىرلىك وڭ زاريادتى وسى نۇكتەدەن شەكسىزدىككە الىپ وتكەندە ەلەكتر ءورىسى كۇشتەرىنىڭ اتقاراتىن جۇمىسىنا تەڭ بولاتىنى شىعادى. ەگەر q زاريادتان پوتەنسيالى ىزدەلىنىپ وتىرعان 1 - نۇكتەگە دەيىنگى قاشىقتىقتى r1 دەپ بەلگىلەسەك، وندا بۇل نۇكتەدەگى پوتەنسيال
(1) φ1= q/(4πε_(0 r_1 ) )؛
وسى فورمۋلا بويىنشا شاردىڭ بەتىندە بىركەلكى تارالعان q زاريادتىڭ شاردان تىس ورنالاسقان بارلىق نۇكتەلەردە تۋدىراتىن ورىستەرىنىڭ پوتەنسيالى ەسەپتەلەدى. r1 - شاردىڭ سەنترىنەن بەلگىلى ءبىر نۇكتەگە دەيىنگى قاشىقتىقتى بىلدىرەدى. وڭ زاريادتىڭ پوتەنسيالى زاريادتان الىستاعان كەزدە كەميدى، ال تەرىس زاريادتىڭ پوتەنسيالى كەرىسىنشە ارتادى. پوتەنسيال سكاليار شاما، سوندىقتان ەگەر ءورىستى كوپ زارياد تۋدىرسا، وندا ءورىستىڭ كەز كەلگەن نۇكتەسىندەگى پوتەنسيالى وسى نۇكتەدە ءاربىر جەكە زاريادتار تۋعىزاتىن پوتەنسيالدارىنىڭ الگەبرالىق قوسىندىسىنا تەڭ بولادى. (1) فورمۋلادان كورىپ وتىرعانىمىزداي ءورىستىڭ q نۇكتەلىك زاريادتان r1 قاشىقتىقتا جاتقان بارلىق نۇكتەلەرىندە ) φ1 پوتەنسيال بىردەي. بۇل بارلىق نۇكتەلەر q نۇكتەلىك زارياد ورنالاسقان نۇكتەدەن r1 راديۋسپەن سىرتتاي سىزىلعان سفەرانىڭ بەتىندە جاتادى.
بارلىق نۇكتەلەرىنىڭ پوتەنسيالدارى بىردەي بولاتىن بەت ەكۆيپوتەنسيال بەت دەپ اتالادى. (لاتىن. ەكۆي – «تەڭ»). ەكۆيپوتەنسيال بەت ءۇشىن
φ=const
ەلەكتر ءورىسىنىڭ كەرنەۋلىك سىزىقتارى ەكۆيپوتەنسيال بەتتەرگە پەرپەنديكۋليار. ياعني زارياد ەكۆيپوتەنسيال بەتپەن ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى نولگە تەڭ.
q زارياد ورىن اۋىستىرعان كەزدە اتقارىلاتىن ءورىس كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى تەك جولدىڭ باسى مەن سوڭىنداعى پوتەنسيالداردىڭ ايىرىمى مەن عانا انىقتالادى. سوندىقتان q زاريادتى ءبىر ەكۆيپوتەنسيالدىق بەتتەن ەكىنشىسىنە وتكەن كەزدەگى جۇمىسى جولدىڭ پىشىنىنە تاۋەلسىز بولادى. ءورىس كۇشتەرىنىڭ ارەكەتىنەن وڭ زاريادتاردىڭ ۇلكەن پوتەنسيالدان كىشى پوتەنسيالعا قاراي، ال كەرىسىنشە تەرىس زاريادتاردىڭ كىشى پوتەنسيالدان ۇلكەن پوتەنسيالعا قاراي ورىن اۋىستىراتىنىن ەستە ساقتاۋ كەرەك.
ءورىستىڭ كەرنەۋلىگى مەن كەرنەۋى اراسىنداعى بايلانىس.
E=U/d=((φ1 - φ2))/d؛
كەرنەۋلىك بىرلىگى ۆولت بولىنگەن مەتر 1ۆ/م.
IV. بەكىتۋ. ەلەكتر ءورىسىن سيپاتتايتىن فيزيكالىق شامالاردى بايلانىستىراتىن فورمۋلالاردى جازۋ.
V. (كىتاپپەن جۇمىس). ەسەپتەر شىعارۋ
№1
ءورىستىڭ ەكى نۇكتەسىنىڭ اراسىندا شاماسى 0، 012كل زارياد ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس 0، 36 دج جۇمىس جاساسا، ءورىستىڭ سول نۇكتەلەرىنىڭ پوتەنسيالدار ايىرىمى نەگە تەڭ؟
№2
1، 3*10 - 7 كۋلون زاريادتى شەكسىزدىكتەن ەلەكتر ءورىسىنىڭ بەلگىلى ءبىر نۇكتەسىنە كوشىرگەندە ىستەلگەن جۇمىس 6، 5*10 - 5 دج تەڭ. ءورىستىڭ وسى نۇكتەسىنىڭ پوتەنسيالىن تاپ.
№3
زاريادتى جەردەن پوتەنسيالى 1000ۆ تەڭ ورىستەگى نۇكتەگە كوشىرگەندە 1*10 - 5دج جۇمىس ىستەلەدى. زاريادتىڭ شاماسىن تاپ.
№727 رىمكەيەۆيچم(ەسەپتەر جيناعى)
20نكل زارياد پوتەنسيالى 700ۆ نۇكتەدەن پوتەنسيالى 200ۆ نۇكتەگە ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس قانداي جۇمىس ىستەيدى؟ پوتەنسيالى 100ۆ نۇكتەدەن 400ۆ نۇكتەگە ورىن اۋىستىرعاندا شە؟
№728
كەرنەۋلىگى 1كۆ/م بىرتەكتى ەلەكتر ورىسىندە كۇش سىزىقتارىنىڭ باعىتىمەن - 25 نكل زاريادتى 2سم - گە جىلجىتقان. ءورىستىڭ جۇمىسىن، زارياد پەن ءورىستىڭ ءوزارا اسەرىنىڭ پوتەنسيالدىق ەنەرگياسىنىڭ وزگەرىسىن، ورىن اۋىستىرۋدىڭ باستاپقى جانە سوڭعى نۇكتەلەرىنىڭ اراسىنداعى كەرنەۋدى تابىڭدار.
قورىتىندى
باعالاۋ.
ۇيگە تاپسىرما
فيزيكا ءپانىنىڭ ءمۇعالىمى بۋريباسوۆا گۋلجامال. امانجانوۆنا
ساباقتىڭ تاقىرىبى: ەلەكتر ءورىسىنىڭ پوتەنسيالى.
ساباقتىڭ ماقساتى:
بىلىمدىلىك: ەلەكتر ءورىسى نۇكتەلەرىنىڭ ەنەرگەتيكالىق سيپاتتاماسىن ەنگىزۋ، نۇكتەلىك زارياد ءورىسىنىڭ پوتەنسيالىنىڭ فورمۋلاسى جانە پوتەنسيالدار ايىرىمىنىڭ فيزيكالىق ماعىناسىن ۇعىندىرۋ. ەكۆيپوتەنسيالدىق بەتكە تۇسىنىك بەرۋ.
دامىتۋشىلىق: وقۋشىلار بەلسەندىلىگىن ارتتىرۋ، ەسەپتەر شىعارۋ.
تاربيەلىك: وقۋشىلاردى جاۋاپكەرشىلىككە، تياناقتىلىققا، ەڭبەككە باۋلۋ.
ساباقتىڭ ءتۇرى: ارالاس ساباق. ستو تەحنولوگياسى.
ساباقتىڭ ءادىسى: بايانداۋ، جاتتىعۋلار ساباعى.
ساباقتىڭ كورنەكىلىگى: پلاكات، ينتەراكتيۆتى تاقتا، ۆيدەوپروەكتور.
ساباق بارىسى:
ۇيىمداستىرۋ كەزەڭى.
ءۇي تاپسىرماسىن تەكسەرۋ: «قىزىعۋشىلىقتى وياتۋ» ا) “تاڭداپ الۋ” ( ءار ۇعىمعا سايكەس كەلەتىن انىقتامانى تاۋىپ تاڭداڭىز)
1 بىرتەكتى ەلەكتر ءورىسى كەزىندەگى جۇمىستىڭ فورمۋلاسى 6 كونتۋر تۇيىقتالعان بولسا
2 زاريادتالعان دەنەدەن شەكسىز الىستا ورنالاسقان نۇكتەدەگى زاريادتىڭ پوتەنسيالدىق ەنەرگياسى؟ 7 كونسەرۆاتيۆتى كۇشتەر
3 ەلەكتر ءورىسى كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى نولگە تەڭ؟ 8 پوتەنسيالدىق
4 ەلەكتر ءورىسىن تۋدىراتىن ەلەكتر زاريادتارىنىڭ كەڭىستىكتەگى تارالۋى ۋاقىت بويىنشا وزگەرمەيتىن كۇشتەر؟ 9 ا=qELCosα
5 جۇمىسى جولدىڭ پىشىنىنە تاۋەلسىز بولاتىن ءورىس؟ 10 W∞=O
6 ەلەكتروستاتيكالىق كۇشتىڭ جۇمىسى 11 ا=qEL
ۆ) ەسەپ شىعارۋ.
1. كەرنەۋلىگى 60كۆ/م بىرتەكتى ورىستە 5نكل زارياد ورىن اۋىستىرعان. ءمودۋلى بويىنشا 20سم گە تەڭ ورىن اۋىستىرۋ كۇش سىزىقتارىنىڭ باعىتىمەن 60° بۇرىش جاسايدى. ءورىستىڭ جۇمىسىن ەسەپتە.
III. جاڭا ساباق «ماعىنانى تانۋ»
ەلەكتر ورىسىنە ەنگىزىلگەن زاريادتالعان دەنەگە ءورىس تاراپىنان كۇش ارەكەت ەتەدى. وسى كۇش اسەرىنەن دەنە ورىن اۋىستىرىپ، جۇمىس ىستەيدى.
اۆس=Wۆ – Wc؛ ا/q=W؛ A/q=(W1 )/(q )– W2/q؛
φ=W1/q؛ مۇنى ءورىستىڭ ەنەرگەتيكالىق سيپاتتاماسى دەپ جانە بەرىلگەن نۇكتەدەگى ءورىستىڭ پوتەنسيالى دەپ اتايدى.
ەلەكتر ءورىسى نۇكتەسىنىڭ پوتەنسيالى سان ءمانى جاعىنان بىرلىك وڭ زاريادتى وسى نۇكتەدەن شەكسىزدىككە الىپ وتكەندە ەلەكتر ءورىسى كۇشتەرىنىڭ اتقاراتىن جۇمىسىنا تەڭ بولاتىنى شىعادى. ەگەر q زاريادتان پوتەنسيالى ىزدەلىنىپ وتىرعان 1 - نۇكتەگە دەيىنگى قاشىقتىقتى r1 دەپ بەلگىلەسەك، وندا بۇل نۇكتەدەگى پوتەنسيال
(1) φ1= q/(4πε_(0 r_1 ) )؛
وسى فورمۋلا بويىنشا شاردىڭ بەتىندە بىركەلكى تارالعان q زاريادتىڭ شاردان تىس ورنالاسقان بارلىق نۇكتەلەردە تۋدىراتىن ورىستەرىنىڭ پوتەنسيالى ەسەپتەلەدى. r1 - شاردىڭ سەنترىنەن بەلگىلى ءبىر نۇكتەگە دەيىنگى قاشىقتىقتى بىلدىرەدى. وڭ زاريادتىڭ پوتەنسيالى زاريادتان الىستاعان كەزدە كەميدى، ال تەرىس زاريادتىڭ پوتەنسيالى كەرىسىنشە ارتادى. پوتەنسيال سكاليار شاما، سوندىقتان ەگەر ءورىستى كوپ زارياد تۋدىرسا، وندا ءورىستىڭ كەز كەلگەن نۇكتەسىندەگى پوتەنسيالى وسى نۇكتەدە ءاربىر جەكە زاريادتار تۋعىزاتىن پوتەنسيالدارىنىڭ الگەبرالىق قوسىندىسىنا تەڭ بولادى. (1) فورمۋلادان كورىپ وتىرعانىمىزداي ءورىستىڭ q نۇكتەلىك زاريادتان r1 قاشىقتىقتا جاتقان بارلىق نۇكتەلەرىندە ) φ1 پوتەنسيال بىردەي. بۇل بارلىق نۇكتەلەر q نۇكتەلىك زارياد ورنالاسقان نۇكتەدەن r1 راديۋسپەن سىرتتاي سىزىلعان سفەرانىڭ بەتىندە جاتادى.
بارلىق نۇكتەلەرىنىڭ پوتەنسيالدارى بىردەي بولاتىن بەت ەكۆيپوتەنسيال بەت دەپ اتالادى. (لاتىن. ەكۆي – «تەڭ»). ەكۆيپوتەنسيال بەت ءۇشىن
φ=const
ەلەكتر ءورىسىنىڭ كەرنەۋلىك سىزىقتارى ەكۆيپوتەنسيال بەتتەرگە پەرپەنديكۋليار. ياعني زارياد ەكۆيپوتەنسيال بەتپەن ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى نولگە تەڭ.
q زارياد ورىن اۋىستىرعان كەزدە اتقارىلاتىن ءورىس كۇشتەرىنىڭ جۇمىسى تەك جولدىڭ باسى مەن سوڭىنداعى پوتەنسيالداردىڭ ايىرىمى مەن عانا انىقتالادى. سوندىقتان q زاريادتى ءبىر ەكۆيپوتەنسيالدىق بەتتەن ەكىنشىسىنە وتكەن كەزدەگى جۇمىسى جولدىڭ پىشىنىنە تاۋەلسىز بولادى. ءورىس كۇشتەرىنىڭ ارەكەتىنەن وڭ زاريادتاردىڭ ۇلكەن پوتەنسيالدان كىشى پوتەنسيالعا قاراي، ال كەرىسىنشە تەرىس زاريادتاردىڭ كىشى پوتەنسيالدان ۇلكەن پوتەنسيالعا قاراي ورىن اۋىستىراتىنىن ەستە ساقتاۋ كەرەك.
ءورىستىڭ كەرنەۋلىگى مەن كەرنەۋى اراسىنداعى بايلانىس.
E=U/d=((φ1 - φ2))/d؛
كەرنەۋلىك بىرلىگى ۆولت بولىنگەن مەتر 1ۆ/م.
IV. بەكىتۋ. ەلەكتر ءورىسىن سيپاتتايتىن فيزيكالىق شامالاردى بايلانىستىراتىن فورمۋلالاردى جازۋ.
V. (كىتاپپەن جۇمىس). ەسەپتەر شىعارۋ
№1
ءورىستىڭ ەكى نۇكتەسىنىڭ اراسىندا شاماسى 0، 012كل زارياد ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس 0، 36 دج جۇمىس جاساسا، ءورىستىڭ سول نۇكتەلەرىنىڭ پوتەنسيالدار ايىرىمى نەگە تەڭ؟
№2
1، 3*10 - 7 كۋلون زاريادتى شەكسىزدىكتەن ەلەكتر ءورىسىنىڭ بەلگىلى ءبىر نۇكتەسىنە كوشىرگەندە ىستەلگەن جۇمىس 6، 5*10 - 5 دج تەڭ. ءورىستىڭ وسى نۇكتەسىنىڭ پوتەنسيالىن تاپ.
№3
زاريادتى جەردەن پوتەنسيالى 1000ۆ تەڭ ورىستەگى نۇكتەگە كوشىرگەندە 1*10 - 5دج جۇمىس ىستەلەدى. زاريادتىڭ شاماسىن تاپ.
№727 رىمكەيەۆيچم(ەسەپتەر جيناعى)
20نكل زارياد پوتەنسيالى 700ۆ نۇكتەدەن پوتەنسيالى 200ۆ نۇكتەگە ورىن اۋىستىرعاندا ءورىس قانداي جۇمىس ىستەيدى؟ پوتەنسيالى 100ۆ نۇكتەدەن 400ۆ نۇكتەگە ورىن اۋىستىرعاندا شە؟
№728
كەرنەۋلىگى 1كۆ/م بىرتەكتى ەلەكتر ورىسىندە كۇش سىزىقتارىنىڭ باعىتىمەن - 25 نكل زاريادتى 2سم - گە جىلجىتقان. ءورىستىڭ جۇمىسىن، زارياد پەن ءورىستىڭ ءوزارا اسەرىنىڭ پوتەنسيالدىق ەنەرگياسىنىڭ وزگەرىسىن، ورىن اۋىستىرۋدىڭ باستاپقى جانە سوڭعى نۇكتەلەرىنىڭ اراسىنداعى كەرنەۋدى تابىڭدار.
قورىتىندى
باعالاۋ.
ۇيگە تاپسىرما