Денелердің электрленуі, электр заряды, өткізгіштер мен диэлектриктер. Физика, 8 сынып, қосымша материал.

Сабақтың тақырыбы: Денелердің электрленуі, электр заряды, өткізгіштер мен диэлектриктер

Оқу мақсаттары:

– электр зарядын сипаттау;

– үйкеліс арқылы денені электрлену және индукция құбылысын түсіндіру;

– электрленудің оң және теріс әсеріне мысалдар келтіру

Теориялық материалдар

Ежелгі заманымыздан (б.з.д. 600 жыл) жүнге үйкелген янтарьдыӊ женіл денелерді өзіне тартатыны белгілі болған. Янтарь – электрон (electron) деген грек сөзі.

Арадан 2000 жыл өткеннен кейін ағылшын врачы, физигі У.Гильберт (1544-1603) алмаз, шыны және басқа материалдарды жібекке үйкелегенде янтарь сыяқты қасиетке ие екендігін бақылайды.

Гильберт заттар янтарь сыяқты өзіне басқа денелерді тарты қабілетіне ие болғанда, оны электрленген күйде деп атайды. Дене электр зарядына ие болды айтамыз.

Заряды жоқ денелер бейтарап (нейтраль) деп аталады.

Үйкелістен электрлену

Үйкеліс кезінде екі денеде электр зарядтарын алады:

Электр зарядтарының екі тегі бар: оң және теріс. Аттас зарядтар тебіледі, әр аттас зарядтар тартылады. Теріге (немесе жібекке) үйкелген шыны таяқшада пайда болатын электр зарядын оң, жүнге үйкелген янтарьда (немесе эбоните) пайда болатын электр зарядын теріс заряд деп атау қабылданған.

Электр заряды – электромагниттік өзара әсердің интенсивтігін сипаттайтын скалярлық физикалық шама.

Зарядтың бір денеден екінші денеге өтуі:

Теріс зарядталған таяқша және зарядталмаған гильза берілген

Таяқшаны гильзаға тигізгенде оның теріс зарядының бір бөлігі гильзаға өтеді, нәтижеде екі денеде теріс зарядталып тебіседі

Электроскоп- денелердіӊ электрленуін (электр зарядыныӊ бар екендігін) байқауға арналған еӊ ыӊғайлы қарапайым аспап.

Электрометр- электрлік потенциалды өлшеуге арналған құрал.

Электрометрға оң зарядталған таяқшаны тигізгенде оң зарядтар стрелка және стержень бойлап бөлістіріледі, нәтижеде олар тебіседі.

Егер, енді теріс зардяталған таяқшаны тигізсек, онда зарядтар бірін-бірі жоғалтады, нәтижеде олар разрядталып тебісу күші болмағандықтан стрелка бастапқы күйіне келеді.

Бір электрометрден екінші электрометрге зарядтың берілуі

Екі электроскопты металл стерженмен қосамыз, нәтижеде бірінші электрометрдегі зарядтың тең жартысы екінші электрометрге өтеді.

Егер екі электрометрді диэлектрик арқылы қоссақ, электрометрдің заряды өзгермейді.

Электрлік зарядтарын өткізбейтін заттар диэлектриктер немесе изоляторлар деп аталады. Мысалы, пластмасса, резина, фарфор, шыны, янтарь, эбонит, газдар, дисстиляцияланған су т.б.

Индукция көмегімен электрлену

Денелерді бір-біріне жанастырмай-ақ электрлеуге болады. Зарядталған денені жақындатсақ екінші дененіӊ қасына жақындатсақ дене электрленеді. Бұл құбылыс әсерден электрлену немесе электрлік индукция деп аталады. Зарядталмаған екінші денеде пайда болған зарядтар индукцияланған зарядтар деп аталады.

Өткізгіште теріс зарядталған электрондар өткізгіш бойымен еркін қозғалу мүмкіндігіне ие. Оӊ зарядталған шыны таяқшаға электрондар тартылып гильзаныӊ таяқшаға жақындаған бөлігінде электрондар шоғырланады, ал гильзаныӊ екінші бөлігінде электрондардыӊ жетіспеуінен оӊ зарядтар пайда болады.

Оӊ зарядталған таяқшаны заряды жоқ гильзаға жанастырғанда электрондардыӊ бір бөлігі гильзадан таяқшаға өтеді. Нәтижеде гильза

оӊ зарядталады.

Электр зарядының сақталу заңы (1843 ж. М.Фарадей)

Тұйықталған жүйедегі барлық бөлшектердіӊ зарядтарының алгебралық қосындысы өзгермейді.

 Эбонит таякшаны жүнге үйкелегенде ол теріс зарядталады, ал жүн оӊ зарядталады. Үйкеліс кезінде электрондар жүннен эбонитке өтеді. Яғни электрондардыӊ ядроға тартылыс күші көп болған дене өзіне электрондарды алады, ал электрондардыӊ ядроға тартылыс күші кем болған дене электрондарын береді.

 Тәжірибелердіӊ көрсетуінше жүндегі және эбонит таяқшадағы зарядтар модулі бойынша теӊ. Өйткені жүннен қанша электрон кетсе, эбонит таяқшаға соншама электрон өтеді.

 Электрлену кезінде зарядтар жаратылмайды. Бар зарядтардыӊ электрленуші денелердіӊ арасында қайта бөлістірлуі болады, яғни теріс зарядтардыӊ бір бөлігі бір денеден екінші денеге өтеді.

Зарядталған денелер, магниттер және ток өтіп тұрған денелер арасындағы өзара күштер электромагниттік деп аталады.

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba064-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_1.swf

Тест жауаптары