rumah > Pertanian

Medan listrik: pembagian muatan listrik dan elektroskop. Garis besar pelajaran fisika (kelas 8) dengan topik: Pembagian muatan listrik

Pratinjau:

Basyrov Ilsur Minniakhmetovich

guru fisika

MBOU "Izluchinskaya OSSHUIOP 1"

kota Izluchinsk, distrik Nizhnevartovsky,

KhMAO-Yugra, wilayah Tyumen.

Pelajaran Fisika di kelas 8 dengan topik:

"Pembagian muatan listrik. Elektron. Struktur atom"

Tujuan pelajaran:

Pendidikan:Meyakinkan siswa tentang pembagian muatan listrik. Berikan gambaran tentang elektron sebagai partikel dengan muatan listrik terkecil. Untuk memperkenalkan siswa dengan struktur atom, model planet atom menurut Thomson dan Rutherford.

Mengembangkan: mensistematisasikan dan menggeneralisasi pengetahuan siswa tentang konsep "muatan listrik", "gravitasi";

mengembangkan perhatian dan rasa ingin tahu dengan melakukan eksperimen dalam menjelaskan materi baru;

untuk membentuk kemampuan menjelaskan fenomena-fenomena di sekitar yang terjadi di alam.

Pendidikan: mengembangkan perhatian berkelanjutan ketika menjelaskan hal-hal baru bahan teoretis; mengembangkan ucapan yang benar, menggunakan istilah fisik; mencapai aktivitas tinggi dan organisasi kelas.

Demo:

  1. Pembagian muatan listrik.
  2. Pemindahan muatan dari elektroskop bermuatan ke elektroskop tak bermuatan menggunakan bola percobaan.
  3. Model atom planet menurut Rutherford (1C: tutor dalam fisika).
  4. Meja " Sistem periodik unsur kimia Mendeleev".
  5. Pelajaran disertai dengan presentasi"Elektron. Struktur muatan listrik.

Rencana belajar:

  1. Mengatur waktu;
  2. Pengulangan materi yang dipelajari;
  3. Mempelajari materi baru;
  4. Konsolidasi materi yang dipelajari;
  5. Pekerjaan rumah.

Selama kelas:

  1. Mengatur waktu.

Hallo teman-teman! Hari ini saya akan mengajarkan Anda pelajaran fisika. Nama saya Ilsur Minniakhmetovich, saya siap melayani Anda hari ini. Saya pikir kita akan bekerja sama! Saya tidak perlu takut dan semua orang juga. Di akhir pelajaran, semua orang akan menerima nilai mereka. Dan seperti yang Anda lihat, hanya yang layak yang berkumpul di sini! Jadi... Mari kita mulai.

  1. Pengulangan materi yang dipelajari.

Mari kita tinjau kembali apa yang telah kita pelajari di pelajaran sebelumnya. Mari kita singkat kerja mandiri. Saya akan membagikan kartu itu kepada Anda, dan di buku catatan Anda untuk ujian, selesaikan tugas-tugas berikut. Anda memiliki 3 menit.

Pilihan 1

  1. Bagaimana benda-benda dengan muatan yang berlawanan berinteraksi satu sama lain? Berikan contoh.
  2. Bagaimana dua batang kaca yang digosok dengan sutra berinteraksi satu sama lain?

pilihan 2

  1. Apakah mungkin untuk mengisi hanya salah satu benda yang bersentuhan selama elektrifikasi dengan gesekan? Membenarkan jawabannya.
  2. Benda bermuatan negatif menarik bola yang tergantung pada seutas benang, dan benda bermuatan positif menolaknya. Bisakah kita mengatakan bahwa bola itu bermuatan? Jika demikian, apa tanda muatannya?

AKU AKU AKU. Mempelajari materi baru.

Rencana untuk menyajikan materi baru:

  1. Pembagian muatan listrik;
  2. Elektron;
  3. Model atom yang ada sebelumnya awal XIX di;
  4. percobaan Rutherford;
  5. Model atom Rutherford.

Di papan tulis topik: Pembagian muatan listrik. Elektron. Struktur atomPresentasi(Elektron. Struktur muatan listrik.ppt)

  1. Pembagian muatan listrik. Demonstrasi pengalaman: Mari kita ambil dua elektroskop, salah satunya akan diisi dengan tongkat ebonit yang dikenakan pada wol, kita akan menghubungkan kedua elektroskop dengan konduktor.

Mendemonstrasikan pengalaman memindahkan muatan dari elektroskop bermuatan ke elektroskop tidak bermuatan, pertanyaan kepada kelas adalah:

Apakah menurut Anda muatan listrik dapat dibagi tanpa batas? (Tebakan siswa didengar.)

Muncul pertanyaan: berapa lama muatan awal dapat dihancurkan? Apakah ada batasan untuk pembagian seperti itu? Elektrometer sekolah bukanlah perangkat yang sangat sensitif. Segera, muatannya akan berkurang begitu banyak sehingga elektrometer tidak akan lagi merekamnya. Untuk menjawab pertanyaan tersebut perlu dilakukan eksperimen yang lebih kompleks dan tepat. Mereka dilakukan oleh dua fisikawan: ilmuwan Rusia Abram Fedorovich Ioffe dan ilmuwan Amerika Robert Milliken.

Aksi belajar Medan listrik pada butiran debu seng terkecil yang bermuatan, yang hanya dapat diamati dengan mikroskop, ia menetapkan pola yang sangat penting: muatan butiran debu hanya berubah beberapa kali bilangan bulat (2, 3, 4, dll.) dari beberapa dari nilai terkecilnya. Hasil ini hanya dapat dijelaskan dengan cara ini: hanya muatan terkecil (atau bilangan bulat dari muatan tersebut) yang terikat atau terpisah dari sebutir seng.

Pertanyaan ke kelas:

Jadi, dapatkah benda atau partikel memiliki muatan 1,5 kali lebih besar atau lebih kecil dari muatan terkecil?

  1. Elektron. Dari pengalaman ini, disimpulkan bahwa ada partikel di alam yang memiliki muatan terkecil, yang tidak dapat membelah lagi. Partikel ini disebut elektron.

Sebuah elektron memiliki massa dan energi. Massa elektron adalah 9,1 10-31kg. Muatan biasanya dilambangkan dengan huruf q . Satuan muatan listrik adalah satu liontin (dilambangkan dengan 1 C).Unit ini dinamai fisikawan Prancis Charles Coulomb, yang menemukan hukum dasar interaksi benda bermuatan listrik.

Nilai muatan elektron ditentukan oleh ilmuwan Amerika Robert Milliken. Ia menemukan bahwa elektron memiliki muatan negatif sebesar 1,6 * 10-19 Kl.

Kita tahu bahwa semua benda terdiri dari molekul, dan molekul terbuat dari atom. Jadi ada elektron di dalam atom. Dia pasti ada di suatu tempat! Dan jika ada elektron di dalam atom, maka muatan apa yang dimiliki atom? Benar negatif. Apakah ini mungkin??? Dan kami telah menetapkan bahwa ada dua jenis muatan - negatif dan positif. Dan pada saat yang sama, muatan yang sejenis saling tolak menolak, dan muatan yang berbeda tarik-menarik. Jadi jika atom memiliki muatan negatif, apa yang akan terjadi? Itu benar, semua atom akan saling tolak! Tidak ada struktur molekul seperti itu! Dan atom harus diisi. Tidak. Jadi bagaimana menurut Anda, hanya satu elektron yang duduk di bagian dalam atom? Itu benar, tidak! Setiap tindakan memiliki reaksi. Muatan negatif memiliki muatan penangkal positif. Dan apa yang harus sama dengan muatan positif agar total atom menjadi netral, yaitu tidak memiliki muatan? Benar, muatan partikel positif harus sama dengan +1,6 * 10-19 Kl. Dan jika demikian, maka semuanya cocok untuk kita! Benar? Seberapa menarik atom?

  1. Model atom yang ada sebelum awal abad ke-19.Pada awal abad dalam fisika ada ide-ide yang sangat berbeda dan seringkali fantastis tentang struktur atom.

Misalnya, rektor Universitas Munich, Ferdinand Lindemann, pada tahun 1905 menyatakan bahwa "atom oksigen berbentuk cincin, dan atom belerang berbentuk kue."

Teori Lord Kelvin tentang "atom pusaran" terus hidup, yang menurutnya atom disusun seperti cincin asap yang dipancarkan dari mulut seorang perokok berpengalaman.

Tetapi sebagian besar fisikawan cenderung berpikir bahwa J. J. Thomson benar: atom adalah bola bermuatan positif seragam dengan diameter 10-8 cm, di dalamnya elektron negatif mengapung, dimensinya adalah 10-11 lihat Thomson sendiri tidak antusias dengan modelnya.

John Stoney pada tahun 1891 menyarankan bahwa elektron bergerak di sekitar atom, seperti satelit planet. Fisikawan Jepang Hantaro Nasaoka mengatakan pada tahun 1903 bahwa atom adalah sejenis sistem astronomi yang kompleks, seperti cincin Saturnus.

Pertanyaan tentang struktur atom juga dipelajari oleh fisikawan Rusia: Pyotr Nikolaevich Lebedev dan ilmuwan populis terkenal Nikolai Morozov.

Tak satu pun dari pendukung gagasan itu atom planet tidak bisa mengkonfirmasi dengan pengalaman. Ernest Rutherford membuat eksperimen semacam itu pada tahun 1909.

  1. Pengalaman Rutherford . Fisikawan Inggris Ernest Rutherford, menjelajahi
    radiasi zat radioaktif, Perhatian khusus diberikan radiasi
    terdiri dari partikel bermuatan positif yang disebut
    partikel alfa. Dia menemukan bahwa setiap partikel-a, yang jatuh pada layar seng sulfida, menyebabkan kilatan cahaya. Setelah mengalami hamburan emas
    foil, dan - partikel terkena, lalu ke layar dan terdaftar menggunakan
    mikroskop.

Menurut model atom Thomson, partikel-a harus melewati atom emas dengan bebas, dan hanya partikel-a individu yang dapat sedikit dibelokkan Medan listrik elektron. Oleh karena itu, diharapkan bahwa seberkas partikel-a, ketika melewati foil tipis, akan sedikit menyebar pada sudut yang kecil. Hamburan sudut kecil seperti itu sebenarnya diamati, tetapi secara tak terduga ternyata sekitar satu partikel dari 20.000 kejadian pada kertas emas dengan ketebalan hanya 4 10-5 lihat, kembali ke sumbernya.

Rutherford membutuhkan beberapa tahun untuk akhirnya memahami hamburan sudut besar yang tak terduga dari partikel-a. Dia sampai pada kesimpulan bahwa muatan positif sebuah atom terkonsentrasi dalam volume yang sangat kecil di pusat atom, dan tidak didistribusikan ke seluruh atom, seperti dalam model Thomson.

  1. Model atom atom Rutherford. Rutherford mengusulkan model atom nuklir ("planet"):

Atom-atom dari suatu unsur terdiri dari bagian yang bermuatan positif, yang disebut kernel;

Inti terdiri dari partikel elementer bermuatan positif - proton (kemudian ditemukan bahwa netral neutron)

Elektron berputar mengelilingi inti, membentuk apa yang disebutcangkang elektronik.

IV Konsolidasi yang dipelajari (presentasi):

  • Dapatkah muatan listrik dibagi tak terhingga? Apakah muatan listrik memiliki batas dapat dibagi?
  • Apa nama partikel dengan muatan terkecil? Apa yang kamu ketahui tentang muatan dan massa elektron?
  • Partikel apa yang menyusun nukleus?
  • Bagaimana ion positif dan ion negatif terbentuk?
  • Hitung jumlah proton, neutron, dan elektron dalam atom natrium.
  • Satu elektron dipisahkan dari atom helium. Apa nama partikel yang tersisa? Apa muatannya?
  • Pertimbangan tabel periodik. (Tabel Mendeleev Sistem periodik unsur kimia D.I. Mendeleev.html)

V Pekerjaan rumah

  1. 29.30 buku teks; menjawab pertanyaan paragraf.

2. Latihan 11 No. 1.2.

bahan guru

Robert Andrus Milliken (1868-1953)

Tawarkan untuk mengajar fisika di sekolah persiapan Ohio mengejutkan Millikan. Di satu sisi, penghasilan tambahan tampaknya sama sekali tidak berlebihan, dan di sisi lain, pengetahuannya di bidang fisika sangat sedikit. Namun, proposal itu diterima, dan dari tahun 1891 hingga 1893. Milliken mengajar fisika, mengisi kekosongan pengetahuannya dari buku teks. Aberdeen College memberinya gelar master untuk kursus ini, dan catatan kursus yang dikirim oleh pimpinan ke King's College memberi Millikan beasiswa, berkat itu Robert dapat melanjutkan pendidikannya.

Dia menghabiskan satu musim panas di Universitas Chicago dengan Albert Michelson, seorang ahli dari percobaan fisik. Setelah itu, Millikan akhirnya memutuskan untuk menjadi seorang fisikawan. Setelah mempertahankan disertasi untuk kompetisi derajat Ph.D.dalam fisika, Milliken pergi ke Eropa. Setelah perjalanan ke Amerika, Robert menjadi asisten Michelson dan bekerja di Universitas Chicago. Saat itulah ia menciptakan buku teks fisika Amerika pertama untuk sekolah menengah dan perguruan tinggi.

Segera Millikan terpikat oleh masalah yang paling menarik, tetapi sangat sulit untuk menentukan muatan elektron, ditemukan pada tahun 1897 oleh fisikawan Inggris Joseph John Thomson (1856-1940), yang hanya dapat menemukan rasio muatan ini partikel ke massanya.

Setelah membangun baterai yang kuat untuk menciptakan medan listrik yang kuat, Millikan mengembangkan metode "charged drop". Dia berhasil "menangguhkan" beberapa tetes oli di antara belitan kapasitor dan menahannya selama 45 detik hingga penguapan total.

Pada tahun 1909, Millikan menetapkan bahwa muatan setetes sama dengan nilai yang sama e - muatan sebuah elektron. Millikan dianugerahi Hadiah Nobel untuk jasanya.

Abram Fedorovich Ioffe (1880-1960)

Sulit membayangkan ilmuwan mana yang akan bermain di organisasi ilmu dalam negeri peran yang lebih signifikan daripada Academician Ioffe. Dia menciptakan sekolah yang sepadan dengan mereka yang ada di tahun yang berbeda diciptakan oleh N. Born dan E. Rutherford. Dia membesarkan beberapa generasi fisikawan Rusia abad ke-20, termasuk tokoh-tokoh seperti P. Kapitsa, I. Semenov, I. Kurchatov, A. Aleksandrov. Benar sekali, ia disebut dalam publikasi resmi sebagai "bapak fisika Soviet."

Abram Fedorovich lahir pada 29 Oktober 1880 di kota Romny, provinsi Poltava. Pada tahun 1897, setelah lulus dari sekolah nyata Romensky, ia memasuki St. Petersburg Institut Teknologi. Setelah menerima diploma di bidang teknik, pemuda itu memutuskan untuk melanjutkan pendidikannya dan pada tahun 1901 ia pergi untuk mendapatkan pengalaman dalam menyiapkan eksperimen dengan W. Roentgen di Munich. Laboratorium sinar-X membuatnya takjub. Eksperimen yang ia lakukan di sana berhasil, dan hasilnya sangat mengesankan sehingga Abram Ioffe ditunda di Munich hingga 1908, meskipun ia awalnya berencana untuk berlatih selama satu tahun. Mata pencaharian memberinya pekerjaan asisten di Departemen Fisika.

Sekembalinya ke tanah air, Abram Ioffe memulai karirnya sebagai asisten laboratorium senior di Institut Politeknik St. Petersburg. Selama sembilan tahun, ia mempertahankan pertama gelar master dan kemudian disertasi doktoral. Pada tahun 1913-1915. peneliti muda terpilih sebagai profesor fisika, bersamaan dengan mengajar di Institut Politeknik, secara berkala mengajar di Institut Pertambangan dalam fisika. Pada saat yang sama ia melakukan pekerjaan ilmiah.

Di bawah kepemimpinannya, Institut Fisika dan Teknologi yang terkenal didirikan.

Sebagian besar fisikawan Rusia abad ke-20 yang meninggalkan jejak mereka pada ilmu ini, secara langsung atau tidak langsung, adalah murid-murid Ioffe atau murid-muridnya. Berkat keramahan dan keterbukaannya yang luar biasa, Abram Fedorovich bersahabat dengan banyak tokoh dunia. Jadi, misalnya, orang Inggris D. Chadwick, yang kemudian menjadi peraih Nobel, setelah menemukan neutron pada tahun 1932, mengirim telegram kepada Ioffe tentang hal ini.

Abram Fedorovich menulis memoar yang indah tentang banyak pertemuannya dengan rekan-rekan asing, yang, sayangnya, diterbitkan setelah kematiannya.

Akademisi Ioffe meninggal pada 14 Oktober 1960. Pahlawan Buruh Sosialis, pembawa ketertiban, anggota kehormatan Akademi Ilmu Pengetahuan dan Masyarakat Fisik di banyak negara di dunia, Abram Ioffe, pertama-tama, adalah seorang guru dengan huruf kapital.

Ernest Rutherford

Ernest lahir pada tanggal 30 Agustus 1871 di dekat kota Nelson (Selandia Baru) dalam keluarga seorang migran dari Skotlandia. Ernest adalah anak keempat dari 12 bersaudara. Ibu bekerja sebagai guru pedesaan. Ayah saya mengorganisir perusahaan pertukangan kayu. Di bawah bimbingan ayahnya, anak laki-laki itu menerima Pelatihan yang bagus untuk bekerja di bengkel, yang kemudian membantunya dalam desain dan konstruksi peralatan ilmiah. Setelah lulus dari sekolah di Havelock, tempat tinggal keluarganya saat itu, ia mendapat beasiswa untuk melanjutkan pendidikannya di Nelson College, tempat ia masuk pada tahun 1887. Di perguruan tinggi, ia sangat dipengaruhi oleh guru-gurunya: guru fisika, kimia dan matematika.

Pekerjaan masternya berkaitan dengan pendeteksian gelombang frekuensi tinggi.

Pada tahun 1891, sebagai mahasiswa tahun ke-2, Ernest berbicara dalam lingkaran dengan laporan tentang "Evolusi Elemen". Judul laporan itu mengejutkan semua pendengar. Dia menyatakan bahwa semua atom adalah zat kompleks dan dibangun dari yang sama bagian penyusun. Sebagian besar peserta lingkaran menganggap laporan itu tidak masuk akal. Tetapi setelah 12 tahun, ilmuwan muda itu sudah memiliki bukti eksperimental pertama yang tak terbantahkan.

Pada tahun 1903 ia terpilih sebagai anggota Royal Society of London, dan pada tahun 1907 Ernest kembali ke Inggris dan memegang jabatan profesor di departemen fisika di Universitas Manchester. Di universitas, Rutherford, bersama dengan Geiger, meluncurkan pekerjaan menghitung partikel A menggunakan metode kilau. Pada tahun 1908, Rutherford menjadi peraih Nobel untuk studi unsur radioaktif.

Dari tahun 1925-1930 Ernest Rutherford - Presiden Royal Society, dan pada tahun 1931 menerima gelar baron dan menjadi tuan. Rutherford School menjadi yang terbesar di Manchester.

Pada 19 Oktober 1937, Ernest Rutherford meninggal. Kematiannya merupakan kehilangan besar bagi ilmu pengetahuan.

“Dengan kematian Ernest, jalan salah satu orang-orang terhebat yang bekerja di bidang sains. Antusiasme Rutherford yang tak terbatas dan keberanian yang tak kenal lelah membawanya dari penemuan ke penemuan,” kata N. Bohr tentang Ernest.


Pembagian muatan listrik. Eksperimen yang mengkonfirmasi pembagian muatan listrik. Model atom elektron-nuklir.

Kami mengisi satu elektroskop, tetapi bukan yang kedua, menghubungkannya dengan kabel, perhatikan bahwa setengah dari muatan yang pertama ditransfer ke yang kedua. Jadi e. muatan dapat dibagi. Jika sebuah elektroskop yang tidak bermuatan dipasang lagi pada elektroskop pertama, di mana setengah dari muatan awal tetap ada, maka dari muatan awal akan tetap berada di atasnya.

Diketahui bahwa dalam keadaan normal, molekul dan atom tidak memiliki muatan listrik. Oleh karena itu, tidak mungkin untuk menjelaskan elektrifikasi dengan gerakan mereka. Jika kita berasumsi bahwa di alam terdapat partikel yang bermuatan listrik, maka pembagian muatan harus mengungkapkan batas pembagian. Artinya harus ada partikel dengan muatan terkecil.

Apakah ada batasan untuk pembagian biaya? Apakah mungkin untuk mendapatkan muatan sebesar itu sehingga tidak dapat lagi dibagi lebih lanjut?

Untuk membagi muatan menjadi bagian-bagian kecil, itu harus ditransfer bukan ke bola, tetapi ke butiran kecil logam atau cairan. Setelah itu, muatan yang diterima pada benda-benda kecil ini diukur. Eksperimen telah membuktikan bahwa adalah mungkin untuk mendapatkan muatan yang miliaran miliar kali lebih kecil daripada eksperimen yang telah kita bahas. Tetapi tidak mungkin membagi muatan melebihi nilai tertentu. Hal ini menunjukkan bahwa ada partikel bermuatan yang memiliki muatan terkecil yang tidak dapat dipisahkan.

Elektron sangat kecil. Massa elektron adalah 9,1 × 10 -31 kg. Massa ini sekitar 3700 kali lebih kecil dari massa molekul hidrogen, yang merupakan molekul terkecil.

Muatan listrik merupakan salah satu sifat dasar elektron. Mustahil untuk membayangkan bahwa muatan ini dapat dihilangkan dari sebuah elektron. Mereka tidak dapat dipisahkan satu sama lain.

Muatan listrik- Ini kuantitas fisik. Dilambangkan dengan huruf q. Coulomb (C) dianggap sebagai satuan muatan listrik. Unit ini dinamai fisikawan Prancis Charles Coulomb.

Elektron adalah partikel dengan muatan negatif terkecil. Muatannya adalah 1,6 × 10 -19 C.

* Untuk pertama kalinya, ilmuwan Ioffe dan Millikan berhasil menentukan muatan elektron.

hukum Coulomb- gaya interaksi benda-benda bermuatan titik berbanding lurus dengan produk muatan benda-benda tersebut dan berbanding terbalik dengan kuadrat jarak di antara mereka.

benda bermuatan titik adalah benda-benda yang dimensinya dapat diabaikan dalam kondisi masalah ini.

Muatan inti sama dalam nilai absolut dengan muatan total elektron atom, partikel bermuatan. Mereka disebut proton. Setiap proton memiliki massa 1840 kali lebih besar dari massa elektron. . Atom secara keseluruhan tidak memiliki muatan, itu netral karena muatan positif intinya sama dengan muatan negatif semua elektronnya.


Atom- ini adalah partikel terkecil dari suatu zat, bagian terkecil dari unsur kimia, yang merupakan pembawa sifat kimianya.

E. Rutherford menemukan bahwa di dalam atom ada inti bermuatan positif, dan di luar - elektron.

* Nukleus 10.000 kali lebih kecil dari atom.

*Massa suatu atom hampir sama dengan massa inti atomnya.

ion positif atom yang kehilangan elektron.

ion negatif Sebuah atom yang telah memperoleh satu atau lebih elektron.

Proton Inti atom yang membawa satu muatan dasar.

neutron – partikel dasar yang tidak memiliki muatan listrik.

Proton dan neutron disebut nukleon- partikel inti.

Elektron valensi adalah elektron yang terletak pada lapisan terluar.

Isotop adalah unsur kimia dengan jumlah proton dan elektron yang sama, tetapi dengan jumlah neutron yang berbeda.

Eksperimen N. Bohr menentukan bahwa elektron dalam atom tersusun dalam lapisan-kulit ( tingkat energi. Level 1=2 elektron, Level 2=8, Level 3=18, Level 4=32)

Tujuan Pelajaran:

  • menunjukkan bahwa muatan listrik dapat dibagi menjadi beberapa bagian;
  • mengenalkan siswa pada elektronik;
  • memperkenalkan siswa pada model atom planet Rutherford;
  • mengembangkan kemampuan siswa untuk menganalisis, membandingkan, menarik kesimpulan.
  • mengembangkan cara berpikir siswa.

Alat bantu dan peralatan visual:

  • presentasi;
  • proyektor multimedia;
  • elektroskop, kawat logam dengan pegangan terisolasi, kaca dan tongkat ebonit, potongan bulu, sutra;
  • "sultan" di atas dudukan, mesin elektrofor;
  • tabel "Sistem periodik unsur kimia Mendeleev".

Selama kelas

Pembaruan pengetahuan

Mari kita menyetrum "sultan" dengan bantuan mesin elektrofor. Mengapa garis-garis "sultan" pergi ke arah yang berbeda?

Mari kita beri tahu dua "sultan" dengan bantuan mesin elektrofor, pertama muatan berlawanan, dan kemudian nama yang sama. Menjelaskan fenomena yang diamati. Mengapa strip "sultan" tertarik dalam kasus pertama, dan ditolak dalam kasus kedua?

Apa nama perangkatnya?

Mari kita sentuh bola elektroskop dengan batang kaca berlistrik. Mengapa jarum elektroskop dibelokkan?

Apa interaksi listrik dari benda bermuatan?

Mari kita pecahkan teka-teki silang dan cari tahu apa yang akan kita bicarakan hari ini dalam pelajaran. (Slide 1)

Suatu cara untuk memberikan muatan listrik pada suatu benda.

Suatu zat yang tidak dapat menghantarkan listrik.

Suatu zat yang dapat menghantarkan listrik dengan baik.

Alat yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur muatan listrik.

Pembagian muatan listrik.

Kami mengisi elektroskop, dengan bantuan kawat logam kami menghubungkannya ke elektroskop yang tidak bermuatan.

Apa yang terjadi? Mengapa?

(Setengah dari muatan bola pertama diteruskan ke bola kedua, muatan dibagi menjadi dua bagian yang sama) Mari kita ulangi percobaan. Muatan bola pertama juga berkurang setengahnya. Pada elektroskop pertama akan tetap dari muatan awal. Ini berarti bahwa muatan listrik dapat dibagi.

Apakah Anda pikir mungkin untuk membagi muatan tanpa batas?

Mengapa? Apakah ada batasan untuk pembagian biaya?

Ilmuwan Rusia A.F. Ioffe dan ilmuwan Amerika R. Milliken membuktikan bahwa pembagian ini memiliki batas. Disimpulkan bahwa di alam terdapat partikel dengan muatan negatif terkecil. (Slide 3) Partikel ini disebut elektron. (Slide 4)

Elektron adalah partikel elementer yang bermuatan negatif.

Partikel dengan muatan positif terkecil disebut proton.

Elektron dan proton adalah bagian dari atom.

Muatan proton sama dalam nilai absolut dengan muatan elektron.

Ilmuwan Rutherford secara eksperimental membuktikan model planet atom (Slide 5):

  • di tengah atom ada inti bermuatan positif;
  • Elektron bermuatan negatif bergerak mengelilingi inti.
Menurut Anda mengapa model atom disebut planet?

Inti terdiri dari proton dan neutron.

Apa muatan yang dimiliki proton? Neutron? Apakah menurut Anda atom memiliki muatan listrik?

Jumlah elektron sama dengan jumlah proton, yang berarti bahwa muatan inti sama dengan nilai absolut dengan muatan elektron, oleh karena itu, atom bersifat netral.

Massa proton dan neutron berkali-kali lebih besar daripada massa elektron, sehingga massa atom terkonsentrasi di inti.

Atom dari unsur yang berbeda berbeda satu sama lain dalam jumlah proton, neutron, dan elektron.

Temukan aluminium dalam tabel periodik. (Slide 6)

Berapa nomor seri aluminium? Berapa massa atomnya?

Tentukan komposisi atom hidrogen, helium, litium. (Slide 7,8,9) Model atom manakah yang ditunjukkan pada gambar? (Slide 10) Mengapa atom bersifat netral?

Sebuah atom yang kehilangan satu atau lebih elektron akan bermuatan positif. Ini disebut ion positif.

Sebuah atom yang telah memperoleh satu atau lebih elektron akan memiliki muatan negatif. Ini disebut ion negatif. (Slide 11)

Konsolidasi materi yang dipelajari.

Mari kita periksa bagaimana Anda mempelajari topik pelajaran hari ini. (Slide 12.13)

______ berada di pusat atom

Bergerak di sekitar nukleus ___________

Inti atom terdiri dari _________

Inti memiliki muatan _______________.

Elektron memiliki muatan ________________.

Proton memiliki muatan _______________.

Neutron memiliki muatan _______________.

Sebuah atom memiliki muatan _______________.

Atom yang kehilangan satu atau lebih elektron disebut ________________

Sebuah atom yang telah memperoleh satu atau lebih elektron disebut _________.

Tentukan komposisi atom dan isi tabelnya (Slide 14):

Pekerjaan rumah: Paragraf 29.30, latihan 11.

Jika Anda berjalan dengan pakaian yang terbuat dari kain sintetis, maka kemungkinan besar Anda akan segera merasakan konsekuensi yang tidak terlalu menyenangkan dari aktivitas seperti itu. Tubuh Anda akan tersengat listrik, dan ketika Anda menyapa teman atau menyentuh kenop pintu, Anda akan merasakan sentakan arus yang tajam.

Ini tidak fatal atau berbahaya, tetapi tidak terlalu menyenangkan. Setiap orang pasti pernah mengalami hal seperti ini setidaknya sekali dalam hidup mereka. Tetapi seringkali kita menemukan bahwa kita tersengat listrik, sudah dengan konsekuensinya. Apakah mungkin untuk mengetahui bahwa tubuh dialiri listrik? dalam beberapa cara yang lebih menyenangkan daripada suntikan arus? Bisa.

Apa yang dimaksud dengan elektroskop dan elektrometer?

Alat yang paling sederhana untuk menentukan elektrifikasi adalah elektroskop. Prinsip operasinya sangat sederhana. Jika Anda menyentuh elektroskop dengan benda yang memiliki semacam muatan, maka muatan ini akan ditransfer ke batang logam dengan kelopak di dalam elektroskop. Kelopak akan memperoleh muatan dari tanda yang sama dan menyebar, ditolak oleh muatan tanda yang sama dari satu sama lain. Pada skala Anda dapat melihat ukuran muatan di liontin. Jenis lain dari elektroskop adalah elektrometer. Alih-alih kelopak pada batang logam, panah dipasang di dalamnya. Tetapi prinsip aksinya sama - batang dan panah diisi dan saling tolak. Jumlah defleksi panah menunjukkan tingkat muatan pada skala.

Pembagian muatan listrik

Timbul pertanyaan - jika muatannya bisa berbeda, maka ada beberapa nilai muatan terkecil yang tidak dapat dibagi? Lagi pula, Anda dapat mengurangi biaya. Misalnya, dengan menghubungkan elektroskop bermuatan dan tidak bermuatan dengan kabel, kita akan membagi muatan secara merata, yang akan kita lihat pada kedua skala. Setelah mengeluarkan satu elektroskop dengan tangan, kami kembali membagi muatan. Begitu seterusnya hingga nilai muatan menjadi kurang dari pembagian minimal skala elektroskop. Menggunakan instrumen untuk pengukuran yang lebih halus, dimungkinkan untuk menetapkan bahwa pembagian muatan listrik tidak terbatas. Nilai muatan terkecil dilambangkan dengan huruf e dan disebut muatan dasar. e=0,000000000000000000016 Cl=1,6*(10)^(-19) Cl (Coulomb). Nilai ini miliaran kali lebih kecil dari jumlah muatan yang kita dapatkan dengan menyetrum rambut dengan sisir.

Inti dari medan listrik

Pertanyaan lain yang muncul ketika mempelajari fenomena elektrifikasi adalah sebagai berikut. Untuk mentransfer muatan, kita perlu langsung menyentuh tubuh yang dialiri listrik ke tubuh lain, tetapi agar muatan bekerja pada tubuh lain, kontak langsung tidak diperlukan. Jadi, batang kaca yang dialiri listrik menarik potongan kertas ke dirinya sendiri dari kejauhan, tanpa menyentuhnya. Mungkinkah daya tarik ini ditularkan melalui udara? Tetapi eksperimen menunjukkan bahwa di ruang tanpa udara efek tarik-menarik tetap ada. Lalu apa itu?

Fenomena ini dijelaskan oleh adanya jenis materi tertentu di sekitar benda bermuatan - medan listrik. Medan listrik pada mata kuliah fisika kelas 8 diberikan definisi sebagai berikut: medan listrik adalah jenis khusus materi selain materi, ada di sekitar setiap muatan listrik dan mampu bekerja pada muatan lain. Sejujurnya, masih belum ada jawaban yang jelas apa itu, dan apa penyebabnya. Segala sesuatu yang kita ketahui tentang medan listrik dan efeknya telah ditetapkan secara empiris. Tetapi sains sedang bergerak maju, dan saya ingin percaya bahwa masalah ini suatu hari nanti akan diselesaikan dengan sangat jelas. Selain itu, meskipun kita tidak sepenuhnya memahami sifat keberadaan medan listrik, tetapi kita telah belajar dengan baik bagaimana menggunakan fenomena ini untuk kepentingan umat manusia.

geser 2

Mari kita ulangi dan ingat: Benda apa yang disebut berlistrik? (benda-benda yang, setelah bergesekan, memperoleh sifat menarik benda-benda lain ke dirinya sendiri) Dua jenis muatan listrik apa yang ada di alam? (di alam ada muatan positif dan negatif) Bagaimana mereka berinteraksi? (muatan sejenis saling tolak menolak, muatan tidak sejenis tarik menarik)

geser 3

Elektrifikasi tubuh dapat dilakukan tidak hanya dengan gesekan. Mari lakukan percobaan berikut. Kami menggantung selongsong aluminium foil ringan pada seutas benang sutra dan menyentuhnya dengan tongkat elektrolisis. Kita akan melihat bahwa setelah menyentuh, selongsong mulai menolak dari tongkat. Ini berarti bahwa wadah kartrid dan tongkat memiliki muatan yang sama.

geser 4

Dari mana asal muatan listrik pada selongsong? Jelas, sebagian muatan listrik dari tongkat listrik diteruskan ke selongsong. Oleh karena itu, ketika dua benda bersentuhan, muatan listrik sebagian dapat berpindah dari benda bermuatan ke benda tidak bermuatan.

geser 5

Kehadiran muatan listrik pada benda apa pun dapat dideteksi menggunakan perangkat khusus yang disebut elektroskop (dari elektron Yunani dan scopeo - lihat, amati). Dalam elektroskop, melalui sumbat plastik 5 dimasukkan ke dalam kasus logam 1, batang logam dihilangkan 3. Dua lembaran logam ringan digantung di ujungnya 4. Tubuh ditutup dengan kacamata di kedua sisi 2.

geser 6

Jika batang elektroskop disentuh oleh benda bermuatan, maka daunnya akan menyebar. Jadi, mereka didakwa dengan tuduhan yang sama. Selain itu, sudut divergensi daun tergantung pada muatan yang dikomunikasikan kepada mereka. Semakin besar muatan ini, semakin kuat mereka akan saling tolak, dan semakin besar sudut mereka akan menyimpang.

Geser 7

Jika Anda membawa benda bermuatan dengan nama yang sama ke elektroskop bermuatan, seperti elektroskop, maka daunnya akan menyebar lebih kuat. Membawa benda bermuatan dengan tanda yang berlawanan ke elektroskop, sudut antara daun elektroskop akan berkurang.

Geser 8

Ada jenis elektroskop lain yang disebut elektrometer. Alih-alih selebaran, panah dipasang pada batang logam. Pergantian panah dijelaskan oleh fakta bahwa ketika benda bermuatan bersentuhan dengan batang elektrometer, muatan listrik didistribusikan di sepanjang panah dan batang. Gaya tolak menolak yang bekerja antara muatan listrik yang sama pada batang dan panah menyebabkan panah berputar

Geser 9

Pengalaman menunjukkan bahwa dengan peningkatan muatan listrik pada batang, sudut deviasi panah dari posisi vertikal meningkat. Oleh karena itu, dengan mengubah sudut ini, seseorang dapat menilai kenaikan atau penurunan muatan listrik yang ditransfer ke batang elektrometer.

Geser 10

Jika salah satu dari dua elektrometer identik diisi dan perangkat dihubungkan dengan batang logam, ternyata penyimpangan jarum elektrometer pertama akan sedikit berkurang, tetapi jarum elektrometer kedua akan menyimpang. Akibatnya, panah kedua perangkat akan menyimpang dengan sudut yang sama. Bagaimana menjelaskan fenomena ini?

geser 11

Jika kita berasumsi bahwa logam adalah zat yang melaluinya muatan listrik dapat bergerak bebas, maka setengah dari muatan dapat berpindah dari elektrometer bermuatan sepanjang batang logam ke elektrometer yang tidak bermuatan. Akibatnya, keduanya ternyata bermuatan sama, dan panah mereka menyimpang pada sudut yang sama.

geser 12

Zat yang mampu menghantarkan muatan listrik disebut konduktor. Logam, serta larutan garam dan asam dalam air, adalah konduktor yang baik.

geser 13

Tubuh manusia juga menghantarkan listrik. Jika Anda menyentuh benda bermuatan, misalnya, bola elektrometer dengan tangan Anda, maka benda ini akan dilepaskan. Melalui tangan, muatan listrik akan diteruskan ke orang tersebut

Geser 14

Jika elektrometer dihubungkan dengan batang kaca, maka tidak akan terjadi perubahan. Artinya, kaca tidak memungkinkan muatan listrik bergerak bebas dari satu benda ke benda lainnya.

Kami juga merekomendasikan

Memuat...Memuat...