Как изменить модуль силы взаимодействия двух одинаковых металлических шаров

Как изменится модуль силы взаимодействия двух одинаковых металлических

Задание 14. Во сколько раз увеличится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = +4 нКл и q2 = +8 нКл, если шарики привести в соприкосновение и затем раздвинуть на прежнее расстояние?

Изначально, сила Кулона, действующая на заряженные шарики, равна:

После их соприкосновения, заряды на шариках выровнялись и стали равны по нКл. В результате, сила отталкивания шариков, составила (на том же расстоянии):

Как изменится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = + 6 нКл и q2 = — 2 нКл, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на преж?

Как изменится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = + 6 нКл и q2 = — 2 нКл, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

F1 = kg1q2 / r ^ 2

q = (q1 = q2)2 = ( — 20нКл + 10нКл) = 5нКл

|F2 / F1| = |q ^ 2| / |q1q2| = 5 * 5 / (20 * 10) = 1 / 8

Ответ : уменьшится в 8 раз.

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нКл и — 10 нКл?

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нКл и — 10 нКл.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее растояние.

Как изменится модуль силы взаимодействия шарика?

(ответ — уменьшился в 1, 25 раза).

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нКл и — 10 нКл?

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нКл и — 10 нКл.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее растояние.

Как изменится модуль силы взаимодействия шарика?

(ответ — уменьшился в 1, 25 раза).

Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю, но разноименными зарядами?

Два одинаковых металлических шарика заряжены равными по модулю, но разноименными зарядами.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.

Во сколько раз изменилась сила взаимодействия?

Два одинаковых металлических шарика заряжены одноименно так, что заряд одного из них в 5 раз больше заряда другого?

Два одинаковых металлических шарика заряжены одноименно так, что заряд одного из них в 5 раз больше заряда другого.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.

Во сколько раз n изменилась по модулю сила их электростатического взаимодействия?

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нкл, — 10 нкл?

Два маленьких металлических шарика заряжены зарядами + 2 нкл, — 10 нкл.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.

Как изменится модуль силы взаимодействия шариков?

Два одинаковых металлических шарика заряжены разноименными зарядами так, что один из них в 5 раз больше заряда другого?

Два одинаковых металлических шарика заряжены разноименными зарядами так, что один из них в 5 раз больше заряда другого.

Шарики привели в соприкосновение и раздвинули на прежнее расстояние.

Сила взаимодействия изменилась по модулю в (раз).

Два одинаковых маленьких металлических шарика притягиваются с некоторой силой?

Два одинаковых маленьких металлических шарика притягиваются с некоторой силой.

После того как шарики были приведены в соприкосновение и раздвинуты на расстояние в n = 2 раза большее, чем прежде, модуль силы взаимодействия между ними уменьшилась в m = 5 раз.

Каков был заряд первого шарика до соприкосновения, если заряд второго шарика был q = 1, 6 нКл?

Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 9 * 10 ^ — 8 Кл и — 3 * 10 ^ — 8 Кл, приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние?

Два одинаковых металлических шарика, имеющих заряды 9 * 10 ^ — 8 Кл и — 3 * 10 ^ — 8 Кл, приведены в соприкосновение и разведены на прежнее расстояние.

Определите отношение модулей сил взаимодействия шариков до и после соприкосновения.

Как изменится модуль сил взаимодействия двух одинаговых небольших металлических шариков, имеющих заряды q1 = 6нКл q 2 — 2 нКл если шары привести в спокойствие и раздвинуть на прежнее расстояние?

Как изменится модуль сил взаимодействия двух одинаговых небольших металлических шариков, имеющих заряды q1 = 6нКл q 2 — 2 нКл если шары привести в спокойствие и раздвинуть на прежнее расстояние?

1) увеличится в 9 раз 2) увеличится в 3 раза 3) увеличится в 8 раз 4) уменьшится в 3 раза ответ Объясните пожалуйста.

Как и во сколько раз изменится сила взаимодействия двух одинаковых металлических шариков?

Как и во сколько раз изменится сила взаимодействия двух одинаковых металлических шариков.

Имеющих заряды q и 2q, если привести их в соприкосновение и развести на первоначальное расстояние.

Вы открыли страницу вопроса Как изменится модуль сил взаимодействия двух небольших металлических шариков одинакового диаметра, имеющих заряды q1 = + 6 нКл и q2 = — 2 нКл, если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на преж?. Он относится к категории Физика. Уровень сложности вопроса – для учащихся 5 — 9 классов. Удобный и простой интерфейс сайта поможет найти максимально исчерпывающие ответы по интересующей теме. Чтобы получить наиболее развернутый ответ, можно просмотреть другие, похожие вопросы в категории Физика, воспользовавшись поисковой системой, или ознакомиться с ответами других пользователей. Для расширения границ поиска создайте новый вопрос, используя ключевые слова. Введите его в строку, нажав кнопку вверху.

Дано : Решение : Q = mL m = 5 кг. Q = 5 x 400 000 = 2 000 000 Дж t1 = 35 °C L = 400000 Дж / кг Найти : Q — ? Ответ : 2 МДж.

Q1 = cmΔt Q2 = λm Q1 = 920 * 10 * (660 — 100) = 5 152 000 Дж Q2 = 3. 9 * 100000 * 10 = 3 900 000 Дж Q = Q1 + Q2 = 9 052 000 Дж Ответ : 1) 3. 9 МДж ; 2) 9052 кДж.

Название какой из этих стран содержит информацию о её географическом положении : 1) Аргентина 2)Венесуела 3)Колумбия 4)Панама 5)Эквадор Ответ : Эквадор.

В си переводим массу и расстояние получаем масса 1 и 2 вагонов равна 8 * 10 ^ 4 , расстояние 2 * 10 ^ 4. Затем по закону всемирного тяготения находим, что F = G * m * m / R ^ 2 ; подставляет : 6, 67 * 10 ^ — 11 * 8 * 10 ^ 4 * 8 * 10 ^ 4 / 4 * 10 ^ 6..

Воооооооот. Держи. Обращайся ещё.

Когда переходишь дорогу.

При нагреве вещества атомы начинают двигаться хаотично Броуновское движение.

Больше внутреннюю энергию имеет вода при 0С чем лед при 0C так как при плавлении льда он поглощает тепло Q = л * m.

E = A + Ek Ek = E — A = 6, 2 — 2, 5 = 3, 7 эВ.

Дано : Решение : Q = mL m = 0. 005 кг. Q = 0. 005 x 2300000 = 11500 Дж t = 100 °C L = 2300000 Дж / кг Найти : Q — ? Ответ : 11. 5 кДж.

Задача 52040 Два одинаковых металлических шарика с.

Два одинаковых металлических шарика с зарядами +12 нКл и -6нКл находятся на некотором расстоянии х друг от друга. Как изменится модуль силы взаимодействия между шариками, если их привести в соприкосновение, а затем раздвинуть на расстоянии 2х?

Все решения

при соприкосновении заряды шариков сложатся, а затем разделяться поровну, значит станет по +3нКл
по формуле F = (k*|q1|*|q2|)/x^2 получаем первую силу, равную
F1 = (k*12*10^-9* 6*10^-9)/x^2, после соприкосновения:
F2 = (k*3*10^-9*3*10^-9)/ 4x^2, тогда отношение сил равно:
F2/F1 = 1/32, значит F1 = 32F2, т.е. уменьшится в 32 раза
Ответ: уменьшится в 32 раза

Министерство образования и молодежной политики Рязанской
области

ОГБПОУ «РАТ имени С.А. Живаго»

Методическая разработка темы

«Закон Кулона».

                        Подготовил:

Преподаватель

Сметкин Р.С.

Рязань,2021г.

Дата проведения:____

ПЛАН
КОНСПЕКТ УРОКА

по
предмету «ФИЗИКА»

в группе ______ первого курса

профессия, специальность …

Тема программы: «Электрическое
поле».

Тема урока: «Закон
Кулона».

Цели:       

1.Сформировать знания  об основном законе электростатики
– законе  Кулона.

2.Развивать непроизвольное  внимание, логическое
мышление и другие гностические качества.

3.Воспитывать культуру общения.

Оснащение. Доска. Учебник «Физика» 10 кл.,
Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский, Просвещение;. 2007г. Раздаточный
материал на  каждой парте. Задачник А.П. Рымкевич 10-11кл. Изображение Шарля
Кулона.

ХОД ЗАНЯТИЙ.

I. ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ.

II. ПОВТОРЕНИЕ МАТЕРИАЛА, ПРОЙДЕННОГО НА ПРЕДЫДУЩЕМ
УРОКЕ.

Режим работы: П-Г (Преподаватель-Группа).

(Фронтальный опрос)

·       
Какая система называется
замкнутой ?

·       
Закон сохранения заряда.

III. ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.

Объявление цели.

На доске:

познакомиться с основным законом
электростатики —  законом Кулона, с единицей измерения электрического заряда в
Международной системе единиц СИ, научиться применять закон Кулона при решении
задачи.

На доске:

ПЛАН.

1.Как вычислить силу взаимодействия двух
заряженных точечных тел? Опыт Кулона.

2.Закон Кулона.

3.Единица измерения электрического заряда.

4.Электрическая постоянная.

5. Шарль Кулон.

1.Как вычислить силу взаимодействия двух точечных тел?

 Опыт Кулона. (Рассказ 
преподавателя)

а) цель опыта Кулона:

б) опыт

 Один учащийся 
повторяет, группа слушает и дополняет.

Самостоятельно: на стр. 250-251 учебника найти ответы
на вопросы А раздаточного материала.

П-Г. Ответить на эти вопросы.

2.Закон Кулона.

Самостоятельно всей группе на стр.251-253 учебника
найти ответы на вопросы Б раздаточного материала.

П-Г.Ответить на эти вопросы, пользуясь
доской.

Пункты плана 3.4. выполняются
одновременно.

3.Единица измерения электрического заряда ,коэффициент
k и электрическая постоянная.

Самостоятельно 1-му ряду найти на стр.252-253 учебника
ответы на вопросы В раздаточного материала

4.Сравнение закона Кулона с законом всемирного
тяготения.

Самостоятельно 2-му ряду на стр. 250 учебника найти
ответы на вопросы Г раздаточного материала.

Режим работы:Г2 — Г2 (полгруппы на
полгруппы-один из коллективных способов

обучения)

Учащиеся 2-го ряда задают вопросы В
учащимся 1-го ряда.

(вопросы рассматриваются, делаются записи
на доске учащимися 1-го ряда и в тетрадях учащимися 2-го ряда.

Учащиеся 1-го ряда задают вопросы Г
учащимся 2-го ряда и делаются записи на доске учащимися 2-го ряда и в тетрадях
учащимися 1-го ряда.

5.Доклад Шарль Кулон.

(учащийся подготовил заранее).

IV.
ЗАКРЕПЛЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА.

Задача 1. (лист раздаточного материала) 

(учащийся у доски, группа в тетрадях).

Задача 2. (лист раздаточного материала) 

  (группа
самостоятельно, а один учащийся сзади повернутой доски)

Для проверки доска поворачивается.

П-Г.

а)закон Кулона .Озвучить, назвать величины, входящие в
него и единицы их измерения в СИ.

б)единица измерения электрического заряда.

V. ЗАКЛЮЧИТЕЛЬНАЯ
ЧАСТЬ.

а) АНАЛИЗ УРОКА. 

— подвести итоги работы группы,

— отметить наиболее отличившихся обучающихся,

— объявить оценки за урок,

— ответить на вопросы.

б).ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ.

§89 Стр.250-253. Задачи 682,683, 684.  А.П. Рымкевич.

Преподаватель:________________________________________

РАЗДАТОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ.

 Задание А.

1.Какие заряженные тела называются точечными?

2.От чего может зависеть сила взаимодействия
заряженных тел?

3.В какой среде удобнее изучать силу
взаимодействия заряженных тел, чтобы не учитывать свойства этой среды?

Задание Б.

Закон
Кулона.

1.Формулировка закона Кулона.

2.Записать формулу и формулировку закона
Кулона в тетради.

3.Что означают величины, входящие в формулу?

4.Чему равен коэффициент  k и от
чего он зависит?

5.Как направлены силы взаимодействия двух 
точечных заряженных тел?

Задание В.

Единица
электрического заряда.

1.С помощью какой единицы устанавливают
единицу  электрического заряда?

2.Как называется единица электрического заряда
в СИ? Чему она равна?

                  3.Как велик заряд в 1 Кл?

                  4. Чему равна электрическая
постоянная и как она связана с

                    коэффициентом k
?        

Задание Г.

Сравнение
закона Кулона с законом всемирного тяготения.

1.Что общего между законом Кулона и законом
всемирного тяготения?

2.В чем различия между законом Кулона и законом
всемирного тяготения?

Задача 1.С какой силой взаимодействуют два точечных заряда
по      

               10мкКл каждый, находящиеся на
расстоянии 3м друг от друга?

 Задача 2.   На каком расстоянии
друг от друга заряды 3мкКл и 30 нКл   

                                    взаимодействуют с
силой 81Н?

Решение задач по теме «Закон Кулона»

Цель урока:  формирование и совершенствование практических
умений и навыков решения задач по данной теме.

Задачи урока:

          образовательная
— выявить знания по изученной теме, умения пользоваться основными формулами,
алгоритмом решения задач на закон Кулона;

          развивающая
— совершенствовать навыки выполнения математических операций, выработать
творческую самостоятельность, аналитическое мышление при  решении задач;

          воспитательная — научить устанавливать причинно-следственные  связи в
изучаемых явлениях, создать устойчивую ситуацию успеха в решении задач.

Тип урока: урок закрепления и развития знаний,
умений и навыков.

Применяемые технологии:

дифференцированного
обучения (авторы:  В.Д. Шадриков
и В.В. Фирсов)

Продолжительность урока: 40 минут.

Оборудование: портрет Кулона, плакат
«Крутильные весы»,  раздаточный материал с дифференцированным
дидактическим заданием, учебные таблицы.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Сообщение учащимся цели предстоящей
работы.

3. Воспроизведение учащимися знаний,
умений и навыков, которые потребуются для выполнения предложенных заданий.

·                  
Краткий
фронтальный и индивидуальный опрос учащихся по пройденному материалу.

4. Выполнения учащимися различных заданий,
задач, упражнений.

·                  
Организация
разнообразных упражнений по формированию и совершенствованию практических
умений и навыков.

·                  
Проведение
небольшой проверочной работы.

5. Проверка выполнения работ.

6. Обсуждение допущенных ошибок и их
коррекция.

7. Рефлексия.

Ход урока

1.Организационный
момент.

2. Сообщение учащимся цели предстоящей работы.

3.
Актуализация знаний

Методическое указание. Дифференцированный подход к
учащимся осуществляется на всех этапах урока.

Фронтальный
устный опрос

·    
Какие
виды зарядов существуют в природе? Как взаимодействуют заряды?

Ответ: отрицательные и
положительные заряды, тела имеющие электрические заряды одного и того же типа —
отталкиваются, а разных типов — притягиваются.

·    
Какой
заряд называется точечным?

Ответ: если расстояние
между заряженными телами во много раз больше их размеров.

·    
Как
сила взаимодействия зарядов зависит от расстояния между ними?

Ответ: сила
взаимодействия зарядов обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

·       
Сформулируйте закон Кулона, запишите
формулу закона.

Ответ:
сила взаимодействия двух точечных неподвижных заряженных тел в вакууме прямо
пропорциональна произведению модулей заряда и обратно пропорциональна квадрату
расстояния между ними;

 

·       
Для каких зарядов применяется закон
Кулона?

Ответ:
для неподвижных точечных заряженных тел.

·       
Чему равна постоянная k?
Каков ее физический смысл?

Ответ:
k
= 9∙10⁹ Н∙м² /Кл², коэффициент
пропорциональности k, численно равен
силе взаимодействия единичных зарядов на расстоянии, равном единице длины.

·       
Существует ли эталонное значение заряда?
Каким образом вводится в системе СИ единица заряда – 1 кулон?

Ответ:
эталонного значения заряда не существует; 1 кулон – это заряд, проходящий за 1
с через поперечное сечение проводника при силе тока 1 А

4. Выполнения учащимися различных заданий, задач, упражнений.

Методическое
указание.  Индивидуальный
устный опрос

Задание

Написать на доске формулу закона Кулона, дать характеристику
физических величин, входящих в эту формулу.

Ответ:

Закон Кулона       

 – сила взаиодействия между точечными зарядами q₁ и q₂

r – расстояние между зарядами

к – коэффициент
пропорциональности, где   (Н∙м² /Кл²)          

ε – диэлектрическая
проницаемость

ε₀ – электрическая постоянная (8,85·10^-12 Ф/м)

Упражнение

 Два
электрона находятся на расстоянии 1 мм один от другого. Что больше: сила
электростатического взаимодействия или гравитационного взаимодействия?

Ответ:
электростатического взаимодействия.

              k = 9  10⁹ м/Ф,   G = 6,67
10^-11

Задача

Как
изменится сила взаимодействия между зарядами, если расстояние между ними
увеличить в 2 раза?

Ответ:
уменьшится в 4 раза

Проверочная
работа

Методическое
указание. Дифференцированные задания, учитывающие интеллектуальные способности
учащихся. При письменном опросе используются
дидактические задания различной степени сложности (расчетные и качественные
задачи трех уровней сложности).

I
тип заданий

I
вариант

1.
С какой силой взаимодействуют два маленьких шарика, заряды которых 0,5 Кл и 2
Кл, если расстояние между их центрами 10 см?

2.
Известно, что на текстильных фабриках нити чесальных машин прилипают к гребням.
Как объяснить это явление и как избежать этого?

II
вариант

1. С
какой силой взаимодействуют два заряда  по 10 нКл, находящиеся на расстоянии 3
см друг от друга?

2. В
кабине бензовоза имеется надпись «При наливе и сливе горючего в цистерну
включите заземление». Почему необходимо выполнить это требование?

III вариант

1. С
какой силой взаимодействуют в керосине два заряда по 30 нКл каждый на
расстоянии 4 см друг от друга?

2.
Для чего к корпусу самоходного комбайна прикреплена цепь, часть которой тянется
по земле?

IV вариант

1.
На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с
силой 9 мН?

2.
На фабриках в процессе изготовления ткань или бумага сильно пылится и загрязняется.
Почему? Что предпринимают, чтобы избежать этого?

II
тип заданий

V
вариант

1. С
какой силой взаимодействуют точечные заряды — 0, 3 мкКл и 7 нКл на расстоянии
20 см, если между зарядами помещены слюда, парафинированная бумага?

2.
Наблюдается ли явление электризации металлов при их обработке резцами на
токарном и других станках?

VI вариант

1.
Два заряда q₁
= 140e и q₂  = 20e находятся на расстоянии 4 см. Определите силу
взаимодействия зарядов, если они помещены в парафин?

2.
Объяснить почему на производстве  приводные ремни покрывают проводящей пастой,
а станки заземляют?

VII вариант

1. Заряд в 1,3·10^-9 Кл в керосине
на расстоянии 0,005 м притягивает к себе   второй заряд с силой  2·10^-4
Н. Найдите величину второго  заряда. Диэлектрическая проницаемость  керосина
равна 

2. Как изменится сила кулоновского
взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 3 раза,
если расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

VIII вариант

1. Два заряда, находясь в воздухе на
расстоянии 0,05 м, действуют друг на друга с силой 1,2·10^-4 Н, а в
некоторой непроводящей жидкости на расстоянии 0,12 м с силой 1,5·10^-5
Н.  Какова диэлектрическая   проницаемость жидкости?

2.Во сколько раз надо изменить расстояние
между зарядами при увеличении одного из них в 4 раза, чтобы сила взаимодействия
осталась прежней?

III
тип заданий

IX
вариант

1.
Два одинаковых шарика электроскопа, имеющие заряды по 4 мкКл каждый
взаимодействуют с силой 1,6 Н. На каком  расстоянии находятся центры этих
шаров?

2.
При электризации стеклянной палочки ее масса уменьшилась на 9,1*10^-24 кг.
Определите значение и знак заряда стеклянной палочки.

X вариант

1.
Две тучи, размерами которых для упрощения можно пренебречь, взаимодействуют 
с   силой 90 кН. Определите заряд одной из туч, если заряд второй тучи 25 Кл, а
расстояние между ними 5 км?

2.
Пылинка приобрела заряд q = — 6,4*10^-13  Кл. На сколько
изменилась масса пылинки?

XI вариант

1.
Значение одного из точечных зарядов в два раза больше другого, находящегося от
него на расстоянии 30 см. Определите значение каждого заряда, если они
взаимодействуют с силой 8*10⁷Н

2.
Сколько электронов содержит молекула воды? Каков их общий заряд?

XII вариант

1. На каком расстоянии друг от друга надо
расположить   два точечных заряда по 5·10^-6 Кл, чтобы в керосине
сила  взаимодействия  между ними  оказалась равной 0,5 Н? Диэлектрическая
проницаемость керосина равна 2.

2. Два одинаковых
шарика зарядами -15 нКл и 25 мКл приводят в соприкосновение и вновь раздвигают
на расстояние 5 см. Определить заряд каждого шарика после соприкосновения и
силу их взаимодействия?

5. Проверка
выполнения работ

6. Обсуждение допущенных ошибок и их
коррекция.

7. Рефлексия.

Практическая работа: Применение закона Кулона при
решении задач

Закон Кулона       

 – сила взаиодействия между точечными зарядами
q₁
и q₂

r – расстояние между зарядами

к – коэффициент
пропорциональности, где   (Н∙м² /Кл²)          

ε – диэлектрическая
проницаемость

ε₀ – электрическая постоянная (8,85·10^-12 Ф/м)

Вариант 1

1.
С какой силой взаимодействуют два маленьких шарика, заряды которых 0,5 Кл и 2
Кл, если расстояние между их центрами 10 см?

2.
Известно, что на текстильных фабриках нити чесальных машин прилипают к гребням.
Как объяснить это явление и как избежать этого?

3.
С какой силой взаимодействуют два заряда  по 10 нКл, находящиеся на расстоянии
3 см друг от друга?

4.
В кабине бензовоза имеется надпись «При наливе и сливе горючего в цистерну
включите заземление». Почему необходимо выполнить это требование?

5.
С какой силой взаимодействуют точечные заряды — 0, 3 мкКл и 7 нКл на расстоянии
20 см, если между зарядами помещены слюда, парафинированная бумага?

6.
Наблюдается ли явление электризации металлов при их обработке резцами на
токарном и других станках?

7.
Два заряда q₁
= 140e
и q₂
 = 20e
находятся на расстоянии 4 см. Определите силу взаимодействия зарядов, если они
помещены в парафин?

8.
Объяснить почему на производстве  приводные ремни покрывают проводящей пастой,
а станки заземляют?

9.
Значение одного из точечных зарядов в два раза больше другого, находящегося от
него на расстоянии 30 см. Определите значение каждого заряда, если они
взаимодействуют с силой 8*10⁷Н

10.
Сколько электронов содержит молекула воды? Каков их общий заряд?

11.
На каком расстоянии друг от друга надо расположить   два точечных заряда по
5·10^-6 Кл, чтобы в керосине сила  взаимодействия  между ними 
оказалась равной 0,5 Н? Диэлектрическая проницаемость керосина равна 2.

12.
Два одинаковых шарика зарядами -15 нКл и 25 мКл приводят в соприкосновение и
вновь раздвигают на расстояние 5 см. Определить заряд каждого шарика после
соприкосновения и силу их взаимодействия?

Практическая работа: Применение закона Кулона при
решении задач

Закон Кулона       

 – сила взаиодействия между точечными зарядами
q₁
и q₂

r – расстояние между зарядами

к – коэффициент
пропорциональности, где   (Н∙м² /Кл²)          

ε – диэлектрическая
проницаемость

ε₀ – электрическая постоянная (8,85·10^-12 Ф/м)

Вариант
2

1. С
какой силой взаимодействуют в керосине два заряда по 30 нКл каждый на
расстоянии 4 см друг от друга?

2.
Для чего к корпусу самоходного комбайна прикреплена цепь, часть которой тянется
по земле?

3.
На каком расстоянии друг от друга заряды 1 мкКл и 10 нКл взаимодействуют с
силой 9 мН?

4.
На фабриках в процессе изготовления ткань или бумага сильно пылится и
загрязняется. Почему? Что предпринимают, чтобы избежать этого?

5. Заряд в 1,3·10^-9 Кл в керосине
на расстоянии 0,005 м притягивает к себе   второй заряд с силой  2·10^-4
Н. Найдите величину второго  заряда. Диэлектрическая проницаемость  керосина
равна 

6. Как изменится сила кулоновского
взаимодействия двух точечных зарядов при увеличении каждого заряда в 3 раза,
если расстояние между ними уменьшить в 2 раза?

7. Два заряда, находясь в воздухе на
расстоянии 0,05 м, действуют друг на друга с силой 1,2·10^-4 Н, а в
некоторой непроводящей жидкости на расстоянии 0,12 м с силой 1,5·10^-5
Н.  Какова диэлектрическая   проницаемость жидкости?

8.Во
сколько раз надо изменить расстояние между зарядами при увеличении одного из
них в 4 раза, чтобы сила взаимодействия осталась прежней.

9.
Два одинаковых шарика электроскопа, имеющие заряды по 4 мкКл каждый
взаимодействуют с силой 1,6 Н. На каком  расстоянии находятся центры этих
шаров?

10.
При электризации стеклянной палочки ее масса уменьшилась на 9,1*10^-24 кг.
Определите значение и знак заряда стеклянной палочки.

11.
Две тучи, размерами которых для упрощения можно пренебречь, взаимодействуют 
с   силой 90 кН. Определите заряд одной из туч, если заряд второй тучи 25 Кл, а
расстояние между ними 5 км?

12.
Пылинка приобрела заряд q = — 6,4*10^-13 
Кл. На сколько изменилась масса пылинки?

Тест по теме «Закон Кулона»

Вариант 1

1. Капля, имеющая отрицательный заряд (-е ), при
освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли ?

А.
0.                                               В. (+ 2е ).

Б. (- 2е
).                                        Г. Правильного ответа нет.

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 2 раза ?

А. Увеличится в 2
раза.                     В. Увеличится в 4 раза

В. Уменьшится в 2
раза.                    Г. Уменьшится в 4 раза.

3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными
телами равна F. Чему станет равна сила взаимодействия между телами, если каждый
заряд на телах уменьшить в 3 раза ?

А. Увеличится в 3
раза.                     В. Увеличится в 9 раз.

В. Уменьшится в 3
раза.                    Г. Уменьшится в 9 раз.

4. Какое из выражений, приведенных ниже, выражает силу
взаимодействия точечных зарядов (+q₁ ) и (-q₂),
расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме? Притягиваются они или
отталкиваются?

А.  q₁q₂   ,
притягиваются .                 В. k q₁q₂  ,
притягиваются.

        r²                                                            r² 

Б.  q₁q₂   ,
отталкиваются .                  Г. k q₁q₂  ,
отталкиваются.

        r²                                                            r²

5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух
одинаковых металлических шаров, имеющих заряды (+q₁ ) и (+q₂
) , если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

А. Не изменится.                                В.
Уменьшится.

Б.
Увеличится.                                    Г. Ответ не однозначен.

Вариант 3

1. Капля, имеющая отрицательный заряд (-2е ), при
освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли ?

А. (- 1е ).                                               В.
(+ 1е ).

Б. (+ 3е
).                                               Г. (- 3е ).

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
точечных зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 4 раза ?

А. Увеличится в 16
раз.                     В. Увеличится в 4 раза

В. Уменьшится в 16
раз.                    Г. Уменьшится в 4 раза.

3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными
телами равна F. Чему станет равна сила взаимодействия между телами, если каждый
заряд на телах уменьшить в 2 раза ?

А. Увеличится в 4
раза.                     В. Увеличится в 2 раза.

В. Уменьшится в 4
раза.                    Г. Уменьшится в 2 раза.

4. Какое из выражений, приведенных ниже, выражает силу
взаимодействия точечных зарядов (+q₁ ) и (-q₂),
расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме? Притягиваются они или
отталкиваются?

А.  q₁q₂   ,
притягиваются .                 В. k q₁q₂  ,
притягиваются.

        r²                                                            r²
 

Б.  q₁q₂   ,
отталкиваются .                  Г. k q₁q₂  ,
отталкиваются.

        r²                                                            r²

5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух
одинаковых металлических шаров, имеющих заряды (-q₁ ) и (-q₂
) , если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

А. Не
изменится.                                В. Уменьшится.

Б.
Увеличится.                                    Г. Ответ не однозначен.

Вариант 2

1. Капля, имеющая положительный заряд (+е ), при
освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли ?

А.
0.                                               В. (+ 2е ).

Б. (- 2е
).                                        Г. Правильного ответа нет.

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 2 раза ?

А. Увеличится в 2
раза.                     В. Увеличится в 4 раза

В. Уменьшится в 2
раза.                    Г. Уменьшится в 4 раза.

3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными
телами равна F. Чему станет равна сила взаимодействия между телами, если каждый
заряд на телах увеличить в 3 раза ?

А. Увеличится в 3
раза.                     В. Увеличится в 9 раз.

В. Уменьшится в 3
раза.                    Г. Уменьшится в 9 раз.

4. Какое из выражений, приведенных ниже, выражает силу
взаимодействия точечных зарядов (-q₁ ) и (+q₂),
расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме? Притягиваются они или
отталкиваются?

А.  q₁q₂   ,
притягиваются .                 В. k q₁q₂  ,
притягиваются.

        r²                                                            r² 

Б.  q₁q₂   ,
отталкиваются .                  Г. k q₁q₂  ,
отталкиваются.

        r²                                                            r²

5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух
одинаковых металлических шаров, имеющих заряды (+q₁ ) и (-q₂
) , если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

А. Не
изменится.                                В. Уменьшится.

Б. Увеличится.                                   
Г. Ответ не однозначен.

Вариант 4

1. Капля, имеющая положительный заряд (+2е ), при
освещении потеряла один электрон. Каким стал заряд капли ?

А. (-1е
).                                               В. (+ 3е ).

Б. (- 3е
).                                              Г. ( +1е ).

2. Как изменится сила кулоновского взаимодействия двух
точечных зарядов, если расстояние между ними увеличить в 4 раза ?

А. Увеличится в 4
раза.                     В. Увеличится в 16 раз.

В. Уменьшится в 4
раза.                    Г. Уменьшится в 16 раз.

3. Сила взаимодействия между двумя точечными заряженными
телами равна F. Чему станет равна сила взаимодействия между телами, если каждый
заряд на телах увеличить в 2 раза ?

А. Увеличится в 4
раза.                     В. Увеличится в 2 раза.

В. Уменьшится в 4
раза.                    Г. Уменьшится в 2 раза.

4. Какое из выражений, приведенных ниже, выражает силу
взаимодействия точечных зарядов (+q₁ ) и (+q₂),
расположенных на расстоянии r друг от друга в вакууме? Притягиваются они или
отталкиваются?

А.  q₁q₂   ,
притягиваются .                 В. k q₁q₂  ,
притягиваются.

        r²                                                            r² 

Б.  q₁q₂   ,
отталкиваются .                  Г. k q₁q₂  ,
отталкиваются.

        r²                                                            r²

5. Как изменится модуль силы взаимодействия двух
одинаковых металлических шаров, имеющих заряды (-q₁ ) и (+q₂
) , если шары привести в соприкосновение и раздвинуть на прежнее расстояние?

А. Не
изменится.                                В. Уменьшится.

Б.
Увеличится.                                    Г. Ответ не однозначен.

Самостоятельная
работа по теме «Закон Кулона»

1.
 Как изменится сила взаимодействия двух точечных элек­трических зарядов
при увеличении модуля одного из них в 3 раза? Выберите правильное утверждение.

A. Увеличится в 3 раза. Б. Уменьшится в три раза. B.Увеличится в
три раза.

2. Два
точечных электрических заряда q и 2q на расстоянии г друг от друга притягиваются с силой F.С какой силой будут
притягиваться заряды 2q и 2q на расстоянии 2г? Выберите правильное утверждение.

A. F. Б.2F. В. ? h

3. С
какой силой взаимодействуют два точечныхзаряда 2 нКл и 4 нКл,
находящиеся в вакууме на расстоянии 2 см?

4. На каком
расстоянии заряды по 1 Кл каждый взаимодей­ствовали бы с силой 1 Н в вакууме?

5. Два маленьких одинаковых проводящих шарика, заря­женные
один отрицательным зарядом -15 мкКл, другой положительным 25 мкКл, приводят в
соприкосновение и вновь раздвигают на расстояние 5 см. Определите
заряд каждого шарика после соприкосновения и силу их взаи­модействия.

6. Одинаковые металлические
шарики, заряженные одно­именными зарядами q и 4q, находятся на расстоянии х друг от друга. Шарики привели в
соприкосновение. На какое расстояние необходимо их раздвинуть, чтобы сила взаимодействия осталась прежней?

Кроссворд.

1.Элементарная частица, имеющая самый маленький заряд
(отрицательный).

2.Прибор для обнаружения электрического заряда на теле.

3.Принцип, которому подчиняется электрическое поле, созданное
полями нескольких заряженных частиц с разными напряжённостями электрич. полей.

4.Поле, окружающее заряженное тело.

5.Знак заряда протона.

6.Заряд тела, которое нужно приблизить к отрицательно
заряженному телу, чтобы

7.между ними возникла сила отталкивания.

8.Единица измерения электрического напряжения.

9.Поляризованный диэлектрик.

10.Тело, вещество, проводящее электрический ток.

11.Единица измерения силы кулоновского взаимодействия.

12.Пространственное разделение разноимённых зарядов в молекуле.

13.Одна из характеристик конденсатора, способность тела
держать на себе заряд.

14.Вещество, не проводящее электрический ток.

15.Единица электрического заряда.

16.Прибор для накопления электрического заряда.

 

“Лотерея”.

Каждый
учащийся берёт наугад бумажку с номером приза и вопросом, при правильном ответе
на который, получает по номеру приз (или балл команде)

Задания:

Вопросы	Ответы
1. Единица измерения электрического заряда	Кулон
2. Единица измерения электрического напряжения	1 Вольт
3. Единица измерения электроёмкости	1 Фарада
4. Формула закона Кулона	F=k*q1q2 /r 2
5. Энергетическая характеристика электрич. поля	Потенциал
6. Силовая характеристика электрического поля	Напряжённость
7. Обладает ли ёмкостью незаряженный проводник?	Да
8. Два вида диэлектриков.	Поляризованные, неполяризованные
9. Какие элементарные частицы обладают самым маленьким электрическим зарядом?	Электрон и протон
10. Поле, которое создаёт вокруг себя электрический заряд	Электрическое
11. Как ведут себя два одноимённо заряженных тела?	Взаимно отталкиваются
12. Работа по перемещению заряда в электрическом поле не зависит от …	Траектории перемещения
13. Линии напряжённости начинаются на ….. зарядах, заканчиваются на …..зарядах.	+, —
14. Электрическое поле можно графически изображать с помощью линий напряжённости и …..	эквипотенциальных поверхностей
15. E=…	E=F/q
16. Поверхности с одинаковыми потенциалами называются …	Эквипотенциальными поверхностями
17. Формула для расчёта работы по перемещению заряда в электрическом поле.	A=qU=Eqd
18. E/E0 =? – это…	Диэлектрическая проницаемость
19. Способность проводника держать на себе заряд —	Электроёмкость
20. Два вида соединения конденсаторов	Параллельно,последовательно
21. Два основных понятия электродинамики —	Электрический заряд и электрическое поле.
22. Электризация тела состоит в потере или приобретении им некоторого количества…	Электронов
23. Разность потенциалов называется …	Электрическим напряжением
24. Алгебраическая сумма электрических зарядов в замкнутой системе …	Сохраняется
25. Внутри замкнутой поверхности электрическое поле …	Отсутствует
26. Поляризованные диэлектрики называются…	Диполи
27. В чём главное отличие проводников и диэлектриков?	У проводников есть свободные заряды.
28. Электроёмкость зависит от …	Геометрических размеров проводника и от среды
29. Назвать известные вам виды полей	Гравитационное, электромагнитное

Информационно-энциклопедический
материал

для подготовки сообщения

на тему

«КУЛОН  ШАРЛЬ  ОГЮСТЕН».

КУЛОН (Coulomb) Шарль Огюстен (14 июня 1736, Ангулем —
23 августа 1806, Париж), выдающийся французский физик и инженер, один из
основателей электростатики, экспериментальные исследования которого имели
основополагающее значение для формирования учения об электричестве и
магнетизме, член Парижской академии наук. Изобрел (1784) крутильные весы и
открыл (1785) закон, названные его именем. Установил законы сухого трения.

Годы учебы

Его отец, Анри Кулон, правительственный чиновник,
вскоре после рождения Шарля переехал с семьей в Париж, где некоторое время
занимал доходную должность по сбору налогов, но, пустившись в спекуляции,
разорившие его, вернулся на родину, на юг Франции, в Монпелье. Шарль с матерью
остался в Париже. В конце 1740-х годов его поместили в одну из лучших школ того
времени для молодых людей дворянского происхождения — «Коллеж четырех наций»,
известный также как Коллеж Мазарини. Уровень преподавания там был достаточно
высок, в частности, большое внимание уделялось математике. Во всяком случае,
юный Шарль настолько увлекся науками, что решительно воспротивился намерениям
его матери избрать для него профессию медика, или, в крайнем случае, юриста.
Конфликт стал настолько серьезен, что Шарль покинул Париж и переехал к отцу в
Монпелье.

Военный инженер

В этом городе еще в 1706 г. было основано научное
общество, второе после столичной академии. В феврале 1757 г. 21-летний Кулон
прочитал там свою первую научную работу «Геометрический очерк
среднепропорциональных кривых» и вскоре был избран адъюнктом по классу
математики.

Но это приносило лишь моральное удовлетворение, нужно
было выбирать дальнейший путь. Посоветовавшись с отцом, Шарль избрал карьеру
военного инженера. Научное общество Монпелье снабдило Кулона нужными
рекомендациями, и после сдачи экзаменов (достаточно трудных, так что подготовка
к ним потребовала девяти месяцев занятий с преподавателем) Шарль Кулон в
феврале 1760 г. направился в Мезьер, в Военно-инженерную школу, одно из лучших
высших технических учебных заведений того времени. Обучение велось там с
отчетливо выраженным практическим уклоном: кроме математики, физики и других
«теоретических предметов», изучались многие чисто-прикладные дисциплины — от
строительного дела и того, что теперь назвали бы «материаловедением», до
вопросов организации труда (слушателям поручалось руководство бригадами
крестьян, мобилизованных на общественные работы). Кулон окончил Школу в 1761.

Хотя отзыв о нем руководителя Школы выглядит местами
отнюдь не восторженно («Его работа об осаде хуже средней, рисунки сделаны очень
плохо, с подчистками и пометками… Он полагает, как и другие со сходным
образом мыслей, что древесину для лафетов и повозок можно просто найти в
лесу…»), он, вероятно, был среди лучших выпускников (отмечен денежной
премией).

Первые 10 лет службы

Получив чин лейтенанта, Шарль Кулон был направлен в
Брест, один из крупных портов на западном побережье Франции. В Бресте Кулону
были поручены картографические работы, связанные с возведением и перестройкой
укреплений на побережье. Но эта деятельность была довольно непродолжительной.

Меньше, чем через два года Кулону пришлось экстренно
включиться в работы по возведению крепости на о. Мартиника в Вест-Индии для
защиты его от англичан. Условия работы были трудными, климат очень тяжелым,
людей не хватало, да и те, кто оставался, тяжело болели. Сам Кулон за восемь
лет работы на острове тяжело болел восемь раз и впоследствии вернулся во
Францию с сильно подорванным здоровьем. Приобретенный им большой опыт достался
дорогой ценой.

После возвращения на родину

Вернувшись во Францию, Кулон в 1772 г. получает
назначение в Бушен. Условия работы здесь были несравненно более легкие, и
появилась возможность вновь активно продолжить научную деятельность.

 В 1775 Парижская академия наук объявила конкурсную
задачу: «Изыскание лучшего способа изготовления магнитных стрелок, их
подвешивания и проверки совпадения их направления с направлением магнитного
меридиана и, наконец, объяснение их регулярных суточных вариации».Что касается
последней части задачи, ее решение в то время было явно недоступно (даже о
самой причине существования магнитного поля Земли не только тогда, но даже и
теперь известно не все!), но вот задача о наилучшем устройстве компаса и, в
частности, подвеса магнитной стрелки была актуальна. Она увлекла Кулона.

О том, насколько эта задача была непроста, какую
высокую точность требовалось обеспечивать, можно судить хотя бы по следующему
факту: подвешенная на тонкой шелковой нити стрелка так чувствительно
реагировала на все воздействия, что приходилось защищать ее не только от
слабейших воздушных потоков, но даже и от приближения глаза наблюдателя (на
стрелке и на теле человека всегда могут оказаться электрические заряды, и их
взаимодействие может сказаться на силах). Чтобы исключить это, Кулон решил
заменить шелковые нити металлической проводящей электричество проволокой. Это
был шаг, сыгравший в дальнейшем очень большую роль, когда Кулон изобрел и начал
использовать крутильные весы.

Исследование кручения нитей может показаться имеющим
лишь вспомогательное «техническое» значение, но без него были бы невозможны
дальнейшие количественные измерения силы взаимодействия электрических зарядов и
магнитных полюсов. Как и всегда, труд Кулона отличался глубиной и
изобретательностью. Так, диаметр очень тонких нитей определялся Кулоном
взвешиванием и измерением их длины. Многое из того, что вошло в классические
исследования Кулона, можно теперь заметить и в трудах некоторых его
предшественников. Так, крутильные весы использовал еще в 1773 выдающийся
английский ученый Генри Кавендиш, но он не печатал своих трудов, они были
опубликованы лишь столетие спустя.

Важным для решения всей проблемы моментом явилось то,
что Кулон понял: нужно исследовать взаимодействие «точечных» заряженных тел,
т.е. таких, расстояния между которыми значительно превосходит их размеры. Но и
здесь Кулон не был первым. К такой же мысли пришел и англичанин Робайсон (1739-1805),
который в результате тщательных опытов пришел к выводу, что сила электрического
взаимодействия между телами обратно пропорциональна квадрату расстояния между
ними; но он сообщил о своих результатах лишь в 1801, значительно позже Кулона.

Впрочем, «закон обратных квадратов» уже давно казался
многим почти очевидным. И дело здесь не только в гипнотизирующем примере закона
всемирного тяготения великого Ньютона; другой закон не позволил бы объяснить
множество наблюдаемых фактов (например, почему внутри ящика с проводящими
стенками, какой бы заряд на него ни помещался, никакое электрическое поле не
ощущается).

Закон Кулона известен теперь любому школьнику. Но вряд
ли многим известно, какое искусство и наблюдательность пришлось проявить
исследователю.

Кулон заметил попутно, что заряды довольно быстро
«стекают» с тел, и правильно объяснил это тем, что воздух обладает некоторой
проводимостью; это обстоятельство осложняло эксперимент, но оно само стало
важным открытием. Современную классическую (т.е. неквантовую) теорию
электрических и магнитных явлений часто называют электродинамикой Фарадея и
Максвелла. Конечно, в написании этой важнейшей главы физики почетное место
занимают и многие другие замечательные ученые, и в числе первых здесь по праву
должно быть упомянуто имя Шарля Кулона.