Заряженные тела · урок 7 из 7 · обобщение

Заряженные тела и их взаимодействие

Физика · 8 класс · базовый уровень
ФРП «Физика» (базовый уровень), Москва – 2025 · строка R03 · PHY8-035

R03.1–R03.11

Цели урока

Сегодня вы научитесь

Связывать понятия темы

заряд, электризация, поле, проводник, диэлектрик (REQ-1.1)

Объяснять явления

электризацию и электроскоп — через переход электронов (REQ-1.6)

Применять законы

закон Кулона и закон сохранения заряда (REQ-1.5)

Решать задачи

в 2–3 действия: заряд, число электронов, сила (REQ-1.7)

R03.1–R03.11

Карта темы

Что мы узнали за 6 уроков

R03.1

Блок 1 · явление

Электризация: электроны переходят

R03.2, R03.3

Блок 2 · два рода зарядов

Одноимённые отталкиваются, разноимённые притягиваются

Стекло о шёлк — «+», эбонит о шерсть — «−». Знак заряда — по взаимодействию с ними.

R03.4

Блок 3 · закон

Закон Кулона: сила зависит от q и r

F = k \frac{∣ q _{1} ∣ \cdot ∣ q _{2} ∣}{r ^{2}}

F

сила взаимодействия, Н

q_{1}, q_{2}

заряды, Кл

r

расстояние между ними, м

k

9 \cdot 1 0^{9}

Н·м²/Кл²

q × 2 → F × 2

r × 2 → F : 4

R03.5, R03.6

Блок 4 · поле

Электрическое поле и суперпозиция полей

Поле — особый вид материи вокруг заряженного тела; оно действует на другие заряды. Линии поля начинаются на «+» и заканчиваются на «−»; где линии гуще, там поле сильнее.
Суперпозиция (на качественном уровне): в точке A каждый заряд создаёт своё поле (E₁ — от «+», E₂ — к «−»), действие складывается по правилу параллелограмма. Напряжённость E — силовая характеристика поля, без формул.
Вопрос: куда будет двигаться маленький положительный заряд, помещённый в точку A? (вправо, по направлению E.)

R03.7, R03.8, R03.9

Блок 5 · носители заряда

Атом, элементарный заряд, ионы

частица	заряд	где находится
протон p	$+ e$	в ядре
нейтрон n	$0$	в ядре
электрон e	$- e$	вокруг ядра

e = 1, 6 \cdot 1 0^{- 19} Кл

q = N \cdot e

Атом нейтрален: электронов столько же, сколько протонов. Отдал электрон — ион «+», получил — ион «−».

R03.10

Блок 6 · вещества

Проводники и диэлектрики

Проводники

есть свободные заряды: металлы, графит, растворы солей, тело человека

Диэлектрики

заряды связаны в молекулах: стекло, эбонит, резина, пластмассы, сухой воздух

Заряд по проводнику переходит, по диэлектрику — нет. Стойки и ручки приборов делают из диэлектриков.

В металле положительные ионы стоят в узлах решётки, а свободные электроны движутся между ними — заряд «растекается» по всему проводнику. В диэлектрике свободных зарядов почти нет — заряд остаётся там, где его поместили.
Вопрос: почему стержень электроскопа металлический, а пробка — из пластмассы или эбонита? (по стержню заряд переходит к листочкам, через пробку не уходит на корпус.)
Исследование действия поля (вид деятельности ФРП): в проводнике заряды разделяются (индукция), в диэлектрике молекулы поворачиваются (поляризация) — поэтому бумажка притягивается к расчёске.

R03.3, R03.10

Блок 7 · прибор

Как работает электроскоп

1

Касание: заряд переходит на шар, стержень и листочки

2

Листочки заряжены одноимённо — отталкиваются

3

Больше заряд — больше угол между листочками

R03.11

Блок 8 · закон

Закон сохранения электрического заряда

q_{1} + q_{2} = q_{1}^{'} + q_{2}^{'}

в замкнутой системе сумма зарядов постоянна

q^{'} = \frac{q _{1} + q _{2}}{2}

для двух одинаковых проводящих шаров

R03.4, R03.8, R03.11

Сводная таблица

Величины и формулы темы

величина	обозначение	единица	формула · значение
электрический заряд	$q$	Кл (кулон)	$q = N \cdot e$
элементарный заряд	$e$	Кл	$e = 1, 6 \cdot 1 0^{- 19} Кл$
сила взаимодействия	$F$	Н (ньютон)	$F = k \frac{∣ q _{1} ∣ \cdot ∣ q _{2} ∣}{r ^{2}}$
коэффициент в законе Кулона	$k$	Н·м²/Кл²	$k = 9 \cdot 1 0^{9}$
сумма зарядов системы	—	Кл	$q_{1} + q_{2} + \dots = const$

1 мкКл = $1 0^{- 6}$ Кл · 1 нКл = $1 0^{- 9}$ Кл · 1 см = 0,01 м

R03.1–R03.11

Осторожно

Типичные ошибки

ситуация	неверно	верно
тело зарядилось «+»	получило протоны	потеряло электроны
r увеличили в 2 раза	F меньше в 2 раза	F меньше в 4 раза
шары +6 и −2 мкКл соприкоснулись	по +4 мкКл	по +2 мкКл
бумажка и расчёска	не заряжена — не притянется	притянется: индукция
заряд 3,2 нКл	$3, 2 \cdot 1 0^{- 6}$ Кл	$3, 2 \cdot 1 0^{- 9}$ Кл

R03.3, R03.4, R03.11

Образец решения

Шарики соприкоснулись: как изменилась сила?

Одинаковые металлические шарики с зарядами +5 нКл и −1 нКл соприкоснулись и разошлись на прежнее расстояние.

1 $q^{'} = \frac{5 + ( - 1 )}{2} = 2$ нКл у каждого шарика

2 было $∣ q_{1} ∣ \cdot ∣ q_{2} ∣ = 5 \cdot 1 = 5$ ; стало $2 \cdot 2 = 4$ r тот же

3 $\frac{F ^{'}}{F} = \frac{4}{5} = 0, 8$ сила уменьшилась в 1,25 раза

4 было притяжение → стало отталкивание

R03.1–R03.11

Закрепление

Решите

1базаЭбонит после трения о шерсть получил заряд −3,2 нКл. Какой заряд у шерсти? Сколько электронов перешло?

2базаВ ядре атома углерода 6 протонов и 6 нейтронов. Сколько в атоме электронов? Каков заряд иона, потерявшего 1 электрон?

3базаКак изменится сила взаимодействия двух зарядов, если расстояние между ними уменьшить в 3 раза?

4повыш.Одинаковые шарики +8 нКл и −4 нКл соприкоснулись. Каков заряд каждого? Как они теперь взаимодействуют?

5повыш.С какой силой взаимодействуют заряды 4 мкКл и 5 мкКл на расстоянии 30 см?

6практикаПочему при снятии шерстяного свитера слышен треск, а волосы «встают дыбом»?

$e = 1, 6 \cdot 1 0^{- 19}$ Кл · $k = 9 \cdot 1 0^{9}$ Н·м²/Кл² · 1 нКл = $1 0^{- 9}$ Кл · 1 мкКл = $1 0^{- 6}$ Кл

Ответы: 1) шерсть +3,2 нКл (закон сохранения заряда); N = 3,2·10⁻⁹ : 1,6·10⁻¹⁹ = 2·10¹⁰ электронов. 2) 6 электронов; ион +e = +1,6·10⁻¹⁹ Кл. 3) Увеличится в 9 раз.
4) (8 + (−4)) : 2 = +2 нКл у каждого; отталкиваются (до касания притягивались). 5) F = 9·10⁹ · 4·10⁻⁶ · 5·10⁻⁶ : 0,3² = 0,18 : 0,09 = 2 Н. 6) Свитер и волосы электризуются трением; волосы заряжаются одноимённо и отталкиваются; треск — мелкие искровые разряды.
Задания 1–3 — все (по рядам), 4–6 — по готовности; задание 5 — для сильных учеников, следить за переводом 30 см = 0,3 м.

R03.1, R03.10 · ОГЭ

Формат ОГЭ · линия 4

Свойства явления по описанию опыта

4К шару незаряженного электроскопа поднесли, не касаясь, отрицательно заряженную палочку. Листочки разошлись. Выберите два верных утверждения.

Листочки электроскопа заряжены отрицательно.
Шар электроскопа заряжен отрицательно.
Общий заряд электроскопа остался равным нулю.
Электроны перешли с палочки на электроскоп.
Если убрать палочку, листочки останутся разведёнными.

Ответ:

рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

Какие частицы переходят при электризации?
Как сила Кулона зависит от расстояния?
Что сохраняется, когда шары соприкасаются?

Домашнее задание

Сколько лишних электронов у шарика с зарядом $- 4, 8 \cdot 1 0^{- 10}$ Кл?
Каждый заряд и расстояние увеличили в 2 раза. Как изменилась сила?
Карта темы — в тетрадь с примерами
Тренажёр:
reknow.ru/8/physics/8_physics_elektrizaciya.htm

Паспорт соответствия · скрытый слайд

PHY8-035 · Обобщение по теме «Заряженные тела и их взаимодействия»

Поле	Значение
ФРП	«Физика» (базовый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · 8 класс
Строка, урок	R03 «2.1 Электрические Заряженные тела и их взаимодействия», 7 ч · урок 7/7 · тип О (обобщение и систематизация)
Единицы → слайды	R03.1 → 3, 4, 13, 15 · R03.2 → 3, 5 · R03.3 → 5, 10, 14 · R03.4 → 6, 12–15 · R03.5 → 7 · R03.6 → 7 · R03.7 → 8 · R03.8 → 8, 12, 15 · R03.9 → 8, 15 · R03.10 → 9, 10, 16 · R03.11 → 11–15
Результаты	REQ-1.1 (понятия) → 2, 3, 12 · REQ-1.2 / REQ-1.3 (различать и распознавать явления) → 4, 5, 15, 16 · REQ-1.5 (законы: Кулона, сохранения заряда) → 6, 11, 14 · REQ-1.6 (объяснять процессы) → 4, 9, 10, 13, 16 · REQ-1.7 (задачи в 2–3 действия) → 14, 15 · REQ-1.14 / REQ-1.15 (принцип действия электроскопа) → 10, 16
Элементы	EL-7.1 → 4, 5 · EL-7.2 → 5, 6 · EL-7.3 → 7 · EL-7.4 → 8, 9 · EL-7.5 → 11 · EL-7.22 (электроскоп) → 10, 16
Деятельность ФРП	электризация соприкосновением и индукцией → 4 · взаимодействие одноимённо и разноимённо заряженных тел → 5 · принцип действия электроскопа → 10 · моделирование силовых линий → 7 · закон сохранения заряда → 11 · действие поля на проводники и диэлектрики → 9 (заметки)
ОГЭ	линия 4 (свойства явления по описанию опыта) → 16 · расчёт по закону Кулона → 14, 15
Вне урока	электрический ток и его условия — PHY8-036; ток в жидкостях и газах — R04; численное значение напряжённости E = F/q — не включено (только качественно)
Проверки	автопроверка: pending · методист: pending