Презентация, доклад по физике на тему Денелердің электрленуі. Электр зарядтары. Кулон заңы

электр
зарядтары және Кулон заңы туралы
түсінік беру.
Дамытушылық: Ой-өрісін белсенділік
пен қабілеттілігін, танымдық
қызығушылығын дамыту.
Тәрбиелік: Эксперименттік
тапсырмаларды орындату арқылы өз
бетінше жұмыс істеуге
дағдыландыру.

Күнделікті өмірде мұндай күбылыстар
өте жиі кездеседі. Күрғак кағазға үйкелген пластмасса сызғыш-ты алыңдар.
Оны кішкене резеңке немесе шыны бетіндегі газетке жақындатыңдар.
Көп жағдайда жанасқан заттардың бір-біріне тартылатынын байкауға
болады. Демек, денелер өзара электрленеді де, олардың арасында
электрлік тартылыс күштері пайда болады. Бұл күбылыс үйкеліс аркылы
электрлену деп аталады.
Денелердің электрленуі тек үйкелу арқылы ғана пайда болмайды.
Үйкелу — денелердін жанасып, ажырау процесі. Үйкелгенде жанасу
аудандары үлғаяды, яғни денелердің электрлену ыктималдығы артады.
Денелер соктьи ысканда және жарылыс кезінде де электрленуі мүмкін.
Жоғарыда карастырылған кұбылыстар электрлену кезінде түрлі
заттардан жасалған денелердің электрлік өзара әрекеттесу қабілетіне
ие болатынын дәлелдей түседі. Денелердің осы қасиетін электр заряды.
деп аталатын физикалық шамамен сипаттайды. Денелердің өзара
электрлік әрекеттесу кабілетіне ие болуы олардың электрленуі деп аталады

Жіңішке жіпке екі жеңіл
бузин шарларын іліп қояйық (62-сурет). Оларға ж бекке
үйкелген шыны таякшаны тигізейік, шарлар бір-бірінен тебіле
бастайды. Шарлар таякдпадан да тебіле бастайды. Сонымен, электрленген
таякша екі шарға бір түрлі электр зарядын береді. Мүндай электр зарядтарын
аттас зарядтар деп атайды. Демек, аттас зарядтар бір-бірінен тебіледі. Бүл
қорытындыны эбонит таяқшасын сол шарларға тигізгенде де олардың бір-бірінен
Тебілуі арқылы дәлелдеуге болады. Егер шарлардың біреуіне теріге үйкелген
шыны таяқшаны тигізсе, онда олар бір-біріне тартылады.

Француз ғалымы Ш. Кулон 1785 жылы төжірибе жузінде вакуумдегі
нүктелік за-рядтардың өзара өрекеттесу заңын ашқаннан кейін,
XVIII ғасырдың соңына карай, электр қүбылыстарын сандық жағынан
зерттеу басталды. "Нүктелік заряд" үғымы "мате-риялык нүкте" үғымы
төрізді ыңғайлы абстракциялау болып табылады.
Өлшемдері өзара әрекеттесетін денелердің арақашықтыгынан бірнеше
есе кіші болатын денеде орналасқан зарядты нүктелік заряд деп атайды.
Тәжірибелер зарядталған денелер арасындағы өзара өрекеттесу күштері
олардың геометриялық өлшемдеріне, денелердің пішіні мен олардың
электрлену дөрежесіне байланысты екенін керсетеді. Бірақ нүктелік зарядтар үшін денелер
арасындағы өзара өрекеттесу күштері Кулонның карапайым заңына бағынады.
Өз төжірибелерінде Кулон жіңішке серпімді сымға ілінген жөне шыны цилиндр төріздес
ыдысқа орналастырылған, А шыны таяқшадан түратын қондырғы — иірілмелі таразыны
қолданды. Таяқшаның бір үшына кішкентай а металл шар бекі-тілген, ал екінші үшында
оны теңгеріп түратын жүк (қарсы салмак) бар.
Жіптің жоғарғы үшы оның ширатылу бүрышын анықтауға арналған бөліктері бар
шкалаға бекітілген (Г). Ыдыс тығьшындағы саңылау арқылы дөл сондай басқа в сынақ
шар енгізіледі. Егер шарларға оң за"іэяд берсек, онда олар бір-бірімен өзара өрекеттеседі.
Өзара өрекеттесу күшінің шамасын жіптің ширатылу бүрышына қарап анықтауға болады.

— олардың арақашықтығының квадратына кері пропорционал
деген корытындыға келді:



Өлшемдері электрленген шардың елшемдерімен бірдөй, заряды жок үшінші
шардың көмегімен Кулон алдыңғысының зарядын өр жолы тең бөлді. Бүл үшін ол
зарядталған шарға сол сияқты зарядталмаған шарды тигізіп, содан соң оны
аспаптан алысқа окетті. Шарлардың зарядын өзгерте отырып, Кулон өзара
өрекеттесу күші олардың зарядтарының көбейтіндісіне пропор-ңионал екенін
анықтады:


Төжірибелердің нөтижесін біріктіріп, нүктелік зарядтар вакуумде өзара
өрекеттеседі деп болжап, Кулон өзінің атымен аталатын заңды тағайындады:

математикалық ернегін аламыз:



мұндағы q1 жөне q2— зарядтардың шамасы, r — олардың
арақашықтығы, k — өлшем бірлігін таңдауға тәуелді пропорционалдық
коэффициент.
Халықаралық бірліктер жүйесінде (SI) электр зарядыньң өлшем бірлігіне бір
кулон (1 Кл) алынады.
1 кулон — вакуумде 1 м арақашықтықта орналасқан шамасы жағынан
өзіне тең нүктелік зарядқа 9 • 109 Н күшпен әрекет ететін нүктелік
заряд.

k пропорционалдық коэффициентінің мәні SI жүйесінде тәжірибе жүзінде
анықталды:

электр тұрақтысы деп аталады.

SI жүйесінде Кулон заңы былай жазылады:

SI жүйесінде Кулон заңы былай жазылады:

Зарядтың өзара әрекеттесу күштерінің ортаға байланыстылығын көрсететін
Кулон заңы жалпы түрде төмендегідей өрнектеледі: