Դաս 1, 2՝ Էլեկտրական լիցք։ Էլեկտրացույց։ Էլեկտրաչափ։ Էլեկտրական լիցքի բաժանելիություն։

Տևողությունը՝ 12.09- 16․09

Դեռ հին ժամանակներից հայտնի էր, որ մի մարմինը մյուսով շփելիս՝ օրինակ, սաթը բրդով կամ ապակին մետաքսով, նրանք ձեռք են բերում այլ մարմիններ դեպի իրենց ձգելու հատկության: Ակնհայտորեն երևում է նաև, որ ձգողության այդ ուժը բազմաթիվ անգամ գերազանցում է նույն մարմինների գրավիտացիոն փոխազդեցության ուժը: Այս նոր փոխազդեցությանն անվանում են էլեկտրական (հուներեն «էլեկտրոն» բառը նշանակում է սաթ), փոխազդող մարմիններին՝ էլեկտրականացած, իսկ պրոցեսը՝ էլեկտրականացում:

Մարմինների էլեկտրական փոխազդեցությունը քանակապես բնութագրող ֆիզիկական մեծությունը կոչվում է էլեկտրական լիցք և նշանակվում q տառով: ՄՀ-ում էլեկտրական լիցքի միավորը Կուլոնն է (1 Կլ)՝ ի պատիվ Շառլ Կուլոնի (1736−1806 թթ.), ով ձևակերպել է էլեկտրական լիցքերի փոխազդեցության օրենքը:

Ինչպես ցույց տվեցին փորձերը, բրդով շփված 2 սաթե կամ մետաքսով շփված 2 ապակե միատեսակ ձողերը իրար վանում են, իսկ ապակե և սաթե ձողերը՝ իրար ձգում: Նշանակում է գոյություն ունի երկու տեսակի էլեկտրական լիցք: Ամերիկացի ֆիզիկոս Բենջամին Ֆրանկլինի առաջարկով մետաքսով շփված ապակու վրա առաջացած լիցքն անվանեցին դրական և վերագրեցին «+» նշան, իսկ բրդով շփված սաթի վրա առաջացած լիցքին՝ բացասական և վերագրեցին «−» նշան: Այս նշանակումից հետո կարելի է սահմանել լիցքավորված մարմինների փոխազդեցության կանոնը։

Նույն նշանի (կամ նույնանուն) լիցքեր ունեցող մարմինները փոխադարձաբար վանում են, իսկ հակառակ նշանի (կամ տատանուն) լիցքեր ունեցող մարմինները փոխադարձաբար ձգում են միմյանց:

Էլեկտրական փոխազդեցության ուժի գոյությունը պայմնավորված է մարմինների վրա ստատիկ լիցքերի առկայությամբ, այդ ուժի ուղղությանը՝ լիցքերի նշանով: Փորձը ցույց է տալիս, որ լիցքավորված մարմինների փոխազդեցության ուժի մեծությունը կախված է նրանց լիցքերի մեծություններից և լիցքավորված մարմինների միջև եղած հեռավորությունից:

Երկու անշարժ, կետային (փոքր չափեր ունեցող) լիցքերի փոխազդեցության ուժի մեծությունը ուղիղ համեմատական է լիցքերի մոդուլների արտադրյալին և հակադարձ համեմատական է դրանց միջև հեռավորության քառակուսուն: F=Kq₁q₂/R², որտեղ q₁-ը և q₂-ը փոխազդող մարմինների էլեկտրական լիցքերի մեծություններն են, R-ը՝ նրանց միջև եղած հեռավորությունը, իսկ k-ն համեմատականության գործակից է, հաստատուն մեծություն, որը հավասար է k=9⋅10⁹Ն⋅մ²/Կլ²

Փորձնական ճանապարհով ստացված այս օրենքը կոչվում է Կուլոնի օրենք:

Տանը՝ դաս 1, 2։ Պատասխանել 6-րդ էջի 1- 10 հարցերին, 10-րդ էջի 1-7 հարցերին։ Կատարել մարմինների էլեկտրականացման երևույթը ցուցադրող փորձեր։ Մեկնաբանությունները և եզրակացությունները տեղադրել անհատական բլոգներում, հղումը ուղարկել էլեկտրոնային հասցեիս։

6-րդ էջի 1- 10 հարցեր

1. Ինչպիսի՞ ուժերի եք ծանոթ ֆիզիկայի նախորդ դասընթացից։

Ծանրության ուժ, առաձգանակության ուժ, արքիմեդյան ուժ, շփման ուժ, իներցիայի ուժ։

2. Ինչու՞ ապակե բաժակի և թղթի կտորների գրավիտացիոն փոխազդեցությունը նկատելի չէ։

Պատճառը բաժակի շփման ուժի հետևանքով էլեկտրական լիցքը ձեռք չբերումն է։ Այն շատ թույլ ու աննկատելի է դեպի իրեն ձգում թղթի կտորները։ Իսկ շփման միջոցով առաջացած էլեկտրական լիցքի շնորհիվ կարելի է նկատել, թե ինչպես է ապակե բաժակը ձգում թղթի կտորները։

3. Ինչպե՞ս են փոխազդում շփված պլաստմասսայե գրիչը և թերթի շերտը։

Եթե ձողի հետ որևէ շփում տեղի չի ունեցել, ապա գրիչը չի ձգի դեպի իրեն թերթը, բայց շփման դեպքում՝ գրիչը դեպի իրեն կձգի թերթի շերտը։

4. Ինչպե՞ս են փոխազդում նույն ձողով շփված թղթի երկու շերտերը։

Թղթի երկու շերտերը միջև ազդում է վանողության ուժը։ Շփման ժամանակ, թղթի կտորները ձեռք են բերում էլեկտրական լիցքեր, ի դեպ նույնանուն, այսինքն երկուսն էլ նույն էլեկտրական լիցքն են ձեռք բերում։ Դրա պատճառով, եթե այդ երկու թղթերը մոտեցնենք իրար, կտեսնենք, որ թղթերը թեքվում են հակառակ կողմեր և չեն դիպչում իրար։ Այստեղ ազդում է վանողության ուժը։

5. Ինչպե՞ս են կոչվում իրար շփելիս մարմինների միջև ծագող նոր բնույթի ուժերը։

Իրար շփելիս մարմինների միջև առաջանում են էլեկտրական լիցքեր, իսկ մարմինները կոչվում են էլեկտրականացված կամ լիցքավորված։

6. Ինչպե՞ս է առաջացել “էլեկտրականություն” անվանումը։

Հույները սաթն անվանում էին “էլեկտրոն”, որից էլ առաջացել է “էլեկտրականություն” անվանումը։

7. Էլեկտրական լիցքերի ի՞նչ տեսակներ կան։

Էլեկտրական լիցքերը լինում են դրական (+) և բացասական (-)։

8. Ինչպե՞ս են փոխազդում նույն նշանի լիցք ունեցող մարմինները։

Նույն նշանի լիցք ունեցող մարմինները իրար վանում են։

9. Ձևակերպեք Կուլոնի օրենքը։

10. Ո՞րն է էլեկտրական լիցքի միավորը ՄՀ-ում։

Էլեկտրական լիցքի միավորը ՄՀ-ում կոչվում է կուլոն (1 Կլ)՝ ի պատիվ Շառլ Կուլոնի։

10-րդ էջի 1-7 հարցեր

1. Ո՞ր երևույթի վրա է հիմնված էլեկտրացույցի աշխատանքը։

Լիցքավորված մարմինների փոխազդեցության երևույթի հիման վրա։

2. Նկարագրեք դպրոցական էլեկտրացույցի կառուցվածքը։

Պարզագույն դպրոցական էլեկտրացույցը պատկերված է 5-րդ նկարում։ Մետաղե շրջանակին ագուցված պլաստմասսայե խցանի միջով իջեցված է մետաղի ձող, որի ծայրին ամրացված է ալյումինի նրբաթիթեղի երկու թերթիկ։

3. Ի՞նչ է էլեկտրաչափը։

Էլեկտրական լիցքը չափող սարքը կոչվում է էլեկտրաչափ։

4. Ըստ էլեկտրացույցի թերթիկների բացման անկյան կամ էլեկտրաչափի սլաքի շեղման՝ ինչպե՞ս են դատում նրանց լիցքի մասին։

Որքան մեծ է էլեկտրացույցի լիցքը, այնքան մեծ է թերթիկների բացման անկյունը։ Որքան մեծ է էլեկտրաչափի լիցքը, այնքան մեծ սլաքի շեղման անկյունը։

5. Ինչպե՞ս ցույց տալ փորձով, որ էլեկտրական լիցքը բաժանվում է մասերի։

Էլեկտրաչափի ձողին ամրացված մետաղե գունդը լիցքավորենք մեծ լիցքով /սլաքը շեղվում է մեծ անկյունով/ և մեկուսիչ բռնակ ունեցող հաղորդիչ ձողով միացնենք երկրորդ նույնատիպ էլեկտրաչափին ամրացված ճիշտ նույնպիսի, բայց չլիցքավորված գնդին։ Կտեսնենք, որ և՛ առաջին, և՛ երկրորդ էլեկտրաչափները ցույց են տալիս լիցքի միևնույն արժեքը։ Նշանակում է՝ լիցքի կեսն առաջին գնդից անցել է երկրորդին։ Ուրեմն՝ առաջին էլեկտրաչափի սկզբնական լիցքը բաժանվել է երկու հավասար մասերի։

6. Կարելի՞ է արդյոք էլեկտրական լիցքն անվերջ բաժանել։

Ոչ, էլեկտրական լիցքն կարելի է բաժանել այնքան ժամանակ, մինչև մնացած լիցքն արդեն հնարավոր չի լինի հայտնաբերել էլեկտրաչափով։

7. Որքա՞ն է տարրական լիցքը։

Ռոբերտ Միլիկենը եկել է այն եզրակացության, որ բնության մեջ գոյություն ունի ամենափոքր ու այլևս անբաժանելի տարրական լիցք, և չափել է այդ լիցքը։ Միավորների ՄՀ-ում տարրական լիցքը՝ q₀= 1,6 * 10^-19Կլ։

Ֆիզիկա և աստղագիտություն 9: Հանրակրթական դպրոցի 9-րդ դասարանի դասագիրք / Է.Ղազարյան, Ա.Կիրակոսյան, Գ.Մելիքյան, Ռ.Թոսունյան, Ս.Մաիլյան, Ս.Ներսիսյան, Երևան, Էդիտ Պրինտ, 2015թ․

Դասարանում

1․ Ինչպե՞ս են փոխազդում միմյանց հետ թելից կախված 2 ձողերը

I ձող — մետաքսով շփված ապակե

II ձող — մետաքսով շփված ապակե