Проводники и диэлектрики в электрическом поле

Урок №2

Тема: Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Электрическая емкость. Плоский конденсатор

Тип занятия: комбинированный

Вид занятия: лекция

Цели урока:образовательная – сформировать новые понятия о проводящих свойствах вещества, изучить процессы и явления, происходящие в диэлектриках, проводниках, полупроводниках, а также основные характеристики и свойства веществ, проверить и оценить полученные знания

развивающая - развивать интерес к изучаемым вопросам, познавательные способности - внимание , мышление , сформировать умение аргументировать свою точку зрения

воспитательная - воспитать чувство ответственности, самостоятельности и умения слушать других, отвечать на поставленные вопросы

Межпредметные связи: физика, химия

Структура и содержание урока

Вопросы и задания:

- при опросе:

Как можно обнаружить электрическое поле?

Что называют пробным зарядом?

Что такое напряженность электрического поля?

Как изображают электрическое поле?

Как направлены линии электрического поля?

Что считается точечным зарядом?

Отчего зависти сила взаимодействия двух точечных зарядов?

Что такое диэлектрическая проницаемость среды?

Что такое поток вектора напряженности?

Что такое потенциал электрического поля?

Какой характеристикой является напряжение электрического поля?

- при объяснении:

Что такое проводимость вещества?

Какие вещества проводят ток?

Может ли вода проводить ток?

Что такое изолятор?

- при закреплении:

Что такое электропроводность?

Как вещества делятся по электропроводности?

Что такое проводники первого рода?

Что относится к проводникам второго рода?

-задания для обсуждения:

Почему одни вещества проводят ток, а другие нет?

Отчего зависит проводимость вещества?

Что является лучшим изолятором?

- объяснить понятия:

- проводник

-диэлектрик

-полупроводник

Средства обучения:

-план урока

-плакат с графическим изображением электрических полей проводников, диэлектриков, полупроводников

Интернет сайты:

http://class-fizika.narod.ru/10_3.htm

http://edurt.ru/lib/index.php?st=2606&type=3&lang=1

Краткий конспект урока (тезисы)

Способность вещества проводить электрический ток называется электропроводностью. По электропроводности все вещества делятся на проводники, диэлектрики, полупроводники. Проводники обладают высокой электропроводностью. Различают проводники первого роде и проводники второго рода.

К проводникам первого рода относятся все металлы, некоторые сплавы, уголь. В этих проводниках связь между электронами и ядром атома слаба, в результате чего электроны легко покидают пределы атома и становятся свободными. Направленное перемещение свободных электронов обуславливает электропроводность проводников первого рода.

К проводникам второго рода относятся электролиты, в которых происходит процесс электролитической диссоциации, разделение молекул на положительные и отрицательные ионы. Направленное перемещение ионов обуславливает электропроводность проводников второго рода. В проводниках отсутствует электростатическое поле. Разделение зарядов в проводнике будет происходить до тех пор, пока внешнее поле не станет равным внутреннему полю.

Полное электростатическое поле внутри проводника равно нулю, а потенциалы во всех точках одинаковы и равны потенциалу на поверхности проводника.

Электропроводность диэлектрика практически равна нулю в силу весьма сильной связи между электронами и ядром атомов диэлектрика.

Если диэлектрик поместить в электрическое поле, то в нем произойдет поляризация атомов, т.е. смещение разноименных зарядов в самом атоме, но не разделение их. Поляризованный атом может рассматриваться как электрический диполь. Электрический диполь- это атом диэлектрика, в котором орбита электрона вытягивается в направлении противоположном направлению внешнего электрического поля. Напряженность электрического поля, которая допускается при использовании его в электрических установках , называется допустимой напряженностью. Допустимая напряженность должна быть в несколько раз меньше электрической прочности. К полупроводникам относятся материалы, которые по своим электрическим свойствам занимают промежуточное положение между проводниками и диэлектриками. Широкое применение в полупроводниковой технике получили: германий, кремний, селен. Электропроводность и концентрация носителей зарядов в полупроводнике зависит от температуры , освещенности , примесей. Различают две основные разновидности электрической проводимости: электронную и «дырочную». Полупроводник обладает дырочной проводимостью, если атомы его примеси стремятся захватить электроны атомов основного вещества полупроводника, не отдавая при этом своих внешних электронов. В технике электронная проводимость называется проводимость n-типа (негативной). Атом полупроводника, потерявший электрон, называется «дыркой». Если дырка заполняется электроном, перешедшим из другого атома, то она ликвидируется и атом становится электрически нейтральным.

Нельзя строго разграничивать полупроводники по проводимости, так как они обладают и электронной и дырочной проводимостью.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/92605-provodniki-i-dijelektriki-v-jelektricheskom-p