Temat

Zasada zachowania ładunku elektrycznego

Etap edukacyjny

Drugi

Podstawa programowa

VI. Elektryczność. Uczeń:

4) opisuje przemieszczenie ładunków w przewodnikach pod wpływem oddziaływania ze strony ładunku zewnętrznego (indukcja elektrostatyczna).

Czas

45 minut

Ogólny cel kształcenia

Sformułowanie zasady zachowania ładunku.

Kształtowane kompetencje kluczowe

1. Utrwalenie wiadomości o naturze ładunku.

2. Sformułowanie zasady zachowania ładunku.

3. Doświadczalne potwierdzenie zasady zachowania ładunku.

Cele (szczegółowe) operacyjne

Uczeń:

- formułuje i stosuje zasadę zachowania ładunku,

- doświadczalnie potwierdza zasadę zachowania ładunku.

Metody kształcenia

1. Formułowanie problemów i pomysłów ich rozwiązywania.

2. Weryfikacja pomysłów rozwiązania.

Formy pracy

1. Współpraca w grupach przy rozwiązywaniu problemów.

2. Uczenie się przez eksperymentowanie.

Etapy lekcji

Wprowadzenie do lekcji

Przygotuj odpowiedzi na pytania wprowadzające do lekcji.

- Co to jest ładunek elektryczny?

- Wymień własności ładunku elektrycznego.

- Wymień 3 sposoby elektryzowania ciał.

Realizacja lekcji

Zasada zachowania ładunku elektrycznego jest jednym z podstawowych praw przyrody.

Głosi ona, że w układzie izolowanym od otoczenia całkowity ładunek elektryczny, będący algebraiczną sumą wszystkich ładunków układu ciał, się nie zmienia.

Oznacza to, że ładunku elektrycznego nie można wytworzyć ani zniszczyć. Można jedynie spowodować jego przemieszczenie z jednego ciała na drugie, powodując tym samym elektryzowanie ciał.

[Slideshow]

Doświadczenie 1

Wykonaj powyższe doświadczenie. Sprawdź następując hipotezę badawczą: sumaryczny ładunek układu jest zachowany.

Doświadczenie 2

Do wykonania tego doświadczenia będą potrzebne ci trzy elektroskopy. Przeprowadź analogiczne doświadczenie z trzema elektroskopami i również wykaż, że sumaryczny ładunek układu jest zachowany. Powtarzaj doświadczenie z różnymi układami elektroskopów łączonych przewodnikami.

Podsumowanie lekcji

- Ładunki elektryczne nie giną ani nie można ich stworzyć – mogą jedynie się przemieszczać.

- W układach izolowanych elektrycznie sumaryczny ładunek elektryczny (algebraiczna suma ładunków dodatnich i ujemnych) nie ulega zmianie.

Dwa powyższe stwierdzenia są niezależnymi sformułowaniami zasady zachowania ładunku; każde z nich podkreśla inny aspekt tej zasady.

Układ ciał izolowany elektrycznie to układ, w którym nie dochodzi do wymiany ładunków z otoczeniem.

Zasada zachowania ładunku pozwala wyjaśnić przebieg wielu zjawisk, do których należą elektryzowanie ciał (przez tarcie, dotyk i indukcję), zasady rządzące przepływem prądu elektrycznego (pierwsze prawo Kirchhoffa) i wiele zjawisk w mikroświecie, np. reakcje jądrowe.