FIZIKA I · 11. KLASE

9. temats. Elektriskie lādiņi un elektriskais lauks

9.3. stunda

Elektriskā lauka modelis

Kā parādīt neredzama elektriskā lauka darbību?

E = F/q · Lauka līnijas · [E] = N/C

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Stundas mērķis un sasniedzamais rezultāts

MĒRĶIS

Lasīt lauka līniju attēlu, noteikt spēka virzienu un lietot sakarību E = F/q.

Stundas beigās es protu:

1

izskaidrot, kas ir elektriskais lauks;

2

lasīt lauka līniju attēlu;

3

lietot E = F/q;

4

noteikt spēka virzienu lādiņam laukā.

ATKĀRTOJUMS

4. tematā gravitācijas lauku attēlojām ar līnijām. Elektriskais lauks ir tāds pats modelis - tikai avots ir lādiņš, nevis masa.

9.3. Elektriskā lauka modelis

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Elektriskais lauks

LAUKA INTENSITĀTE

E = 

F

q

        F = qE        [E] = N/C

Lauka intensitāte rāda, cik liels spēks darbojas uz vienu kulonu lādiņa. Tā ir vektors: virziens sakrīt ar spēku, kas darbotos uz POZITĪVU lādiņu.

LAUKA LĪNIJAS

Sākas pie + lādiņa,

beidzas pie − lādiņa.

Nekad nekrustojas.

Blīvākas - lauks stiprāks.

SPĒKA VIRZIENS

Pozitīvam lādiņam -

pa lauka virzienu.

Negatīvam lādiņam -

pretēji laukam.

9.3. Elektriskā lauka modelis

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Lauks dažādās situācijās

Avots

Līniju attēls

Lauka stiprums

Punktveida +

Stari uz āru

Krītas kā 1

r²

Punktveida −

Stari uz iekšu

Krītas kā 1

r²

Divas plāksnes

Paralēlas līnijas

Vienmērīgs

Vadītāja iekšpuse

Nav līniju

E = 0

VIENMĒRĪGS LAUKS

Starp divām paralēlām lādētām plāksnēm lauka līnijas ir paralēlas un vienādi blīvas - lauks ir vienmērīgs.

Tādā laukā uz lādiņu visur darbojas vienāds spēks, tāpēc aprēķini ir vienkārši.

Vadītāja iekšienē lauks ir nulle - tāpēc metāla korpuss pasargā elektroniku.

9.3. Elektriskā lauka modelis

UZDEVUMI

Lauka intensitātes aprēķini

Risinājumu pieraksta latviešu standartā: Dots → Jāaprēķina → Formulas → Aprēķins → Atbilde.

1. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Dots

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

DOTS

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Jāaprēķina

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

JĀAPRĒĶINA

E = ?

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Formulas

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

Jāaprēķina:

E = ?

FORMULAS

E = 

F

q

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

F

q

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  E = 0,50 : 2·10⁻⁶

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

F

q

Aprēķins:

1)  E = 0,50 : 2·10⁻⁶

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  E = 2,5·10⁵ N/C

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

1. uzdevums no 4

Atbilde

1. uzdevums · Lauka intensitāte

Uz lādiņu 2·10⁻⁶ C laukā darbojas spēks 0,50 N.

Aprēķini lauka intensitāti!

Dots:

q = 2·10⁻⁶ C

F = 0,50 N

Jāaprēķina:

E = ?

Formulas:

E = 

F

q

Aprēķins:

1)  E = 0,50 : 2·10⁻⁶

2)  E = 2,5·10⁵ N/C

ATBILDE

E = 2,5·10⁵ N/C

Intensitāte nav atkarīga no ievietotā lādiņa - to nosaka lauka avots.

2. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu 5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

2. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Dots

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

DOTS

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Jāaprēķina

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

Dots:

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

JĀAPRĒĶINA

F = ?

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Formulas

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

Dots:

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

Jāaprēķina:

F = ?

FORMULAS

E = 

F

q

F = qE

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

Dots:

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

Jāaprēķina:

F = ?

Formulas:

E = 

F

q

F = qE

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  F = 5·10⁻⁸ · 400

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

Dots:

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

Jāaprēķina:

F = ?

Formulas:

E = 

F

q

F = qE

Aprēķins:

1)  F = 5·10⁻⁸ · 400

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  F = 2·10⁻⁵ N

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

2. uzdevums no 4

Atbilde

2. uzdevums · Spēks uz lādiņu

Laukā ar intensitāti 400 N/C ievieto lādiņu

5·10⁻⁸ C. Aprēķini spēku!

Dots:

E = 400 N/C

q = 5·10⁻⁸ C

Jāaprēķina:

F = ?

Formulas:

E = 

F

q

F = qE

Aprēķins:

1)  F = 5·10⁻⁸ · 400

2)  F = 2·10⁻⁵ N

ATBILDE

F = 2·10⁻⁵ N

Spēks mazs, bet uz vieglu putekļu daļiņu ar to pietiek.

3. uzdevums.  Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Dots

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

DOTS

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Jāaprēķina

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

JĀAPRĒĶINA

q = ?

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Formulas

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

Jāaprēķina:

q = ?

FORMULAS

E = 

F

q

q = 

F

E

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

Jāaprēķina:

q = ?

Formulas:

E = 

F

q

q = 

F

E

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  q = 0,024 : 1,2·10⁴

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

Jāaprēķina:

q = ?

Formulas:

E = 

F

q

q = 

F

E

Aprēķins:

1)  q = 0,024 : 1,2·10⁴

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  q = 2·10⁻⁶ C

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

Jāaprēķina:

q = ?

Formulas:

E = 

F

q

q = 

F

E

Aprēķins:

1)  q = 0,024 : 1,2·10⁴

2)  q = 2·10⁻⁶ C

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  q = 2 µC

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

3. uzdevums no 4

Atbilde

3. uzdevums · Meklē lādiņu

Laukā ar intensitāti 1,2·10⁴ N/C uz lādiņu darbojas

spēks 0,024 N. Aprēķini lādiņu!

Dots:

E = 1,2·10⁴ N/C

F = 0,024 N

Jāaprēķina:

q = ?

Formulas:

E = 

F

q

q = 

F

E

Aprēķins:

1)  q = 0,024 : 1,2·10⁴

2)  q = 2·10⁻⁶ C

3)  q = 2 µC

ATBILDE

q = 2·10⁻⁶ C

No vienas formulas var izteikt visus trīs lielumus.

4. uzdevums.  Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu. Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

4. uzdevums no 4

Izlasi uzdevumu

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Dots

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

DOTS

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Jāaprēķina

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

JĀAPRĒĶINA

Spēka virziens = ?

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Formulas

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Jāaprēķina:

Spēka virziens = ?

FORMULAS

F = qE

Zīme nosaka virzienu

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 1. solis

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Jāaprēķina:

Spēka virziens = ?

Formulas:

F = qE

Zīme nosaka virzienu

APRĒĶINS · 1. SOLIS

1)  a) q > 0: spēks pa lauka virzienu - pa labi

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 2. solis

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Jāaprēķina:

Spēka virziens = ?

Formulas:

F = qE

Zīme nosaka virzienu

Aprēķins:

1)  a) q > 0: spēks pa lauka virzienu - pa labi

APRĒĶINS · 2. SOLIS

2)  b) q < 0: spēks pretēji laukam - pa kreisi

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Aprēķins · 3. solis

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Jāaprēķina:

Spēka virziens = ?

Formulas:

F = qE

Zīme nosaka virzienu

Aprēķins:

1)  a) q > 0: spēks pa lauka virzienu - pa labi

2)  b) q < 0: spēks pretēji laukam - pa kreisi

APRĒĶINS · 3. SOLIS

3)  Lielums abos gadījumos F = qE

Šis bija pēdējais uzdevums.

4. uzdevums no 4

Atbilde

4. uzdevums · Virziens laukā

Vienmērīgā laukā, kas vērsts pa labi, ievieto

a) pozitīvu un b) negatīvu lādiņu.

Uz kuru pusi darbojas spēks katrā gadījumā?

Dots:

Lauks vērsts pa labi

a) q > 0

b) q < 0

Jāaprēķina:

Spēka virziens = ?

Formulas:

F = qE

Zīme nosaka virzienu

Aprēķins:

1)  a) q > 0: spēks pa lauka virzienu - pa labi

2)  b) q < 0: spēks pretēji laukam - pa kreisi

3)  Lielums abos gadījumos F = qE

ATBILDE

a) pa labi;  b) pa kreisi

Lauka virzienu vienmēr nosaka pēc pozitīva lādiņa - tā ir vienošanās.

Šis bija pēdējais uzdevums.

FIZIKA I · 11. KLASE · 9. TEMATS: ELEKTRISKIE LĀDIŅI

Kopsavilkums un mājasdarbs

ŠODIEN IEMĀCĪJĀMIES

•  Elektriskais lauks ir modelis, kas apraksta lādiņa iedarbību.

•  E = F/q; intensitāti mēra ņūtonos uz kulonu.

•  Lauka līnijas sākas pie + un beidzas pie − lādiņa.

•  Vadītāja iekšienē lauks ir nulle.

MĀJASDARBS

1.  F = 0,80 N, q = 4·10⁻⁶ C. Aprēķini E.

2.  E = 250 N/C, q = 6·10⁻⁸ C. Aprēķini F.

3.  Uzzīmē lauka līnijas pozitīvam un negatīvam lādiņam.

PAŠVĒRTĒJUMS — atzīmē, cik droši jūties

Zinu, kas ir lauks   ·   Protu lasīt lauka līnijas   ·   Protu lietot E = F/q   ·   Protu noteikt spēka virzienu

Nākamā stunda: spriegums un enerģija elektriskajā laukā.