ЭЛЕКТРОСТАТИКА БӨЛІМІН ОҚЫТУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

Пән: Педагогика
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 48 бет
Таңдаулыға:

І. ЭЛЕКТРОСТАТИКА БӨЛІМІН ОҚЫТУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

1. 1. Электродинамика бөлімінің мазмұны

1. 2. Электродинамиканы оқытудың кейбір педагогикалық принциптері

1. 3. Электростатика бөліміндегі негізгі ұғымдар электр өрісінің кернеулігі мен потенциалды оқыту әдістемесі

1. 4. Стационарлық электр өрісі. Потенциалдар айырмасы.

Электр қозғаушы күші

ІІ ТҰРАҚТЫ ТОК ЗАҢДАРЫН ОҚЫТУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

2. 1 Тұйық тізбек үшін Ом заңын оқыту әдістемесі

2. 2. Кернеуді және электр қозғаушы күшін өлшеу

2. 3. «Тұрақты электр тогы» тарауын қайталау

ІІІ МАГНИТ ӨРІСІН ОҚЫТУДЫҢ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

3. 1. Электр және магнит өрістерін салыстыру арқылы оқыту

3. 2. Вакуумдағы магнит өрісін оқыту әдістемесі

3. 3. Токтардың өзара әсері. Магнит өрісі

3. 4. Лоренц күші. қозғалыстағы зарядтардың өзара әсері

3. 5 "Магниттік индукция" түсінігін енгізудің екі тәсілін талдау

3. 6. Магнит өрісі тақырыбын оқытуда сатылай кешенді талдау технологиясын қолдану

Кіріспе

Оқытудың негізгі мақсаты өз бетінше дами алатын жеке адамды қалыптастыру болғандықтан оқушылар өз бетінше танымдық әрекет етудің әдістері мен дағдыларын меңгеруі тиіс.

Физика пәні мұғалімнің негізгі міндеттерінің бірі - оқушылардың ғылыми, диалектика - материалистік көзқарасын қалыптастыру болып табылады.

Электродинамиканың техникадағы сан алуан қолданулары электр энергиясын өткізгіш сымның бойымен алысқа жеткізуге болатынына, оны тұтынушыларға бөліп тарату және онша күрделі емес құрылғылардың көмегімен энергияның бір түрін кез-келген басқа түрге, жарық энергиясына түрлендіру тоғы басқа мәселелерге негізделген.

Қазіргі кезде электрлік жарықтандыру, қыздырғыш электр құралдары, телеграф, радио, теледидар және басқа да физикалық құралдар тұрмыста кеңінен қолданыс табуда. Фабрика мен зауыттарда, шахта мен рудниктерде электрлік двигательдер әр түрлі станоктар мен механизмдерді қозғалысқа келтіреді. Электр тогы қала транспортында, темір жолдарда, әрине ауыл шарушылығында кеңінен қолданылады.

Жұмыстың өзектілігі: Мектепте электродинамика бөлімін оқыту «электр өрісі» тақырыбынан басталады. Бұл тақырыпты оқытудың басты мақсаты мен маңызы сол-оқушылар тақырыпты оқу нәтижесінде алғаш рет материяның екінші түрі болып табылатын «өріс» ұғымымен танысады. «Электр өрісі» тақырыбын оқу арқылы олардың диалектика-материалистік көзқарасы кеңейе түседі.

Электростатикалық өріс ұғымымен оқушылардың танысуы - электромагниттік өріс ұғымын енгізудің бірінші сатысы.

Электр тогының магнит өрісі «электродинамика» бөлімінің негізгі тарауларының бірі болып табылады. Сондықтан да электр тогының магнит өрісін оқыту әдістемесінің ғылыми деңгейінің жоғары болуы ғылыми мәселелерді әлеуметтік және жеке тұлғалық мәні бар міндеттер тұрғысынан сапалы түрде қарастыра алатын, табиғат және өмір құбылыстарын тереңірек түсінетін, ақпаратпен сапалы түрде жұмыс жасайтын жан-жақты дамыған, ой-өрісінен азаматты тәрбиелеуде маңызы өте зор.

Электр тогының магнит өрісін өз дәрежесінде оқыту нәтижесінде оқушылар зарядтар мен токтар арасындағы өзара әсерлерді жүзеге асыратын магнит өрісінің пайда болу фактілерін; Био-Савар-Лаплас, Ампер заңдарын, Ампер және Лоренц күштерінің бағытын анықтауға арналған ережелерді магнит өрісінің электр өрісінен өзгешелігін, яғни магнит өрісінің күш сызықтарының тұйықталған, сипаты құйынды екендігін, табиғатта магниттік зарядтардың болмайтындығын, магнит күштері индукция векторының бойымен емес, оған перпендикуляр бағытталатынын, магнит өрісі тек қозғалыстағы зарядтарға әсер ететінін толығымен ұғынады

Жұмыстың мақсаты: Электростатика бөлімінің ғылыми және оқыту әдістемесі деңгейінің жоғары болуы алда тұрған көптеген мәселелерді шешуге мүмкіндік берді. Электростатика бөлімін оқыту барысында оқушылар электродинамикадағы ең іргелі ұғымдардың бірі-электр зарядымен, электр өрісінің негізгі сипаттамаларымен, электр зарядының сақталу заңымен, зарядтардың өзара әсерлесу заңы-Кулон заңымен т. с. с. танысады.

Сонымен қатар, жоғарыда көрсетілген тақырыптарды оқу барысында оқушыларда магнит өрісінің материялығы жөнінде ұғым қалыптасады. Тағы бір ескертетін жағдай, мұнда электродинамика мен Ньютон механикасын салыстыра отырып, электродинамиканың ерекшеліктері ашылып көрсетіледі. Мысалы, параллель токтардың өзара әсерлесуін бақылау нәтижесінде, оқушылар өткізгіштер арқылы өтетін токтың бағыты бірдей болғанда олардың бір-біріне тартылуын, қарама-қарсы болғанда тебілуінің себебін түсіндіре алмайды. Бұл жерде механикада қарастырылмайтын табиғаты электромагниттік күштердің пайда болатындығы, жақыннан әсер ету принципі жөніндегі оқушының көзқарасы қалыптасады.

Тұрақты ток заңдарын жоғары ғылыми-әдістемелік деңгейде оқытудың нәтижесінде электр тогы, электр қозғаушы күш, кернеу ұғымдарын, токтың әр түрлі әсерлері фактілерін, тізбек бөлігіне және толық тізбекке арналған Ом заңын, өткізгіштерді тізбектей және параллель қосу заңдылықтарын, токтың жұмысы мен қуатын, Джоуль-Ленц заңын пайдаланып, тұрақты электр тогы тізбегіне арналған есептер шығаруға, амперметр, вольтметр авометр өлшегіш приборларын қолдана білу іскерліктері мен дағдылары қалыптасады.

Сондықтан, “Тұрақты ток заңдары”, «Электр тогының магнит өрісі», электродинамика бөліміндегі ерекше маңызы зор тараулардың бірі болғандықтан оны оқытудың әдістемелік ерекшеліктері қарастырылады.

І. ЭЛЕКТРОСТАТИКА БӨЛІМІН ОҚЫТУДЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ

1. 1. Электродинамика бөлімінің мазмұны

Қазіргі кездегі физика курсының сипаттық ерекшелігіне барлық оқу материалдарын бірнеше фундаменталдық теориялардың айналасында топтастыру жатады.

«Электродинамика» бөлімінде ондай теорияларға Максвеллдің электромагниттік өрісі жөніндегі түсінігі және классикалық электрондық теория жатады.

Мектептегі физика курсының «Электродинамика» бөлімінің оқу материалдары осы бөлімнің ғылыми негіздерінен тұрады.

Орта мектепте классикалық электродинамика негіздерін оқыту жөнінде әңгіме болуы мүмкін. Бұл теорияны меңгеру үшін екі сұрақтың топтамаларын зерттеу қажет: электр және магнит өрістерінің қасиеттері, тұрақты ток заңдары, әр түрлі ортадағы электр тогының заңдылықтары.

Мектептегі физика курсының оқу материалдарын сараптаудағы дидактикалық талаптарды еске ала отырып бөлімнің құрамына кіретін сұрақтар топтарын қарастырайық.

Бірінші сұрақтар тобында оқушылар Максвеллдің электромагниттік өрісі туралы түсініктің идеясымен танысу тиісті.

Бұл ілімнің құрамын қысқа түрде Максвелл теңдеуі көрсетеді, ол электротехника негіздерін, радиотехникалы және электромагниттік құбылыстар теориясын құрайды.

Максвелл теңдеуін түсіну үшін қолданылатын күрделі математикалық өрнектер оны орта мектепте оқуға мүмкіндік бермейді. Сонымен бірге оқушыларды электромагниттік өріс жөніндегі ілім идеяларымен таныстыруға болады.

Теңдеудің құрамын сапалы сипаттау үшін осы теңдеулерді қарастырайық:

Бірінші теңдеу қозғалыстардағы зарядтар мен айнымалы электр өрісі магнит өрісінің көзі екендігін көрсетеді.

Екінші теңдеу электромагниттік индукция заңын өрнектейді. Ол құйын тәріздес электр өрісінің көзі магнит өрісінің уақытқа байланысты өзгеруі екенін көрсетеді.

Соңғы екі теңдеу магнит және электр өрістері үшін Гаусс теоремасын көрсетеді. Бұл теңдеулерден электр өрісінің кернеулік сызықтары зарядпен басталып зарядпен аяқталады, ал магнит өрісінің индукция сызықтары барлық уақытта тұйық екендігі шығады.

Электр және магнит өрістері зарядталған бөлшектерге әсер етумен байқалады. Электр өрісінің кернеулігін және магнит өрісінің индукциясын біле отырып осы өрістердегі q заряды бар жылдамдығымен қозғалыстағы бөлшекке әсер ететін күшті Лоренц формуласымен анықтауға болады:

Әсер ететін күшті бастапқы жағдайын және бөлшектің массасын біле отырып оның қозғалысының сипатын білуге болады. Сондықтан Лоренц күшінің формуласы да электродинамиканың негізгі теңдеулеріне жатады. Қарастырылған заңдылықтарды оқушыларға түсінікті түрде жеткізуге болады, сонымен бірге оның кейбіреулерін сандық қатынастар ретінде көрсетуге болады. Бұған электромагниттік индукция заңы, Ом заңы, Ампер және Лоренц күштерінің формулалары жатады.

Электродинамиканың екінші сұрақтар тобына әр түрлі ортадағы электр тогының заңдылықтары жатады. Электролиз заңын қоспағанда бұл сұрақтар классикалық электрондық теорияның негіздерінде қарастырған тиімді және де сапалық жағынан қарастырған жөн.

Бұл бөлімде белгілі бір физика идея - қозғалыстың салыстырмалылығы ары қарай қарастырылады. Бұл жерде электр және магнит өрістері электромагниттік өрісті құрайтыны көрсетіледі.

Заттардың электрлік және магниттік қасиеттерін, әртүрлі ортадағы электр тогын оқыту оқушылардың заттардың құрамы жөніндегі білімін тереңдете түседі және де атомдар құрамына кіретін бөлшектер, олардың қозғалыстары мен өзара әсерлері жөнінде көзқарастарын қалыптастырады. Электр және магнит өрістері жөніндегі оқушылардың алған ілімдері электромагниттік өрістің материалды екенін түсінуге мүмкіндік береді.

Зарядтардың сақталу заңын оқыту табиғаттағы өзгерістер мен сақталулардың бірлігі жөніндегі оқушылардың көзқарастарын қалыптастырады.

Табиғаттағы құбылыстарды танып білу барысындағы көзқарастарды қалыптастыру үшін, теория негіздерінде құрылған модельдерді қолдану үлкен роль атқарады. Бұл жерде нүктелік заряд, шексіз біркелкі зарядталған жазықтың модельдері жөнінде айтуға болады.

Методикалық ерекшеліктері туралы қорытындыны электр және магнит өрістерінің материалдылығы, дүниені танып білу, оның қасиеттерінің сарқылмастығы, тану процесінің негіздігі және т. б. материалдарды оқытылған соң жасалғаны дұрыс.

«Электродинамика» бөлімінде оқушыларға политехникалық білім алуға мүмкінділігі қарастырылуы қажет. Барлық бөлімді оқыған кезде, әсіресе «Электромагниттік индукция» тақырыбын оқыған кезде электр энергиясын шығару, тасымалдау және қолдану негіздерін түсіндіреді.

Әр түрлі ортадағы токты зерттеу криогендық генераторларда асқын өткізгіштікті қолданудың физикалық негіздерін, түсті металдарды алудағы электролизді қолдануды, ұшқын разрядтарды металлургияда және металдарды өңдеу технологиялық процестерінде пайдалануды, тәжі разрядты электрофильтрлерде қолдануды, күшті электрондық шоқтарды металдарды вакуумде балқытуды және өңдеуді түсіндіреді. Вакуумдағы, газдағы және жартылай өткізгіштегі токтарды оқыту оқушыларға радиоэлектрондық қондырғылардың мынадай бөліктерімен танысуға мүмкіндік береді: вакуумдық диод пен триод, электронды сәулелі түтікше, және де микроцессорлық техниканың құрылымына кіретін жартылай өткізгішті диод, терморезистор, фоторезистор, транзистор.

Осы айтылған сұрақтарды оқыту сыныптың физика курсына маңызды практикалық бағыт береді. Егерде осы сұрақтар курстық тиісті тақырыптарында ғылыми-техникалық прогрестік маңызды бағыттары ретінде жүйелендіріп және қорытындыландырып отырса, оқытудың тиімділігін әлдеқайда арттыруға болар еді.

1. 2. Электродинамиканы оқытудың кейбір педагогикалық принциптері

Оқытылатын материалдың құрамын ойдағыдай игеру сабақ беру кезінде оқушының танымдық әрекеттерін көтеретін дидактикалық әдістерді кеңінен пайдаланылғанына байланысты. Бұған ерекшеліктері ұқсас түсініктерді, құбылыстарды, заңдылықтарды салыстыру әдістері, анологтар мен модельдерді, демонстрциялық тәжірибелерді қолдану және т. б. жатады. Ұқсастық және айырмашылық белгілерін салыстыру, іздестіру білімді игеру процесінің маңызды бөлігі болып есептеледі. Сұрақтарды игеру үшін ерекше маңызы бар салыстыру әдістері электродинамика бөлімінде көптеп кездеседі. Мысалы, Кулон заңын және бүкіл әлемдік тартылыс заңын, магнит және электр өрістерін, әр түрлі ортада электр токтарын салыстыру.

Жоғарыда айтылғандай, электродинамиканы оқыту әдістемесінде анологтар мен модельдерді қолдану үлкен орын алады. Ғылым саласында аналогтарды көп ғалымдар қолданады. Аналогияны қолдана отырып Максвелл электромагниттік өріс жөніндегі ілімнің негізгі болатын тамаша теңдеуін алған. Ол өзінің атымен аталған ток күшімен кернеуліктің арасындағы байланыстығын анықтайтын заңды алу үшін электр тогымен су ағысының аналогиясын қолданған.

Күрделі құбылыс пен заңдылықтарды түсіндіру үшін оқыту барысында аналогтар қолданылады. Бақылау арқылы түсіне алмайтын құбылыстарды зерттеуде аналогты қолдану ерекше пайдалы. Электр тогын көлбеу винттік науа арқылы, қозғалған шариктің аналогы арқылы ток көзінің ролі, ЭҚК түсінігін енгізу және ток тізбегін қарастырғанда кездеседі. Магнит өрісін оқу барысында көп түсініктер аналогиясы арқылы жеткізіледі. Аналогия термоэлектрондық эмиссияны (сұйықтың булануы), өздік индукция құбылысын (инерция), ЭҚК пайда болуын, тізбекті ажыратқандағы өздік индукцияны (гидравликалық соғу) оқыту барысында қолданылады.

Электродинамиканы оқытуда модельдерді қолданудың ерекше маңызы бар. Бұл атомдардағы, электрондардағы, иондардағы анық бақыланбайтын бөлшектер туралы ұғымдарды көрсететін модельдер. Мысалы, металдағы токтарды қарастырғанда электрондық газ көрінісінің моделі қолданылады, ол жерде электрондарды электр заряды бар материалдық нүкте ретінде қарастырады. Сонымен бірге бұл модельде металдағы электрондардың қасиеттерін түсіндіруге ескерілмейтін жағдайларды оқушыларға түсіндіру қажет.

Тікелей бақылауға жатпайтын құбылыстарды аналог пен модельдерден басқа оқу кинофильмдері қолдану арқылы түсіндіріледі.

Адамның ойлау процесі белгілі бір проблемалық жағдайлар кезінде дәлел түсетіні белгілі. Бұл маңызды жағдайды оқыту процесі кезінде естен шығармау қажет. Электродинамиканы оқыту барысында проблемалық жағдай жасаудың тиімді әдісіне кейбір тәжірибелер мен эксперименттік есептер жатады. Мұндай тәжірибелерде көрсетілген құбылыстар бір қарағанда оқушылардың бұрын алған ілімдеріне қарама-қайшы болып көрінуі мүмкін не болмаса алған білімдерінің негізінде түсініктеме қажет етеді. Мысалы, қыздыру лампасы үшін тәжірибе арқылы алынған вольт-амперлік сипаттамасы қисық сызық болады, металл өткізгіштегідей түзу болмайды. Қарама-қайшы болып көрінген құбылысты анықтау үшін оқушылардың алдында өткізгіштер кедергісінің температураға тәуелділігін оқу керектігін кою керек.

Электродинамика оқытудағы тәжірибелер.

Физиканы оқу барысында оқушылар негізгі құбылыстарды, заңдарды, теорияларды және оны қолдануды игеріп қана қоймай, сонымен бірге ғылымның тәжірибелік және теориялық әдістерімен танысуы қажет. Осы әдістер оқу процесінде сәтті үйлестірілсе ең жақсы педагогикалық нәтижелер береді.

Физика курсының барлық бөлімдерінің ішінде тәжірибелер кеңінен қолданылатын бөлім - электродинамика. Бұл оқытушыға электродинамика сабағын жүргізу кезінде түрлі құбылыстарды, жаңа ұғымдарды, заңдарды көрсеткен кезде тәжірибелерге сүйене өткізуге болады. Ғылымның дамуында іргелі тәжірибелер орны ерекше. Мұндай тәжірибелерді оқытуға ерекше көңіл аударылу қажет.

Электродинамика бөлімін оқыту барысында мынадай іргелі тәжірибелік жұмыстар қарастырылу қажет:

-зарядтардың өзара әсерлесу жөніндегі Кулон тәжірибесі;

-электр тогының магнит стрелкасына әсері туралы Эрстед тәжірибесі;

-тогы бар өткізгіштердің өзара әсері жөніндегі Ампер тәжірибесі;

-Ом тәжірибесі негізінде анықталған ток күшінің кернеуге байланыстылығы.

-электромагниттік индукция және электролиз туралы Фарадей тәжірибесі;

-электронның зарядын Милликен тәжірибесі арқылы өлшеу және электрдің атомдық құрылысын көрсететін Иоффе тәжірибесі;

-металдардың өткізгіштігінің электрондық табиғатын дәлелдейтін Толмен-Стюарт және де Мандельштам мен Папелекси тәжірибелері;

Бұл тәжірибелердің көпшілігін мектептегі зертхана қондырғыларында көрсетуге болады. Мектеп зертханаларында көрсетуге мүмкіндігі болмайтын Милликен, Толмен-Стюарт тәжірибелерін оқу кинофильмдері, плакаттар және тағы басқа көрнекті құралдар арқылы түсіндірілуі қажет. Сабақта көрсетілген тәжірибелер:

-алдын-ала проблемалық сұрақтар қойылса;

-осы тәжірибе арқылы тексерілетін гипотеза дәлелденсе;

-тәжірибелердің нәтижелері интерпретация жасалса;

-тәжірибелердің нәтижелері талдап қорытылса;

ол қойылған мақсатына жетті деуге болады.

Тәжірибелерді көрсетумен бірге кеңінен кинофильмдер, диафильмдер, диапозитивтер, кестелер қолданылуы қажет. Бұлар әсіресе тікелей бақылауға болмайтын құбылыстарды түсіндіру кезінде қолданылады. Электродинамика бөлімінде мұндай сұрақтарға ортадағы электр тоғы мен заттардың магниттік қасиеттері туралы тақырыптар жатады.

Электр өрісі тақырыбын оқытудың басты мақсаты мен маңызы - оқушылар тақырыпты оқу нәтижесінде алғаш рет материяның бір түрі болып табылатын «өріс» ұғымымен танысады. Тақырыпты оқу арқылы олардың диалектика материалистік көзқарасы кеңейте түседі.

Электродинамикалық өріс ұғымымен оқушылардың танысуы-электромагниттік өріс ұғымын енгізудің бірінші сатысы.

Электр өрісі-бұл өрістердің ішіндегі ең қарапайымы, оның көмегімен өрістің сипаттамаларын жеңіл түсіндіре аламыз. Осы тақырыпта өріс жөніндегі білімнің негізі қаланып, әрі қарай ол дамытылады. Электродинамиканың қалған мәселелерін оқыту осы тақырыпта өтілетін ұғымдар мен заңдылықтарға сүйенеді.

Электр заряды массадан кейінгі элементар бөлшектердің екінші маңызды сипаттамасы, ол электродинамикадағы ең іргелі ұғымдардың бірі. Зарядтың анықтамасын оқушыларға бұрыннан белгілі ұғымдар көмегімен беру мүмкін емес. Заряд ұғымы электродинамика курсын оқу барысында электромагниттік өріс ұғымымен қалыптасады, оның мәні электродинамиканың барлық заңдарын оқу нәтижесінде ашылады. Олай болса, заряд ұғымын оқушылар біртіндеп түсінеді.

Денелерде зарядтың бар екендігі ерекше өзара әсер арқылы білінеді, оны электромагниттік өзара әсерлесу деп атайды. Қозғалмайтын зарядталған денелердің өзара әсерлесу сипаты Кулондық болады да, ал қозғалыстағы зарядтардың өзара әсерлесуі олардың салыстырмалы жылдамдықтарының модулі мен бағытына тікелей байланысты. Осыған орай электромагниттік өзара әсерлесу электрлік және магниттік өзара әсерлесуден тұрады.

Зарядталған екі дененің өзара әсерлесуі жалпы жағдайда электромагниттік болып табылады. Олай болса, заряд денелердің электромагниттік өзара әсерлесуінің сандық және сапалық сипаттамасы.

Зарядты өлшеудің әр түрлі тәсілдері бар, ол үшін электромагниттік өзара әсерлесудің түрлі жағдайы қолданылады.

Физика курсын оқу барысында оқушылар олардың біразымен танысады: электростатикалық әдіс (Милликен-Иоффе тәжірибесі), электромагниттік әдіс (Лоренц күші негізінде электронның меншікті зарядын анықтау), ток күші мен уақытты өлшеуге байланысты әдіс, электролиз құбылысына байланысты әдіс және т. б. Осы кезге дейін жасалған тәжірибелердің бәрі электр зарядының табиғаты дискретті, корпускулалық, атомдық екендігін толық дәлелдеп берді. Табиғаттағы ең аз зарядтың мөлшерін элементар зарядпен атайды. Элементар оң заряд протон зарядына, ал элементар теріс заряд электрон зарядына (- е ) тең. Кез-келген дененің заряды элементар зарядқа бүтін еселі болады ( ) .

Зарядтың дискреттілігін оқыту зат қасиеттерінің дискреттілігі жөніндегі оқушылардың көзқарасын қалыптастыруды жалғастырып, микродүниенің маңызды ерекшелігінің бірін түсінуге негіз болады, оқушыларды атомдық және ядролық физикадағы кванттау идеясын терең түсінуге дайындайды.

Заряд жөніндегі іргелі екі заң оқылуы тиіс: біріншісі - электр зарядтарының өзара әсерлесу жөніндегі Кулон заңы, екіншісі - зарядтың сақталу заңы. Кулон заңының орындалатындығы көптеген тәжірибелер көмегімен дәлелденген болса, зарядтың сақталу заңын осы кезге дейін бақыланып жүрген барлық құбылыстар дәлелдеп беріп отыр: денені үйкеу арқылы электрлегенде денелерде бір мезгілде модульдері жағынан өзара тең, таңбалары қарама-қарсы зарядтардың пайда болуы.

Мұнда оқушыларға зарядтың тағы бір қасиетін түсіндіру керек. Ол зарядтың абсалюттігі, яғни зарядтың санақ жүйесіне байланыссыздығы. Зарядтың бұл қасиетін зарядтың инварианттығы деп атайды. Оны мынадай құбылыстар дәлелдейді: иондалған атомдар мен молекулалардың бейтараптығы, қызған металдардың зарядталмайтындығы және т. б.

Заряд туралы айтқан кезде, үнемі зарядтардың өзара өріс арқылы әсерлесетіндігін ескертіп отыру қажет.

Электр заряды мен олардың арасындағы өзара әсер туралы сұрақты қарастырғанда денелердің электрленуін тәжірибе арқылы көрсетуден бастайды. Әдетте үйкеліс арқылы электрлену жөнінде айтады. Егер құрғақ шашты тарақпен тараса, онда ең қозғалғыш заряталған бөлшектер - электрондардың біразы шаштан тараққа ауысады да, оны теріс зарядтайды, ал шаш оң зарядталады. Үйкеліспен электрленген кезде екі дене таңба жағынан қарама-қарсы, бірақ модульдері жағынан бірдей зарядтар алатынын тәжірибе арқылы дәлелдеуге болады.

Денелерді үйкегеннен кейін ұсақ бөлшектерді өзіне тарту қасиеті байқалып, электрленетіндігіне оқушылардың назарын аудару қажет. Электрленген денелердің тек жеңіл денелерді ғана емес, ауыр денелерді де өзіне тартатындығын көрсету үшін мынадай тәжірибені жасауға болады: ұзын металл түтікше алып, дәл ортасынан жіңішке жіпке байлап іліп қояды, егер электрленген таяқшаны түтікшенің бір ұшына жақындатсақ, онда оның таяқшаға тартылатындығын анық байқауға болады, металл түтікшенің орнына ағаш таяқшаны да қолданады.

Денелердің электрленуін түсіндіргеннен кейін электрленген денелердің өзара әсерлесуі бірдей болмайтынын көрсеткен дұрыс. Электрлену дәрежесінің әр түрлі болатынын көрсету үшін электроскоп туралы айту керек.

Соңында денелерді екі түрлі әдіспен үйкеу және ықпал арқылы электрлеуге болатынын қорытындылау қажет.

Тұйық жүйедегі зарядтардың алгебралық қосындысы өзгермейді деген электр зарядының сақталу заңының орындалуының дәлелі ретінде денелерді тиістіру арқылы электрлегенде денелердің қарама-қарсы таңбалы зарядтармен электрленетіндігін келтіруге болады. Олай болса электрлеу дегеніміз денедегі зарядтарды модулі жағынан тең, таңбалары қарама-қарсы зарядтарға бөлу процесі екендігін түсіндіру қажет.

Электр зарядтарының өзара әсерлесуін сан жағынан сипаттайтын іргелі заңдардың бірі 1785 жылы тәжірибе жүзінде Кулон тағайындаған заң болып табылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.