Урок №1 Тема уроку. Електризація тіл. Два роди електричних зарядів



Сторінка4/23
Дата конвертації01.05.2016
Розмір1.74 Mb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23

І. Актуалізація опорних знань.


Індивідуальне опитування:

(Учням задаються наступні питання )

1. Поясніть заряджання тіл під час їхнього контакту.

2. Чому при заряджанні тіл дотиком, вони набувають однакового за

величиною,але протилежного за знаком заряду?

3. Що таке електризація через вплив?


ІІ. Сприйняття нового матеріалу.


Сьогодні важко уявити собі життя без використання електричного струму. Він живить радіоприймачі, телевізори й магнітофони, комп'ютери та різні побутові прилади. Тільки уявіть собі, яким було б наше життя без електричного струму! Про це вже йшлося на уроці, на якому ми розпочали вивчення електричних явищ. Тому не будемо повторюватися.

Ви вже знаєте, для того щоб спостерігати, наприклад, магнітну дію струму, потрібно приєднати джерело струму до дротини, розташованої поблизу магнітної стрілки.

Для тривалої роботи електродвигунів, сталеплавильних печей, побутових електронагрівальних приладів тощо потрібне джерело струму. Під час роботи будь-якого джерела струму певні сили, причому неелектричного походження, здійснюють роз’єднання зарядів, які в ньому є, на позитивні й негативні. Ці сили називають сторонніми. Струм, що проходить по провіднику, може мати різну дію, а саме: теплову, хімічну, магнітну та інші.

Уважно спостерігайте за демонстраціями.

Поясніть, які заряджені частинки можуть вільно рухатися в металевому провіднику?

Металевий провідник має кристалічну будову. Атоми (іони) у кристалі розташовуються впорядковано.

Якщо до провідника приєднати джерело струму, то на заряджені частинки обох знаків діятимуть електричні сили: в одному напрямі на позитивні іони, в протилежному – на негативні заряди (вільні електрони). Під дією електричних сил заряди можуть рухатися. Оскільки позитивні іони – це атоми металу, які втримуються значними силами взаємодії, то переміщуватись, очевидно, можуть тільки вільні електрони.

Який вигляд має рух вільних електронів під дією електричних сил?

За умови відсутності електричного поля рух вільних електронів має хаотичний характер, а коли на них діє електрична сила, їх рух стає упорядкованим, подібно до того, як рухаються бджоли у рою, що пролітає. Саме цей спрямований рух вільних електронів називають струмом. Це струм провідності.

Отже, електричний струм – це спрямований (впорядкований) рух заряджених частинок.



IІІ. Демонстрування дослідів.

(супроводжується відповідним поясненням).

Демонстрація 1

Якщо обертати рамку ізольованого дроту в магнітному полі (модель генератора змінного струму), то при цьому виконується механічна робота, а полюси генератора заряджаються різнойменно, у лампочці виникає струм і вона світиться. Такі джерела називають генераторами. Вони працюють на електричних станціях.



Демонстрація 2

У розчин кислоти опускаємо дві пластини: одна мідна, інша цинкова. Внаслідок хімічних реакцій ці пластинки (електроди) заряджаються різнойменне і в колі виникає струм. Лампочка світиться. Такі джерела називають гальванічними елементами (продемонструвати кілька видів гальванічних елементів).



Демонстрація 3

У розчин кислоти опускаємо два однакові електроди (наприклад, свинцеві). Це акумулятор, але струму поки що він не дає. Пропустимо через розчин струм певного напряму від іншого джерела. Акумулятор зарядиться.

Після зарядки акумулятор сам стає джерелом струму і працює як гальванічний елемент.

Демонстрація 4

Якщо з'єднати два різнорідні провідники і нагрівати одне із з'єднань, щоб була різниця температур між з'єднаннями, то в колі одержимо струм. Таке джерело струму називають термоелементом.



Демонстрація 5

Використовуються також напівпровідникові перетворювачі енергії світла в електричну: фотоелементи, сонячні батареї. Якщо батарею повернути до вікна, або запалити сірник, будемо мати джерело струму.

Отже, щоб отримати електричну енергію, потрібно використати інший вид енергії: механічну, як у генераторах, хімічну, як у гальванічних елементах та акумуляторах, теплову, як у термоелементах, світлову, як у фотоелементах та сонячних батареях.

Спільним в усіх цих джерелах електричної енергії є те, що в них за рахунок сил неелектричного походження відбувається розподіл заряджених частинок, що призводить до заряджання електродів різнойменно.



Демонстрація 6

Учитель складає просте електричне коло і демонструє його вмикання та вимикання. Вводить поняття внутрішньої й зовнішньої частин кола та показує, як зображати його на малюнку (схемі).



ІV. Демонстрування дослідів.

(Досліди підготовлені заздалегідь).



Дослід 1

Теплова дія струму

Між двома штативами протягнута нікелінова дротина, яку можна під'єднати до джерела струму. На дротині розміщені смужки паперу. При проходженні струму дротина прогинається, смужки паперу загоряються.

Дослід 2

Магнітна дія струму

Учитель демонструє дію постійного магніту на провідник зі струмом.

Дослід 3

Хімічна дія струму

У розчин мідного купоросу (CuSO4) занурюємо два однакові вугільні електроди і пропускаємо у такому колі електричний струм. Що відбудеться, побачимо через кілька хвилин.

V. Закріплення вивченого на уроці.

Питання до класу:

1. Які дії струму підтверджують, що він існує?

2. У чому суть досліду Ерстеда?

3. Які висновки можна зробити з цього досліду?

4. Що таке електричний струм?

Евристична бесіда:

1. Яку дію струму спостерігали в першому досліді? (Теплову).

2. Чому ви так вважаєте? (Дротина провисає, папір загоряється).

3. Назвіть інші приклади теплової дії струму.

4. Яку дію струму ви спостерігали у другому досліді? (Магнітну дію).

5. Чому рамка зі струмом відштовхується від магніту або притягується до нього?

6. Назвіть відомі вам джерела струму.

7. Що відбувається у джерелі струму?

8. Які основні частини електричного кола?

VІ. Домашнє завдання.

1.Опрацювати теоретичний матеріал за підручником,виконати запропоновані задачі.

2.Подумати: як визначити на діючому джерелі постійного струму полюси, коли вони стерті, використовуючи хімічну дію струму.

Урок №8

Тема уроку. Джерела електричного струму та їх застосування.

Мета. Сформулювати уявлення учнів про різні способи отримання електричного струму та їх джерела.

Обладнання: електрофорна машина, електроскоп, генератор, різні батарейки, акумулятор, термопара, гальванометр (термоелемент), фотоелемент (сонячна батарея) освітлювач підставка, мідний купорос, пісок, мідна і цинкова пластини, плакат

Тип уроку: урок засвоєння знань.

ХІД УРОКУ


І. Актуалізація опорних знань.

Питання до класу:

1. Розповісти, що називається електричним струмом. Які заряджені частинки переміщають електричний струм.

2. За яких умов виникає електричний струм? Що прийнято за напрям електричного струму.

ІІ. Сприйняття нового матеріалу.

Необхідною умовою існування електричного струму в провіднику є наявність у ньому електричного поля, під дією якого вільні заряджені частинки рухатимуться у напрямі дії на них електричних сил.

Щоб електричний струм існував необхідно весь час підтримувати в ньому електричне поле.

Підтримувати електричний струм можна за рахунок перетворення інших видів енергії в енергію електричного поля.



Джерело струму – це пристрій, який виробляє електричну енергію, перетворюючи в неї інші види енергії (механічну, хімічну, теплову, електромагнітного випромінювання тощо). Розрізняють хімічні джерела струму, в яких електричну енергію дістають завдяки окислювально-відновним хімічним реакціям

(акумулятори. Гальванічні елементи) та фізичні джерела струму, які перетворюють в електричну всі інші види енергії.

Які б не були джерела струму, але у будь-якому з них виконується робота розділення позитивно і негативно заряджених частинок, які накопичуються на полюсах джерела струму (мал. 1). Полюсами називають місця, до яких за допомогою клем або затискачів від’єднують провідники. Один полюс джерела заряджається позитивно, другий негативно. Отже, якщо полюси джерела з'єднати провідником, то під дією поля вільні заряджені частинки в провіднику (в металевому провіднику – електрони) рухатимуться, виникне електричний струм (мал. 2).

Демонстрація 1.

При розкручуванні дисків електрофорної машини спостерігається іскра. Це свідчить про наявність електричного струму. Тобто,механічна енергія перетворюється в електричну (мал. 3).



Демонстрація 2.

Якщо спаяти дві дротини, виготовлені з різних металів, та нагріти місце спаю, то в дротинах виникає електричний струм (мал. 4). В такому джерелі струму, який називають термоелементом. Внутрішня енергія нагрівника перетворюється в електричну енергію.



Демонстрація 3.

При освітленні речовини (селену, оксиду міді (І), кремнію) світлова енергія може безпосередньо перетворюватися в електричну. Це явище називають фотоефектом. На ньому ґрунтується будова фотоелементів.

Перетворення хімічної енергії, що відбувається у так званих гальванічних

джерелах струму, до яких належать акумулятори та гальванічні елементи (мал. 5).

Найпоширеніший гальванічний елемент складається з цинкової посудини Ц, в яку вставлено вугільний стержень В (мал. 6 абв). Стержень вміщують а полотняний мішечок П, наповнений сумішшю оксиду марганцю (ІV) з вугіллям. Мішечок з стержнем вміщують в цинкову посудину, наповнену густим клейстером К, що виготовлений з борошна на розчині нашатирю. Цинкову посудину встановлюють у картонну коробку і заливають смолою С. Внаслідок взаємодії нашатирю з цинком від цинку відокремлюються позитивні іони і він стає негативно зарядженим, а вугільний - позитивно зарядженим. Вугільний стержень та цинкова посудина є електродами. Між електродами виникає електричне поле.

Н
айпростіший акумулятор складається з двох свинцевих пластин (електродів), вміщених у водний розчин сірчаної кислоти. Щоб акумулятор став джерелом струму, через нього пропускають струм від якого-небудь джерела – "заряджають".

Застосування:

Термобатареї (виготовлені в 20-30р спеціально під газову лампу), для вимірювання високих температур, в космосі, в сонячних державах, як електроживлення, нагрівання води, живлення електроприладів, запуску двигунів, підводних човнів.

Але найперше використовували джерела електричного струму, які перетворюють хімічну енергію в електричну.

До цих джерел відносяться: гальванічні елементи (батарейки), кислотні та лужні акумулятори.

Їх дуже багато різновидів, але принцип їх роботи схожий.

А чи можна з підручного матеріалу виготовити батарейку?



Демонстрація 5

(виготовлення батарейки)

Необхідний матеріал: вода, Zn, Cu, мідний купорос.

Батарейки часто називають гальванічними елементами, в честь італійського лікаря Луїджі Гальвані жив у 18 столітті :

препарована лапка жаби мідним провідником, що висіла на залізному

стержні скорочувалась. Сам Гальвані вважав, що це спосіб для

оживлення організмів, не бачив в цьому явище джерела електричного

струму.


Правильно пояснив це явище італійський фізик Александро Вольта, який розвиваючи це явище створив першу батарейку (стовп Вольта, Вольтов стовп)

Ст.58-59 ( Хрестоматія ),с. 62 (Петров)

Електричний струм створюється джерелом струму, який хімічну, механічну, теплову, світлову енергію може перетворювати в енергію електричного поля.

IV. Підведення підсумків. Повідомлення домашнього завдання.

1.Опрацювати теоретичний матеріал за підручником,виконати запропоновані задачі.

2.Відповісти на запитання: Як відновити електричну батарейку (не підзаряжаючи)?

Урок №9

Тема уроку. Електричний струм у металах

Мета. З’ясувати природу електричного струму в металах з точки зору електронної теорії; формувати в учнів уміння встановлювати причинно-наслідкові зв’язки 

Обладнання: проектор, презентація “Електричний струм”.

Тип уроку: комбінований урок

ХІД УРОКУ

1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   23


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка