Электрический ток.Источники тока
план-конспект урока по физике (8 класс) по теме
урок по физике "Электрический ток"
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
![]() | 35.68 КБ |
Предварительный просмотр:
Материал к открытому уроку.
Учитель Тимофеева Иеста Кирилловна
Класс 8
Тема урока «Электрический ток. Источники тока»
Цели урока:
Учебные:
- Сформировать понятие «электрический ток».
- Выяснить условия существование электрического тока и назначение источника тока.
- Рассмотреть принципы действия источника тока.
- Ознакомить учащихся с различными видами источников тока.
Развивающие:
- Развивать абстрактное и логическое мышление учащихся.
- Формировать умение самостоятельной исследовательской работы.
- Развивать умение анализировать учебный материал.
Воспитательные:
- Формировать материалистическое мировоззрение учащихся.
- Формировать познавательный интерес к физике и учебе в целом.
Тип урока:
Урок изучения нового материала с первичным закреплением новых знаний.
Оборудование: металлическая трубка, эбонитовая палочка, легкий шарик, электрофорная машина, термоэлемент, спиртовка, два гальванометра, фотоэлемент, лампа на подставке, гальванический элемент, батарея гальванических элементов, аккумулятор.
На столах учеников – батареи гальванических элементов, лампочки на подставках, соединительные провода, ключ.
Демонстрации:
- Отталкивание легкого шарика от металлической трубки, подвешенной на нитях, к которой подносится заряженная эбонитовая палочка.
- Электрофорная машина.
- Демонстрация работы термоэлемента (рис. 43 учебника).
- Демонстрация работы фотоэлемента (рис. 44 учебника) и солнечной батареи.
- Демонстрация устройства и работы сухого гальванического элемента.
- Таблица «Гальванические источники тока», «Аккумуляторы».
Виды педагогических технологий, применяемые на данном уроке:
- информационная технология;
- личностно – ориентированное обучение (беседа – ответы на вопросы; развитие, понимание и объяснение опытов, творчество и исследовательский поиск при решении проблемного вопроса).
Ход урока:
I. Подготовка к усвоению нового материала (мотивация и формулировка цели урока).
Учитель: Тема сегодняшнего урока: «Электрический ток. Источники электрического тока». Слово «электричество», «электрический ток» прочно вошли в нашу жизнь. Мы настолько привыкли к тому, что нас окружают электроприборы и электрические явления, что порой не замечаем, какую огромную роль они играют в нашей жизни.
Представьте себе на минуту, что отключили электричество в наших домах. Что было бы? Каковы последствия этого события?
Ученики: Если отключат электричество, то погаснет свет, не сможем посмотреть телевизор, не будут работать компьютеры, холодильники, все электроприборы, останемся без воды и тепла, так как насосы, качающие воду, работают на электричестве, не смогли бы подзарядить сотовые телефоны.
Учитель: Делаем вывод: электричество играет огромную роль в нашей жизни, поэтому важно знать, что это такое. Цель сегодняшнего урока: выяснить, что такое электрический ток и какие условия необходимы для его существования.
II. Актуализация опорных знаний учащихся.
Фронтальный опрос.
Учитель: Но прежде всего давайте вспомним ранее изученный материал и ответим на следующие вопросы.
- Что такое электризация тел?
- Как можно наэлектризовать тело?
- Назовите два рода зарядов. Как взаимодействуют тела, имеющие электрические заряды?
- Что такое проводники и непроводники электричества?
- Какие металлы проводят электричество?
- Под действием чего движутся свободные электроны в металлах?
- Какие заряженные частицы вы знаете?
- Что такое энергия?
- Какие виды энергии вы знаете?
- Какой энергией обладает движущийся автомобиль? Летящий самолет? Нагретая батарея?
III. Освоение нового материала:
- Электрический ток.
Демонстрирую опыт №1. Легкий шарик касается конца трубки из металлической фольги. Шарик и трубка подвешены на шелковых нитях. Если поднести к другому концу трубки заряженную эбонитовую палочку, то шарик оттолкнется от трубки. Предлагаю ученикам объяснить опыт. Что при этом происходит?
Ученики: Вокруг заряженной эбонитовой палочки существует электрическое поле. Под действием этого поля свободные электроны в металлической трубке перемещаются к противоположному концу трубки и часть их переходит на шарик. Шарик заряжается отрицательно и отталкивается от трубки, так как одноименные заряды отталкиваются.
Учитель: В нашем опыте электроны в металлической трубке движутся в одном направлении т.е. упорядоченно. В этом случае можно сказать, что по трубке протекает электрический ток.
Кроме металлических проводников мы будем изучать и другие проводники, например, проводящие ток жидкости. В них кроме электронов есть и другие заряженные частицы-ионы. Они тоже могут перемещаться. Сформулируем вместе, что же такое электрический ток?
Первые ключевые слова: Электроны и ионы – это..?
Ученики: Заряженные частицы.
Второе ключевое слово: Что с ними происходит?
Ученики: Заряженные частицы движутся.
Третье ключевое слово: Как они движутся?
Ученики: Заряженные частицы движутся в одном направлении.
Четвертое ключевое слово: Под действием чего движутся заряженные частицы?
Ученики: Заряженные частицы движутся под действием электрического поля.
Итак, электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц, под действием электрического поля.
- Условия существования тока
В нашем опыте в металлическом проводнике возникает электрический ток. Но он быстро прекращается. Почему он является кратковременным? По мере перемещения зарядов с палочки на трубку и далее по трубке электрическое поле вокруг палочки уменьшается, а вокруг левого конца трубки растет. При равенстве зарядов их электрические поля компенсируют друг друга и движение электронов прекращается. Значит, для того, чтобы ток в цепи существовал долго, необходимо создать электрическое поле и постоянно поддерживать его. Для этого используются специальные устройства, называемые источниками тока.
Изобразим все в виде схемы. (Учитель рисует на доске, ученики в тетрадях схему)
Условия существования тока
Свободные заряженные Электрическое поле Замкнутая электрическая
частицы цепь
Источник тока
- Источники тока
Источники тока – это устройства, создающие и поддерживающие длительное время электрическое поле. Существуют различные источники тока, но в любом из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Разделенные заряженные частицы накапливаются на полюсах источника тока. Один полюс заряжен положительно, второй – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то в нем под действием электрического поля возникает электрический ток, т.е. свободные заряженные частицы придут в нем в движение. Убедитесь в этом сами.
Учащиеся выполняют фронтальный опыт: под руководством учителя собирают электрическую цепь, состоящую из батареи гальванических элементов, лампочки, ключа и соединительных проводов. Замыкают ключ, убеждаются, что лампочка горит.
В настоящий момент источник тока совершает работу. Что необходимо для того, чтобы тело совершило работу?
Ученики: Чтобы совершить работу, тело должно обладать энергией.
Верно. Работа по разделению зарядов в источнике тока может совершаться за счет различных энергий. Поэтому существуют разные виды источников тока.
- Виды источников тока.
Произвожу демонстрацию опытов по рис. 42-44 учебника. В ходе выполнения опытов задаю вопрос. Какой вид энергии превращается в электрическую в данном опыте? После обсуждения каждого опыта заполняем соответствующую строку таблицы 1.
Демонстрирую опыт №2. Действие электрофорной машины.
Вывод: Разделение зарядов происходит за счет механической энергии. При вращении дисков происходит трение щеток о диск, что приводит к разделению зарядов. В результате один электрод машины заряжается положительно, а другой отрицательно. Если приблизить электроды машины , то возникает кратковременный ток в виде электрического разряда в воздухе.
Для того , чтобы ток протекал постоянно, необходимо непрерывно вращать ручку электрофорной машины. Конечно, таким образом создавать электрический ток длительное время невозможно. На электростанциях электрический ток вырабатывают с помощью генераторов. Этот ток используется в промышленности, на транспорте, в осветительной сети.
Демонстрирую опыт №3. Действие термоэлемента.
Вывод: Если две проволоки, изготовленные из разных металлов, спаять, затем нагреть место спая, то по цепи потечет электрический ток. Разделение зарядов происходит за счет изменения внутренней энергии веществ.
Демонстрирую опыт №4. Действие фотоэлемента и солнечной батареи.
Вывод: Если такие вещества, как кремний, селен, оксид меди осветить, то в цепи возникает электрический ток. Это явление называется фотоэффектом. Световая энергия превращается в электрическую.
Чтобы перейти к следующему источнику тока расскажу немного об истории их создания.
В 1799 году итальянский физик Алессандро Вольта, опираясь на результаты исследований Луиджи Гальвани, изготовил электрическую батарею, названную вольтовым столбом. Батарея Вольта была составлена из чередующихся медных и цинковых кружков, которые были сложены столбиком и переложены кусочками сукна, смоченного в растворе серной кислоты. Как оказалось впоследствии. Эта батарея не была первым химическим источником тока. В начале 20 века при археологических раскопках в Ираке был найден странный предмет. Его нашли среди руин древнего поселения неподалеку от Багдада. Это была глиняная ваза высотой около 15 см. В ней находился цилиндр из меди со вставленным в него железным стержнем. При обследовании находки ученые пришли к выводу: это останки электрической батарейки. В дальнейшем такие сосуды находили в большом количестве. Определили, что заливались они уксусом, а герметизировались смолой. Использовали такие батарейки в древности, по- видимому, для гальванического золочения мелких серебряных украшений.
Вывод: Внутри гальванического элемента непрерывно идет химическая реакция, в результате которой происходит разделение зарядов. В результате один электрод становится положительно заряженным, а другой отрицательно заряженным. Электроды находятся в электролите, с которым они взаимодействуют в ходе химической реакции. Сверху все это герметизируется.
Выделим основные части любого гальванического элемента:
- Положительный электрод.
- Отрицательный электрод.
- Электролит.
- Герметик.
В гальваническом элементе Вольта положительный электрод – медная пластина, отрицательный электрод – цинковая пластина, электролит – раствор серной кислоты, герметик – смола. В древней батарейке из Ирака положительный электрод – железный стержень, отрицательный электрод – медный цилиндр, электролит – уксус, герметик – смола. Как видим в обоих элементах электролит жидкий. Это очень неудобно: представьте себе, что мы в наручных часах или в мобильном телефоне носим банку с серной кислотой, которая при неудачном ударе может разбиться. Поэтому в современных элементах электролит не жидкий, а в виде пасты или густого клейстера. Такие батарейки называют сухими.
Работа с учебником.
Откройте учебники на с. 79. На рис 45 рассмотрите устройство сухого гальванического элемента и в тексте найдите ответы на вопросы.
Вопросы:
- Что такое батарея гальванических элементов?
(Несколько гальванических элементов, соединенных вместе, образуют батарею гальванических элементов).
- Срок действия гальванических элементов? (Все гальванические элементы и батареи гальванических элементов имеют определенный срок действия. После этого мы их просто выбрасываем).
- Существуют ли химические источники тока многоразового действия? (Да. Это аккумуляторы, от латинского слова аккумуляторе - накоплять).
- Что представляет простейший аккумулятор? (Простейший аккумулятор – это две свинцовые пластины, помещенные в раствор серной кислоты. Чтобы аккумулятор был источником тока, надо зарядить от какого – то другого источника постоянного тока. При прохождении тока между пластинами и кислотой происходит химическая реакция. При этом один электрод становится положительно заряженным, а второй - отрицательно заряженным).
- Какие виды аккумуляторов бывают? (Аккумуляторы бывают двух видов:
- Кислотные (свинцовые) - свинцовая пластина в растворе серной кислоты:
- Щелочные (железно - никелевые) – одна пластина из спрессованного железного порошка, вторая – из пероксида никеля. Помещены в раствор щелочи.)
А с какими источниками тока вам приходилось чаще всего сталкиваться в повседневной жизни?
Ученики: Аккумуляторы.
Действительно, очень часто мы используем именно аккумуляторы. Сотовые телефоны необходимо периодически подзаряжать. Для этого мы используем зарядное устройство или так называемый сетевой адаптер, который преобразует переменный ток напряжением 220 В из осветительной сети в постоянный ток напряжением 3 В.Чаще всего там используется литиево – ионный аккумулятор или батарея, в которой применяется раствор солей лития в органическом растворителе. Ну а теперь мы полностью завершаем заполнение таблицы.
Таблица 1
№ | Виды источников | Преобразование энергии | Название источников тока |
1. | Механические | Механическая энергия в электрическую. | Электрофорная машина, генератор. |
2. | Тепловые | Внутренняя энергия в электрическую. | Термоэлемент. |
3. | Световые | Световая энергия в электрическую. | Фотоэлемент, солнечная батарея. |
4. | Химические | Химическая энергия в электрическую. | Гальванический элемент, аккумулятор, батареи. |
IV. Закрепление нового материала.
1.Ответьте на вопросы.
1. Что называется электрическим током?
(Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц)
2. Что может заставить заряженные частицы упорядоченно двигаться?
(Электрическое поле)
- Как можно создать электрическое поле?
(С помощью электризации).
- Можно ли искру, возникшую в электрофорной машине,
назвать электрическим током?
(Да, так как имеет место кратковременное упорядоченное движение заряженных частиц)
2. Работа с миникроссвордом.
с | в | е | т | о | в | а | я |
п | р | о | т | о | н | ||
а | т | о | м | ||||
с | т | е | к | л | о | ||
и | о | н | |||||
э | б | о | н | и | т | ||
я | д | р | о |
Кроссворд.
По горизонтали.
- Какая энергия в солнечных батареях преобразуется в электрическую?
- Положительная частица, входящая в состав ядра.
- Неделимая частица вещества.
- На каком веществе при трении о шелк образуется положительный заряд?
- Атом, потерявший или присоединивший электрон.
- На каком веществе при трении о шерсть образуется отрицательный заряд?
- В центре атома находится…
V. Рефлексия в форме неоконченных фраз и вопросов.
Закончите предложения:
Сегодня на уроке я научился …
Сегодня мне было интересно …
Мне не понравилось…
Ответьте на вопросы:
Что мне дал урок для жизни?
Чему я научился на уроке?
За что ты можешь себя похвалить?
За что ты можешь похвалить учителя?
Пригодятся ли знания, полученные на уроке, для дальнейшей жизни?
Домашнее задание.
- Параграф 32. Вопросы 1-8.
- Задание №6
- Домашний проект «Сделай батарейку»
Инструкция выдается каждому ученику.
Инструкция:
1.Возьмите 5 желтых монет по 10 копеек и 5 белых монет по 5 копеек. (Они примерно одинаковые по величине, а сделаны из разных сплавов).
2.Расположите их столбом друг на друга поочередно, а между ними положите кусочки газетной бумаги, смоченной в крепком растворе поваренной соли.
3.Возьмите столб мокрыми пальцами за концы, и вы почувствуете слабый электрический удар.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2012/09/30/picture-111545.jpg)
Электрический ток. Источники тока. Электрическая цепь
Разработка урока физики в 8 классе по теме "Электричество. Источники тока. Электрическая цепь". Содержит стихи-загадки по теме "электричество" и тематический кроссворд....
![](/sites/default/files/pictures/2014/08/28/picture-473450-1409244535.jpg)
Конспект урока для 8 класса на тему: "Постоянный электрический ток. Источники тока"
Постоянный электрический ток. Источники постоянного тока. Цель урока:Ø Обучающие: выяснить физическую природу электрического тока, условия возникновения и существования электр...
![](/sites/default/files/pictures/2021/09/05/picture-193748-1630853290.jpg)
Презентация на тему: Электрический ток. Источники тока
Разработка урока физики в 8 классе на тему: " Электрический ток. Источники тока"...
![](/sites/default/files/pictures/2015/01/26/picture-573563-1422289398.jpg)
Методическая разработка урока "Электрический ток. Источники тока" 8 класс
Методическая разработка комбинированного урока раскрывает основные научные положения темы, содержит методы обобщения знаний учащихся, показано практическое применение электрического тока и источ...