Электрический ток. Источники токаx

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа № 2
города Красноармейска Саратовской области»
Урок физики по теме
«Электрический ток. Источники тока»
Выполнила учитель физики
высшей квалификационной категории
Водолазова Е.Н.
Цели урока:
Образовательная: сформировать у учащихся понятие «электрический ток»;
выявить условия существования электрического
основными
видами
источников
электрического
тока; познакомить учащихся с
тока,
превращении
внутри
источников одного вида энергии в другой, показать их практическое значение.
Развивающая: способствовать развитию навыков логического мышления,
умения наблюдать, сравнивать, анализировать принцип работы источника тока,
делать выводы.
Воспитательная: поддерживать интерес к физике, раскрыть значимость
источников тока в повседневной жизни, способствовать формированию у учащихся
коммуникативных качеств.
Демонстрации:
1) Переход заряда с заряженного электрометра на незаряженный электрометр.
2) Различные источники тока.
Оборудование: электрофорная машина, гальванический элемент, аккумулятор,
термопара,
фотоэлемент, медный и угольный электроды, раствор соли,
гальванометр.
Ход урока:
I. Организационный момент.
II. Актуализация знаний. Сегодня на уроке мы поговорим о том, что делает
нашу жизнь интересной и уютной. Лампы, компьютер, телевизор, холодильник - это
изобретения человека, к которым мы привыкли. Что нужно для работы этих
приборов? (ответы учащихся)
Для работы этих приборов нужен электрический ток.
Тема нашего урока
«Электрический ток. Источники электрического тока». (СЛАЙД 2)
III. Изучение нового материала.
1. Зарядим электрометр и соединим его проводником с другим электрометром.
- Объясните, что произошло в нашем опыте (ответы учащихся).
Объяснение. Показания одного электрометра уменьшаются, а другого
увеличиваются.
Заряженные
Упорядоченное
(направленное)
частицы
движутся
движение
в
заряженных
одном
направлении.
частиц
называют
электрическим током. (СЛАЙД 3)
- Подумайте, какие условия необходимы для существования электрического
тока? (ответы учащихся)
Для существования электрического тока необходимы следующие условия:
а) наличие свободных электронов в проводнике;
б) наличие внешнего электрического поля для проводника. (СЛАЙД 4)
- Почему ток был кратковременным? (Действие электрического поля
уменьшается, движение заряженных частиц прекращается).
Электрический ток прекращается, если электрическое поле, создающее
движение зарядов, исчезает. Чтобы электрический ток в проводнике существовал
длительное время, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое
поле. Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время
поддерживаться источниками электрического тока.
Сейчас ребята нам расскажут об истории создания первых источников тока: а)
Луиджи Гальвани; б) Алессандро Вольта. (СЛАЙД 5)
Источников тока существует несколько видов, в каждом из них совершается
работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц.
Разделенные частицы накапливаются на полюсах источника тока. Один полюс
источника тока заряжается положительно, другой - отрицательно. Если полюсы
источника соединить проводником, то под действием электрического поля
свободные заряженные частицы в проводнике начнут двигаться в определенном
направлении, возникнет электрический ток. Работа по разделению совершается так
называемыми сторонними силами. Такие силы не могут иметь электрическое
происхождение. В источниках тока в процессе работы по разделению заряженных
частиц происходит превращение механической, внутренней или какой-нибудь
другой энергии в энергию электрическую. (СЛАЙД 6). Определите превращение
энергии в каждом случае. Из первых источников тока наиболее эффективной стала
электрофорная машина.
2. Демонстрация работы электрофорной машины. В результате трения щеток о
диски
происходит
разделение
электрического
заряда.
Между
шариками
проскакивает искра.
- Какая энергия в данном источнике
превращается в электрическую?
Механическая энергия.
3. Демонстрация работы фотоэлемента. Обнаружить электрический ток в
следующем опыте нам поможет прибор, который называется гальванометром. При
наличии тока стрелка гальванометра будет отклоняться.
- Какая энергия превращается в данном источнике в электрическую? Световая.
При освещении некоторых веществ наблюдается потеря отрицательного
электрического заряда. Это явление называется фотоэффектом. На нем основано
устройство и действие данного источника - фотоэлемента.
4. Демонстрация работы термопары.
Если две проволоки, изготовленные из разных материалов, спаять, а затем
нагреть место спая, то в проволоках возникнет электрический ток. Такой источник
называется термоэлементом.
- Какая энергия превращается в данном источнике в электрическую?
Внутренняя.
5. Опустим медную пластину, и угольный стержень в раствор поваренной соли.
Гальванометр показывает наличие электрического тока. Я просила вас принести
сегодня лимон, яблоко или соленый огурец. Давайте воспользуемся ими.
Присоедините к клеммам гальванометра медные провода. К концу одного из них
присоедините железный гвоздь. Воткните медный провод и гвоздь в яблоко или
лимон и обратите внимание на стрелку гальванометра. Что вы наблюдаете? Стрелка
гальванометра отклоняется. Вы тоже получили источник тока.
- Подумайте, какая здесь энергия превращается в электрическую? Химическая.
Источники тока, у которых разделение положительных и отрицательных
зарядов происходит за счет энергии химических процессов, получили название
гальванических. Такое название было предложено итальянским ученым Вольта в
1796 году в честь ученого Гальвани. (СЛАЙД 7)
Гальванический элемент состоит из цинкового сосуда (корпуса). В
корпус
вставлен угольный стержень, у которого имеется металлическая крышка. Стержень
помещен в смесь оксида марганца. Пространство между цинковым корпусом и
смесью заполнено желеобразным раствором соли. Между заряженным угольным
стержнем и корпусом возникает электрическое поле. Под действием этого поля
свободные заряды приходят в движение, и возникает электрический ток.
Гальванические элементы – самые распространенные в мире источники тока. Их
достоинством является удобство и безопасность в использовании. Скажите, где вы
встречали гальванические элементы? (СЛАЙД 8)
В быту часто применяют батарейки, которые можно подзаряжать многократно
– аккумуляторы (СЛАЙД 9). Различают кислотные и щелочные аккумуляторы.
Аккумулятор необходимо изначально зарядить, т.е. пропустить через него ток. При
прохождении тока между пластинами и кислотой происходит химическая реакция.
Только после этой процедуры он становится источником тока. Где используют
аккумуляторы? Аккумуляторы имеют широкое
и разнообразное применение.
(СЛАЙД 10). Они служат для освещения железнодорожных вагонов, автомобилей,
для
запуска
автомобильного
двигателя.
Батареи
аккумуляторов
питают
электроэнергией подводную лодку под водой. Радиопередатчики и научная
аппаратура на искусственных спутниках Земли также получают электропитание от
аккумуляторов, установленных на спутнике. Вернемся к таблице. Отметьте в ней
вид энергии, которая превращается в электрическую в гальванических элементах и
аккумуляторах.
IV.
Экспериментальное задание. Используя знания, полученные на уроке,
изготовьте источник тока. Приборы и материалы:
набор монет; бумажные
квадратики; соляной раствор; гальванометр; соединительные провода.
V. Закрепление.
- Как можно получить электрический ток в металлическом проводнике?
- Что происходит в источнике тока?
- Какие виды энергии могут превращаются в электрическую?
- О каких источниках тока вы узнали?
-
Можно
ли
искру,
возникшую
в
электрофорной
машине,
назвать
электрическим током?
- Назовите приборы и какие источники в них применяют (СЛАЙД 11)?
VI. Домашнее задание: параграф 32.
Литература:
1. Перышкин А.В. Физика. 8 кл. – М.: Дрофа, 2008.
2. Источники тока. Электрическая цепь. – Режим доступа:
http://fizikavam.narod.ru/5urok.htm
3. Ананьев Д.В., Ананьева О.А. Урок физики в 8-м классе "Источники
тока". – Режим доступа: http://festival.1september.ru/articles/511249/