- Преподавателю
- Физика
- Урок Источники электрического тока
Урок Источники электрического тока
Раздел | Физика |
Класс | 11 класс |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Филиппова А.В. |
Дата | 24.02.2016 |
Формат | docx |
Изображения | Есть |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (МГУПС (МИИТ))
НИЖЕГОРОДСКИЙ ФИЛИАЛ МИИТ
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
занятия «Источники электрического тока»
Дисциплина: Физика
Раздел 3 «Электродинамика»
для специальности: 23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте» (по видам)
курс 1
Разработку составила:
Преподаватель Филиппова А.В.
Нижний Новгород, 2016 г.
ОДОБРЕНО
Цикловой комиссией Общеобразовательных дисциплин _____________________________________
Протокол №
От «____»____________20 __ г.
Председатель комиссии
________________Захарова Н.А.
Составлено в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускника по дисциплине «Физика» специальности: 90701 «Организация перевозок и управление на транспорте»
(по видам)
Методическая разработка. Нижегородский Филиал МИИТ Н.Новгород, 2016 г. - 11 стр.
Составитель: преподаватель Филиппова А.В.
Методическая разработка учебного занятия по курсу «Физика» представляет собой учебный материал по теме «Источники электрического тока» которая относится к разделу «Электродинамика». Тип учебного занятия - изучение нового материала в форме лекции-беседы с последующим закреплением в виде качественных и расчетных задач.
Методическое пособие рассчитано на студентов, обучающихся по специальности «Организация перевозок и управление на транспорте»
(по видам).
Методическая разработка может быть использована преподавателями СПО при изучении физики на 1 курсе.
Оглавление
МЕТОДИЧЕСКИЙ ЛИСТ
Тема: «Источники электрического тока»
Цели урока:
Образовательные:
-
Продолжить формирование понятия «Электродвижущая сила».
-
Ввести понятие «Сторонние силы», установить их природу.
-
Изучить виды, назначение, устройство, принцип действия и применение источников тока.
-
Научить применять полученные знания при решении качественных и расчетных задач.
Развивающие:
-
Развивать умения анализировать учебный материал при изучении принципа работы источников тока, наблюдать, сравнивать, сопоставлять, делать выводы.
-
Формировать умение самостоятельной исследовательской работы.
Воспитательные:
-
Формировать материалистическое мировоззрение учащихся.
-
Формировать познавательный интерес к физике.
Тип урока:
Комбинированный.
Применяемые методы:
-
Словесные.
-
Наглядные (демонстрации ролика, приборов, опытов).
-
Практические (заполнение таблицы, решение задач).
Оборудование: батарейка, гальванический элемент, электрофорная машина, солнечная батарея.
Демонстрации:
-
Видеоролик о создании гальванического элемента.
-
Создание источника тока из картофеля.
-
Устройство гальванического элемента в разрезе.
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА ЗАНЯТИЯ
-
ОРГАНИЗАЦИОННЫЙ МОМЕНТ
Приветствие, проверка отсутствующих
-
ПРОВЕРКА ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ
Дайте понятие электрического тока, силы тока.
Сформулируйте условия существования электрического тока.
-
АКТУАЛИЗАЦИЯ ЗНАНИЙ
Ответьте на вопросы:
-
Что значит тело заряжено положительно? Отрицательно?
-
Как взаимодействуют электрические заряды?
-
Что такое электрическое поле?
-
Что такое электрический ток?
-
МОТИВАЦИОННЫЙ ЭТАП
Рассмотрим такой пример: соединим проводником два металлических шарика, имеющие заряды противоположного знака.
-
Что будет происходить с зарядами?
Под действием электрического поля, электроны будут переходить с шарика с отрицательным зарядом на шарик с положительным, т.е. в проводнике возникнет электрический ток.
Но этот ток будет очень кратковременным. Заряды быстро нейтрализуются и электрическое поле исчезнет.
-
Что необходимо добавить в эту цепь, чтобы электрический ток существовал длительное время?
Для поддержания электрического тока в проводнике, необходимо устройство, которое будет разделять положительные и отрицательные заряды. Т.е. оно будет перемещать заряды против сил электрического поля, такое устройство называется - источник электрического тока.
-
ИЗУЧЕНИЕ НОВОГО МАТЕРИАЛА
Итак, тема нашего занятия : «Источники электрического тока».
Сегодня на занятии мы узнаем, что такое источник тока, какие источники тока существуют, как они работают и где применяются.
В приведенном примере, мы уже разобрали, что такое источник тока. Запишем в тетради.
Источник тока - устройство, разделяющее положительные и отрицательные заряды
Для работы данного устройства необходимо, чтобы на заряды, кроме сил электрического поля, действовали силы не электростатического происхождения, которые бы и перемещали заряды.
Сторонние силы - это силы, действующие на электрические заряды, кроме сил электростатического поля
Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источниках тока.
Виды источников тока:
-
Генераторы;
-
Аккумулятор;
-
Гальванический элемент;
-
Электрофорная машина;
-
Солнечная батарея.
Первый источник постоянного электрического тока был создан в 1786г и получил название гальванический элемент.
Гальванический элемент - источник тока, основанный на химическом взаимодействии некоторых веществ между собой.
Сторонние силы: химические реакции
Давайте попробуем использовать этот же принцип для создания собственного источника тока (Эксперимент с картошкой - показывает студент).
Гальванический элемент будет вырабатывать ток до тех пор, пока не прекратиться химическая реакция. Современным прототипом гальванического элемента является элемент Лекланше (батарейка)
Элемент Лекланше - это химический источник тока (рассказывает студент и показывает разрезанную батарейку)
Создан в 1867г французским инженером Жоржем Лекланше.
Сторонние силы: химические реакции
Батарейка, так же как и гальванический элемент функционирует, пока внутри протекают химические реакции между веществами.
Но существуют источники тока, которые могут «заряжаться».
Аккумулятор - химический источник многоразового действия, основанный на обратимости химических процессов
Если через разрядившийся аккумулятор провести электрический ток, то прошедшие химические реакции восстанавливаются, и прибор снова может вырабатывать электричество. Таким образом, время работы аккумулятора гораздо больше, чем у батарейки. Но после каждой зарядки интенсивность химических реакций уменьшается, и через какое то время аккумулятор выходит из строя.
Мы познакомились с разными видами химических источников тока и разобрали принцип их работы. Давайте разберем, как же работают другие источники тока.
Перед вами на столе несколько видов источников тока, заполните таблицу:
Источник тока
Сторонние силы
Применение
Электрофорная машина
Сила трения
Зажигалка
Батарейка
Химические реакции
Пульт, часы и т.д.
Солнечная батарея
Солнечный свет
Освещение улиц
Разные источники тока по-разному разделяют заряды, поэтому существует такая характеристика источника тока, как электродвижущая сила (ЭДС).
ЭДС - это физическая величина равная отношению работы сторонних сил совершенной по перемещению электрического заряда, к величине этого заряда.
[В] «Вольт»
Сегодня на занятии мы познакомились с различными видами источников тока и разобрали принцип их работы. Давайте посмотрим видеофильм об истории создания первых источников тока. (Просмотр видео фрагмента)
-
ПЕРВИЧНОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ
-
Что такое источник тока?
-
Какие силы называют сторонними?
-
Какие источники тока вы знаете?
-
За счет какой энергии работает гальванический элемент?
-
Что такое ЭДС источника тока?
-
ПРИМЕНЕНИЕ НОВОГО ЗНАНИЯ
Решение расчетных задач (Приложение 1)
-
ЗАКРЕПЛЕНИЕ ЗНАНИЙ
Выполнение тестового задания (Приложение 2)
-
ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ
§ 3,4 стр. 9 вопрос 2,3; стр. 11 вопрос 1,3.
Приложение 1
Задача 1
Какую работу совершают сторонние силы по перемещению заряда, если ЭДС батарейки 1,5 В?
Задача 2
Определить какое количество электронов перемещается за 1 с, если ЭДС батарейки 1,5 В, а сторонние силы совершают работу 1,5 Дж.
Задача 3
Определить ЭДС источника тока, если сторонние силы совершают работу 1,5 Дж при перемещении 1018 электронов.
Задача 4
Внутри источника тока электроны перемещаются на 10 см под действием сторонней силы 10 Н. Определить ЭДС источника, если в нем содержится 1018 свободных электронов.
Приложение 2
-
Электрическим током называют:
-
Движение электронов по проводнику
-
Упорядоченное движение электронов по проводнику
-
Движение электрических зарядов по проводнику
-
Упорядоченное движение электрических зарядов по проводнику
-
-
Какой процесс происходит внутри источника тока при его работе?
-
Создает электрические заряды, которые движутся по проводникам
-
Совершает работу по разделению частиц, имеющих заряды
-
Вырабатывает электрический ток
-
Какие превращения энергии происходят при работе гальванического элемента?
-
Внутренняя энергия превращается в электрическую
-
Химическая энергия превращается в электрическую
-
Механическая энергия превращается в электрическую
-
Сколько полюсов имеет источник постоянного тока?
-
Один
-
Два
-
Больше двух
-
Из какого металла изготовлены электроды в гальваническом элементе?
-
Свинец
-
Уголь и пероксид марганца
-
Цинк и медь
-
Цинк и уголь
-
Чем отличается гальванический элемент от аккумулятора?
-
Отличий нет
-
Аккумуляторы можно многократно подзаряжать
-
В гальваническом элементе не происходят химические реакции
-
Что заставляет заряженные частицы упорядоченно двигаться?
-
Электрическое поле
-
Электрический ток
-
Электризация
-
Электрический ток в металлах обусловлен движением:
-
Электронов
-
Протонов
-
Нейтронов
-
Ионов
-
Какая энергия превращается в электрофорной машине в электрическую?
-
Внутренняя
-
Световая
-
Химическая
-
Механическая
-
Установите соответствие между элементом цепи и его назначением
-
Создание электрического поля 1. Провода
-
Потребитель энергии 2. Аккумулятор
-
Выключение цепи 3. Звонок
4.Ключ