Урок на тему Электрический ток. Источники тока

Тема урока «Электрический ток. Источники тока»

Сегодня мы с вами продолжим путешествие по волшебной стране «Электростатике». С некоторыми её чудесами вы уже ознакомились - вам известна тайна Волшебной палочки, с помощью которой можно управлять движением мелких кусочков бумаги или стрелкой Всевидящего прибора - электрометра. Но на этом великие открытия не заканчиваются. Впереди ещё много неразгаданных тайн. Одну из них мы попытаемся постичь в ходе сегодняшнего урока. Сегодня у вас проведу его я, учитель физики МОУ «СОШ №4» Васильева Елена Васильевна.

Хороший физик должен быть теоретиком. Проверим, насколько хорошо вы знаете теорию Я предлагаю двум группам счастливчиков поработать на своих местах - они получают спец.задания по разгадыванию физического кроссворда. Ещё один участник проявит себя в Мозговом штурме у доски. (Привести в соответствие содержимое правой и левой колонок таблицы). А в это время всем остальным предлагаю поучаствовать в блиц-опросе. Если вы правильно продолжите фразу, то мы сможем продолжить путешествие.

Я задаю вопросы, а вы быстро на них отвечаете.

Вопросы:

1. Явление, при котором тела приобретают свойство притягивать другие, более мелкие тела? (Электризация)

2. Каким способом можно наэлектризовать тело? (Трение, удар)

3. С помощью какого прибора можно определить, что тело заряжено? (Электроскоп)

4. Какие виды зарядов существуют в природе? (Положительные, отрицательные)

5. Какой знак заряда образуется на эбонитовой палочке, потёртой о мех или сукно? (Отрицательный)

6. Какой знак заряда образуется на стеклянной палочке, потёртой о шелк или бумагу? (Положительный)

7. Каково значение минимального заряда? (1,6 x 10^-19 Кл)

8. Какова структура атома любого вещества? (В центре-положительно заряженное ядро, вокруг ядра движутся электроны).

9. Как понимать выражение «атом в целом электрически нейтрален», если в нём есть и положительные и отрицательные частицы? (Число протонов в ядре уравновешено числом электронов вокруг него).

10. Если тело заряжено положительно, то каких частиц в нём больше: электронов или протонов? (Протонов)

Проверяются работы по решению кроссвордов (Взаимопроверка). Дети передают работы и анализируют их выполнение.

Проверяется работа у интерактивной доски.

Приведите в соответствие.

Электрическое поле представляет собой…

Особый вид материи

Слово «Электрон» означает…

Янтарь

При взаимодействии две стеклянные палочки, потёртые о шёлк….

Отталкиваются

При взаимодействии стеклянная палочка, потёртая о шёлк, и эбонитовая палочка, потёртая о шерсть,…

Притягиваются

Знак заряда электрона…

Отрицательный

Знак заряд ядра атома….

Положительный

Элементарная частица может быть без заряда.

Да

Электрический заряд может быть без частицы.

Нет

Анализируется работа по взаимопроверке. Какие слова получили? (Ампер, Вольт).

Это фамилии учёных, которые внесли большой вклад в развитие теории электричества.

С результатами их работы вы познакомитесь при дальнейшем изучении электрических явлений.

Мы так привыкли к плодам цивилизации,

что начинаем их ценить только тогда,

когда они отсутствуют.

Сегодня слово «электричество» стало привычным для всех и не вызывает удивления. Вспомните свою квартиру: пожалуй, все приборы в ней питаются электричеством. Перечислите их (- утюг, лампы, электрочайник, микроволновка, холодильник, телевизор и пр. ) А если все они потребляют электроэнергию, значит, кто-то и где-то её должен производить?

Сегодня на уроке мы выясним, кто и где производит ток и что вообще он собой представляет? Нужны ли для этого специальные условия и приборы?

Откройте тетради и запишите тему урока «Электрический ток. Источники тока.»

Само слово «ток» означает течение или движение чего-либо. Течение воды по трубам мы представляем себе довольно хорошо. А что же течёт, движется в проводах, когда говорят, что в них существует электрический ток?

Вам уже известно, что в металлических проводниках имеются свободные электроны, движением которых объясняют различные явления электризации тел. Электроны - мельчайшие частицы вещества, обладающие отрицательным зарядом. Позднее вы узнаете, что электрическим зарядом могут обладать и более крупные частицы вещества - атомы и молекулы, которые также могут перемещаться. Если эти частицы движутся упорядоченно, то говорят, что в проводнике есть ток.

Запишите определение: Электрическим током называют упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. В частности в металлах - электронов.

Что же нужно для того, чтобы электрический ток возник в проводнике и существовал в нём нужное нам время?

Для этого необходимо создать в проводнике электрическое поле. Под действием этого поля движущиеся частицы придут в упорядоченное движение. Возникнет электрический ток.

Вспомните рой мошкары, снующей летом в воздухе у реки или в леку. Дунул ветерок и всё облако словно поехало, хотя беспорядочное движение в нём продолжается. Так и в проводниках: стоит только появиться силе со стороны электрического поля, которая чем-то напоминает дуновение ветра, как она сразу и заставляет заряды двигаться внутри проводника. В целом их движение становится похожим на поток воды.

Электрический ток возникает и в том случае, когда мы металлическим стержнем соединяем два электрометра - заряженный и незаряженный. Если к стержню подсоединить лампочку, то при соединении электрометров можно заметить кратковременную вспышку. Она связана с протеканием через лампочку электрических зарядов.

Ещё один пример.

Вращением ручки данного устройства,с которым мы познакомимся немного позднее (электрофорной машины), зарядим шарики, называемые кондукторами. Чтобы убедиться в наличии заряда на кондукторах, к одномуиз них подключим электрометр. Отклонение стрелки электрометра указывает на наличие заряда на пластине, а следовательно, и электрического поля между ними.

Теперь в пространство между кондукторами поместим небольшой комочек ваты. Что вы наблюдаете? (притянулась к одной из пластин). Комочек будет колебаться от пластины к пластине до тех пор, пока существует электрическое поле между ними. Чтобы комочек двигался всё нужное нам время, надо поддерживать электрическое поле, например время от времени подзаряжать кондукторы.

Обобщая результаты опыта, можно сделать вывод: (записывают в тетрадь)

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

1. наличие в проводнике свободных электрических зарядов;

2. наличие внешнего электрического поля для проводника.

На практике электрическое поле в проводниках создаётся и поддерживается особыми устройствами, которые называются источниками электрического тока.

Записывают в тетрадь: источники тока - это устройства, предназначенные для создания и поддержания в проводниках электрического тока.

Опыт: Вернёмся к предыдущему опыту.

Назад на № 4

Кратковременная вспышка - это протекание кратковременного тока в лампе. Чтобы получить продолжительный ток, необходимо возвращать перешедший заряд со второго электроскопа на первый.

Другой ЦОР (ОМС)

Проведём аналогию с горнолыжной трассой.

Под действием силы тяжести лыжники спускаются с горы. Чтобы этот процесс был непрерывным, необходимо возвращать лыжников на вершину. Эту работу, действуя против силы тяжести выполняет подъёмник. Аналогично в любом источнике тока выполняется работа по разделению электрических зарядов против сил электрического поля.

Разделённые внутри источника частицы накапливаются на так называемых полюсах На одном полюсе - частицы, заряженные положительным зарядом (ставят знак «+»), на другом - частицы, обладающие отрицательным зарядом (ставят знак «-».) Между полюсами источника тока возникает электрическое поле. Когда же полюса соединяют между собой металлическим проводником, то электрическое поле возникает и в проводнике. Под действием этого поля свободные заряженные частицы - электроны, имеющиеся в проводнике, начнут двигаться, в проводнике возникнет ток.

Разделение зарядов в источнике происходит в благодаря механическим, химическим, тепловым или иным процессам, происходящим в нём.

Рассмотрите, пожалуйста, таблицы, лежащие на ваших столах.

В механическом источнике тока механическая энергия преобразуется в электрическую энергию.

Примером такого источника является электрофорная машина (диски машины приводятся во вращение в противоположных направлениях; в результате трения щеток о диски на кондукторах машины накапливаются заряды противоположного знака).

Презентация слайд 1

На электростанциях электрический ток получают с помощью генераторов (от лат. generator - производитель). Потом этот ток передают по проводам на большие расстояния. Этот ток используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве.

Опыт с термопарой

Можно осуществить превращение внутренней (тепловой) энергии в электрическую.

Если две проволоки из разных металлов спаять, а затем нагреть место спая, то в них возникает электрический ток.

Такой источник тока называется термопара или термоэлемент. Он применяется в термодатчиках, на геотермальных станциях для определения температуры, в пожарной сигнализации.

Опыт с солнечной батареей

Существуют источники тока, превращающие энергию солнца в электрическую энергию. Они называются фотоэлементы или солнечные батареи.

Фотоэлементы применяются в, калькуляторах, световых датчиках, видеокамерах, являются очень важным источником электроэнергии на космических кораблях.

Термоэлементы и фотоэлементы изучают в курсе физики старших классов

Презентация слайд 2

К химическим источникам тока относятся гальванические элементы и аккумуляторы.

Они превращают внутреннюю энергию, высвобождающуюся при химических реакциях, в электрическую.

Рассмотрим устройство и принцип действия такого источника подробно

Презентация слайд 3 (При резерве времени)

При резерве времени работа с учебником

.

Откройте учебники на с.75. Сейчас вы самостоятельно прочитаете и разберёте по рисунку 45 устройство гальванического элемента. Такой элемент называют сухим. После прочтения вы должны рассказать, как этот элемент устроен, не вдаваясь в теорию химических реакций (её вы изучите дома).

Из нескольких гальванических элементов можно составить батарею. Батарея (элемент питания) - обиходное название источника электричества для автономного питания портативного устройства.

Гальванический элемент является, как правило, источником разового пользования.

Электрические аккумуляторы .(от лат. accumulator - собиратель) Это устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования. Аккумуляторы могут быть двух типов: кислотные и щелочные.

Их можно использовать многократно, если периодически их заряжать, для автономного питания различных потребителей. Для этого через него пропускают ток от какого-нибудь источника.

Герметичные малогабаритные аккумуляторы (ГМА) используются для малогабаритных потребителей электрической энергии (телефонные радиотрубки, переносные радиоприемники, электронные часы, измерительные приборы, сотовые телефоны и др.).

Подведём итог. (слайд)

1. Источник тока создаёт в проводниках электрическое поле.

2. Под действием этого поля свободные заряженные частицы проводника приходят в движение.

3. В любом источнике происходит превращение какого-либо вида энергии в электрическую.

4. Источники тока классифицируются по способу превращения энергии (способу разделения зарядов).

Какие есть вопросы ко мне?

Тогда проверим, что вы усвоили на уроке.

Проверка усвоения материала.

Анализ таблицы.

Тест «Электрический ток. Источники электрического тока».

Возьмите листочки с вопросами теста. Ответьте на вопросы теста. Напоминаю правила работы …. Номер ответа, который вы считаете правильным, обведите кружочком.

Вариант 1.

1. Какие заряженные частицы могут упорядоченно перемещаться в проводнике?

1. Только электроны

2. Электроны, ионы и другие заряженные частицы

3. Только ионы

2. Внутри источника тока происходит

1. Химическая реакция

2. Работа по разделению электрических зарядов

3. Работа по нагреванию проводников

3. Сколько полюсов имеет любой источник тока?

1. Один

2. Два

3. Больше двух

4. Электрическим током называется

1. Направленное движение заряженного тела

2. Упорядоченное движение заряженных частиц

3. Любое движение заряженных частиц в проводнике

Вариант 2.

1. Что заставляет свободные заряженные частицы в проводнике двигаться упорядоченно?

1. Тепловое движение ионов кристаллической решётки

2. Электрическое поле внутри проводника

3. Магнитное поле Земли

2. Роль источника тока -

1. Нагревать проводник

2. Создавать и поддерживать в проводнике электрическое поле.

3. Являться источником электрических зарядов

3. Как называются полюса источника тока?

1. Левый и правый

2. Положительный и отрицательный

3. Красный и синий

4. Чтобы создать ток в проводнике, надо

1. Создать в нём электрические заряды

2. Создать в нём электрическое поле

3. Разделить в нём электрические заряды.

Самоконтроль - это залог вашей уверенности в успехе. Поднимите, пожалуйста, руки те, у кого буква б) повторяется в ответах 4 раза. Вы - просто супер! Ваша оценка «5».

У кого буква б) повторяется в ответах 3 раза? Молодцы! Ваша оценка «4».

У кого буква б) повторяется в ответах 2 раза? Вам придётся потрудиться дома, чтобы на следующем уроке оценка была выше.

За работу на уроке ставлю оценки…..

Совместно работая, сегодня на уроке мы выяснили что такое электрический ток, источники тока и какие виды источников тока существуют.

Запишите домашнее задание. § 32, вопросы 1-8 (устно), Домашний проект. Сделать батарейку по предложенной инструкции и задание 6 с.77 (по желанию).

Вспомним тему мы урока -

Это ток, источник тока

Он каков? И что внутри?

Сложно, что ни говори..

Но, коль с физикою дружен,

Должен ты и сам понять

Что источник очень нужен,

Чтобы токи получать.

Проводник себе представим:

Электроны в нём бегут.

Без порядка и без правил

В полном хаосе живут.

Сила поля их заставит

Верно выбрать свой маршрут.

По нему, как по дороге,

Вмиг заряды побегут.

Там найдут источник тока

И прослужат нам без срока.

Теперь нам известны источники тока -

Устройства, способные сделать так много.

Отгадайте, о чём идёт речь?

Он всем несёт тепло и свет,

Его щедрей на свете нет,

К посёлкам, сёлам, городам

Приходит он по проводам. (электрический ток)

Убегая друг от друга,

Диски щётки задевают.

И, зарядом подпитавшись,

Сразу ток нам добывают. (электрофорная машина)

Освещая солнца светом,

Получаем ток при этом.

Ты используй сей момент:

Это…. (фотоэлемент)

Внутри - процесс химический,

А нам - ток электрический.

Сей элемент магический

Зовётся … (гальванический).

Приборы разные питает,

Накопляет, поглощает.

Важен он для всех машин!

Типов - много, он - один. (аккумулятор)

Разных два возьмём металла,

Их прогреем в месте спая,

Подождём один момент -

Вот вам …….. (термоэлемент)

Ток масштабно производит

Да и сам не мал он вроде.

Источников Величество

Несёт в дом электричество. (генератор)

Прежде, чем покинуть класс, мне хотелось бы узнать ваше мнение по поводу проведенного урока. Вы можете высказать его с помощью цветных карточек-индикаторов, прикрепив их на данный прибор.

Если вам было интересно на уроке, вы получили новые знания и они пригодятся вам в дальнейшем, то приклейте зелёный листок со знаком «+» на индикатор настроения.

Если вы боролись со сном от скуки, абсолютно ничего не поняли и только даром потеряли время, то приклейте розовый листоксо знаком «-».

Остались вопросы - синий.

Наш урок заканчивается. Большое спасибо за сотрудничество, мне было приятно с вами работать!

Фамилия, имя ________________________________

Тест «Электрический ток. Источники электрического тока».

Ответьте на вопросы теста. Номер ответа, который вы считаете правильным, обведите кружочком.

Вариант 1.

1. Какие заряженные частицы могут упорядоченно перемещаться в проводнике?

1. Только электроны

2. Электроны, ионы и другие заряженные частицы

3. Только ионы

2. Внутри источника тока происходит

1. Химическая реакция

2. Работа по разделению электрических зарядов

3. Работа по нагреванию проводников

3. Сколько полюсов имеет любой источник тока?

1. Один

2. Два

3. Больше двух

4. Электрическим током называется

1. Направленное движение заряженного тела

2. Упорядоченное движение заряженных частиц

3. Любое движение заряженных частиц в проводнике

Моя оценка ______

_______________________________________________________________________________

Фамилия, имя ________________________________

Тест «Электрический ток. Источники электрического тока».

Ответьте на вопросы теста. Номер ответа, который вы считаете правильным, обведите кружочком.

Вариант 2.

1. Что заставляет свободные заряженные частицы в проводнике двигаться упорядоченно?

1. Тепловое движение ионов кристаллической решётки

2. Электрическое поле внутри проводника

3. Магнитное поле Земли

2. Роль источника тока -

1. Нагревать проводник

2. Создавать и поддерживать в проводнике электрическое поле.

3. Являться источником электрических зарядов

3. Как называются полюса источника тока?

1. Левый и правый

2. Положительный и отрицательный

3. Красный и синий

4. Чтобы создать ток в проводнике, надо

1. Создать в нём электрические заряды

2. Создать в нём электрическое поле

3. Разделить в нём электрические заряды.

Моя оценка ______

Вопросы к кроссворду №1.

1. Им обладает любая заряженная частица..

2. Из них состоят молекулы.

3. Эта частица имеет положительный заряд.

4. Простейший прибор для обнаружения электрических зарядов.

5. Оно находится в центре атома.

Вопросы к кроссворду №2.

1. Тело, через которое может проходить заряд.

2. Атом, потерявший или присоединивший один или несколько электронов

3. Единица измерения электрического заряда.

4. Какой в целом по знаку заряд атома?

5. Эта частица имеет отрицательный заряд.

Межпредметные связи с педагогикой , психологией, информатикой, химией, естествознанием, экологией

Почему ваш урок можно назвать "Уроком будущего"?

В моем уроке присутствуют:

Ориентация на технологии развивающего обучения;

Целесообразность, оригинальность и полнота дидактических материалов;

Целесообразность, оригинальность и полнота методических материалов;

Преобладание активных форм работы учащихся;

Интеграция с другими предметными областями;

Целесообразность применения интерактивного оборудования;

При построение данного урока помимо традиционных методов проведения урока, используются современные компьютерные технологии (документ-камера, интерактивная доска), что вызывает повышенный интерес к изучаемой теме и более наглядно виден принцип работы источников тока. Рассказ учителя сопровождается иллюстрациями, что имеет огромную роль при объяснении нового материала. На уроке можно проверить, как усвоен материал, используя возможности интерактивной доски. При помощи документ-камеры можно показывать демонстрации всему классу, затем вести обсуждения, делая необходимые пометки. Интерактивные доски- не просто электронные «меловые» доски.Обучение с их помощью гораздо эффективнее обучения только с компьютером и проектором. Чтобы максимально испотльзовать возможности интерактивной доски нобходимо тщательно спланировать занятие. Благодаря разнообразию материалов, которые можно использовать на интерактивной доске учащиеся гораздо быстрее схватывают новые идеи.