Конспект урока
Педагог (ФИО): Карих Галина Юрьевна
Город, район: Косихинский район
Образовательное учреждение: МКОУ «Малаховская СОШ»
Предмет (или должность): физика
Класс: 8
Тема : Электрический ток в металлах. Действия электрического тока.
Цель урока:
Организовать деятельность учащихся, направленную на изучение действий электрического тока и их практического применения.
Задачи: 1. Предметные.
Создать условия для формирования понятия действия электрического тока;
Создать условия для изучения проявления и практического применения теплового, химического и магнитного действия тока;
2. Развивающие.
- Создать условия для формирования исследовательских навыков;
- Продолжить развитие умения проводить физический эксперимент;
- Продолжить развитие умения выделять главное при работе с текстом предметного содержания.
3.Воспитательные
Научить учащихся подходить к изучаемым проблемам с позиции исследователя
Воспитывать чувство уверенности у учащихся, умение высказывать свою точку зрения и отстаивать её, желание самому получить результат поиска.
Показать тесную связь физики с жизнью.
Ход урока:
I. Организационный момент:
Здравствуйте ребята! Меня зовут Галина Юрьевна Карих, я учитель физики Малаховской средней школы и на сегодняшнем уроке мы поработаем вместе.
II. Мотивация и актуализация знаний.
Я надеюсь, что вы как и все дети любите отгадывать загадки. Отгадайте такую:
Он бежит по проводам
В каждом доме он желанен,
Но не вздумай с ним шутить,
Может он поколотить. (электрический ток)
Правильно речь идёт об электрическом токе.
- А что такое электрический ток?
(Упорядоченное движение заряженных частиц)
- Как называются тела, через которые электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному? (Проводниками)
- Подумайте и ответьте, какие элементы периодической таблицы являются наилучшими проводниками электрического тока?
(металлы)
Совершенно верно – металлы.
- А могут проводить электрический ток жидкости и газы?
Да могут.
Как действует ток в различных средах – тема сегодняшнего урока. Запишите в ваших тетрадях дату и тему.
СЛАЙД №3.
Явления, сопровождающие протекание тока по цепи, называются действиями тока. (Записать в тетрадь)
??? Как узнать какие существуют действия тока, в чём они проявляются?
Некоторые из этих действий легко наблюдать на опыте.
!!!!!!Перед началом работы, вспомним о технике безопасности: нельзя собирать, разбирать, исправлять что-либо в электрической цепи, не отключив её от источника питания.
Экспериментальное задание: СЛАЙД № 4
1. Перед вами электрическая цепь,
состоящая из источника тока,
лампочки и соединительных проводов.
[pic] [pic]
СЛАЙД № 5
Это тепловое действие тока.
При прохождении тока проводник нагревается.
Из какого вещества состоят проводники тока, которые обладают тепловым действием? (металлы)
Проводник, состоящий из металла, выделяет тепло, только в том случае, если в нём протекает электрический ток. А электрический ток, как мы с вами уже вспомнили вначале урока, это упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля.
??? Какие же электрические заряды движутся под действием электрического поля в металлических проводниках????...
Вспомним строение металлов.
СЛАЙД № 6,7
Металлы в твёрдом состоянии имеют кристаллическое строение.
Частицы в кристаллах расположены в определённом порядке, образуя пространственную (кристаллическую) решётку. Как вам уже известно, в любом металле часть валентных электронов покидает свои места в атоме, в результате чего атом превращается в положительный ион. В узлах кристаллической решётки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны (электронный газ), т.е. не связанные с ядрами своих атомов.
Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов решётки. Поэтому в обычных условиях металл электрически нейтрален. Но если создать электрическое поле, то в металле возникнет ток.
???Так какие же электрические заряды могут двигаться под действием электрического поля в металлических проводниках?
!!!Под действием электрического поля движутся свободные электроны.
СЛАЙД №8
В 1899 г. Карл Рикке на трамвайной подстанции в Штутгарте включил в главный провод, питающий трамвайные линии, последовательно друг другу торцами три тесно прижатых цилиндра; два крайних были медными, а средний - алюминиевым. Через эти цилиндры более года проходил электрический ток. Произведя тщательный анализ того места, где цилиндры контактировали,
К. Рикке не обнаружил в меди атомов алюминия, а в алюминии - атомов меди, т. е. диффузия не произошла. Таким образом, он экспериментально доказал, что при прохождении по проводнику электрического тока ионы не перемещаются. Следовательно, в металлах перемещаются одни лишь свободные электроны, а они у всех веществ одинаковые.
Электрический ток в металлических проводниках представляет собой упорядоченное движение свободных электронов, под действием электрического поля.
СЛАЙД № 9(Мандельштам и Папалекси)
Заключительным подтверждением этому факту явился опыт, проведенный в 1913 году физиками нашей страны Л. И. Мандельштамом и Н. Д. Папалекси, а также американскими физиками Б. Стюартом и Р. Толменом в 1926 году.
Мы не можем видеть движущиеся в металлическом проводнике электроны. О наличии тока в цепи мы можем судить по тепловому действию, которое вызывает электрический ток.
Это одно из самых главных действий тока, которое используется человеком.
Экспериментальное задание №2
С [pic] ЛАЙД № 10
1. Перед вами электрическая цепь,
состоящая из источника тока, ключа,
[pic]
СЛАЙД № 11
Это магнитное действие тока.
Оно проявляется всегда и в любых проводниках твёрдых, жидких, газообразных. Это основное действие тока. Заключается магнитное действие тока в том, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле.
??? А где применяются различные действия тока.
Вам предстоит поработать с текстом физического содержания. Прочитайте текст и отметьте карандашом где применяются различные действия тока. Причём работать будем так: вы ищите в тексте применение теплового действия тока, вы – магнитного, а перед вами стоит супермиссия – вам предстоит найти в тексте информацию о действии тока, о котором мы на сегодняшнем занятии ёщё не говорили?
Надеюсь трёх минут будет достаточно для работы с текстом.
^ Работа с текстом. Приложение №2
Заслушиваются ответы и сразу обобщаются.
СЛАЙД № 12 Применение теплового действия тока.
- бытовые нагревательные электроприборы;
- электрические лампы;
- электросварка;
- электрообогрев инкубаторов и теплиц.
А может кто-то добавит свой пример, к тому, что перечислено?
СЛАЙД № 13 Применение магнитного действия тока.
- электромагниты;
- электромагнитные подъёмные краны;
- электрический звонок;
- электросортировка.
^ Есть у кого-то ещё примеры?
СЛАЙД № 14 Применение химического действия тока.
- добыча алюминия, меди и других металлов,
- никелирование,
- хромирование и др.).
Итак, мы с вами сегодня на уроке выяснили, что называют действиями тока, какие бывают действия тока и где они применяются.
Урок наш окончен, но это не значит, что мы узнали о действиях электрического тока всё. С действиями электрического тока вы будите подробнее знакомиться в дальнейшем и на уроках физики и на уроках химии.
СЛАЙД № 15 Домашнее задание: § 34,35.
Дополнительно: найти информацию о применении механического и биологического действия тока.
Приложение 2.
Текст предметного содержания.
Действия электрического тока.
С какой бы скоростью ни двигались электроны в металле, мы не можем увидеть их воочию – они слишком малы. Судить о наличии в проводнике тока, мы можем лишь по производимому им действию. Действие электрического тока может быть очень разнообразным. Тепловое действие тока проявляется в нагревании проводника. В домашних условиях это действие широко используется в электронагревательных приборах: чайниках, обогревателях, фенах, кухонных плитах. При создании таких приборов основная задача сводится к тому, чтобы тепловое действие проявилось максимально.
В лампах накаливания электрический ток нагревает проволоку из вольфрама до белого каления, так, что она излучает свет. Впрочем, при этом 95 % электроэнергии превращается в тепловую и только 5 % превращается в световую энергию.
В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали, для электросварки.
В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, инкубаторы, сушат зерно.
Ток обладает также и магнитным действием. Причём магнитное действие тока проявляется всегда и в любых проводниках, это основное действие тока. Заключается магнитное действие тока в том, что вокруг проводника с током образуется магнитное поле.
Человек очень активно использует магнитные свойства тока. Для использования магнитного действия тока сооружают катушки – спиральные обмотки из изолированных проводов и пропускают по ним ток. Таким образом, создают электромагниты.
Электромагниты широко применяются в технике благодаря их замечательным свойствам. Они быстро размагничиваются при выключении тока, их можно изготавливать (в зависимости от назначения) самых различных размеров, во время работы электромагнита можно регулировать его магнитное действие, меняя ток в катушке.
Вообще, электромагниты занимают в нашей жизни гораздо больше места, чем мы думаем. Ими снабжены многие привычные для нас бытовые и общественные приборы – телеграф, телефон, электромеханический дверной звонок и т.д. Электромагнит – одна из основных деталей многих технических приборов.
Электромагнитный подъёмный кран переносит железный лом. Этот кран поднимает железные предметы и тогда, когда они находятся в деревянных ящиках, т.к. магнитные силы действуют через различные немагнитные материалы. Электромагнитный кран способен поднять сплошные стальные плиты весом до 16 тонн.
Магнитные сепараторы применяют в сельском хозяйстве для отделения семян клевера, люцерны, люцерны от семян сорняков. Инженеры воспользовались здесь «оружием врага» и обратили его против него самого. Дело в том, что семена сорняков – горчака, плевела, - как правило, шероховаты, их поверхность покрыта миниатюрными зацепками, позволяющими этим семенам прикрепляться к коже животных, одежде и т.д., что помогает сорнякам в их быстром распространении и в борьбе за существование. Если засыпать загрязнённые сорняками семена мелкими железными опилками, на семенах сорняков скопится их большое количество, в то время, как гладкие семена злаков останутся чистыми. Теперь можно с лёгкостью очистить зерно от сорняков в устройстве типа магнитного сепаратора.
Ещё ток обладает химическим действием. Химическое действие тока состоит в том, что при пропускании электрического тока через некоторые растворы кислот, солей, щелочей происходит выделение веществ на электродах (это могут быть как твёрдые вещества, так и газообразные). Химическое действие тока используют для выделения чистых металлов из растворов солей. Этот метод называется электролизом. С помощью электролиза наносят относительно тонкие покрытия одних металлов на другие (гальваностегия). Гальваностегия используется для придания изделиям декоративного вида и для защиты от коррозии. Таким способом производят золочение, серебрение, никелирование и т.д. В судостроении специальными составами покрывают корпус корабля для защиты от коррозии.
