Конспект урока по физике "Электрический ток. Источники электрического тока"

Тема: «Электрический ток. Источники электрического тока».

Цели: 1. Сформировать понятие об электрическом токе и роли источника в цепи; разъяснить устройство и принцип действия аккумулятора и гальванического элемента.

2. Воспитывать у учащихся интерес к науке, стремление к знаниям.

3. Развивать мышление учащихся в процессе физического эксперимента и решение задач.

Оборудование: электрофорная машина, фотоэлемент, термоэлемент, модель генератора электрического тока, лампа на подставке, соединительные провода, гальванометр, проводники из разных материалов, лимон, гальванический элемент, таблицы, рисунки.

План урока:

1. Оргмомент. Цели и задачи.

2.Повторение пройденного.

3.Изучение нового материала.

4.Закрепление ЗУН.

5. Подведение итогов и Д/з.

1.Оргмомент. Цели и задачи урока.

Когда говорят об использовании электрической энергии в быту, на производстве или транспорте, то имеют в виду работу электрического тока. Электрический ток проводят к потребителю от электростанции по проводам. Поэтому, когда в домах неожиданно гаснут электрические лампы, или прекращаются движение электропоездов, троллейбусов, говорят, что в проводах исчез ток. Что же такое электрический ток, что необходимо для его возникновения и существования в течение нужного нам времени мы и узнаем на сегодняшнем уроке. Откройте рабочие тетради и запишите тему урока: « Электрический ток. Источники электрического тока». Но сначала давайте проверим ваши знания по пройденному материалу.

2.Повторение пройденного (тест по вариантам).

3. Изучение нового материала.

ЭКСПЕРИМЕНТ 1

Заряжаем электрометр, добиваясь максимального отклонения стрелки. Соединяем проводником с другим электрометром. Наблюдаем уменьшение показаний первого и увеличение показаний второго.

• Что произошло?

( Под действием электрического поля электроны проводимости перемещаются по проводнику). Электроны обладают отрицательным электрическим зарядом. Электрическими зарядам и могут обладать и более крупные частицы вещества – ионы.

Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

1.Наличие свободных заряженных частиц (электронов, положительных и отрицательных ионов).

2. Наличие электрического поля.

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.

Источники тока бывают различные. Но во всяком из них совершается работа по разделению положительного и отрицательного заряженных частиц. Разделенные частицы накапливаются на полюсах источника тока. Так называется места, к которым с помощью клеем или зажимов присоединяют проводники. Один полюс источника тока заряжается положительно, а другой – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то под действием электрического поля свободные заряженные частицы будут перемещаться в определенном направлении, возникает электрический ток.

В источниках тока в процессе работы по разделению заряженных частиц происходит превращение какой – либо энергии в электрическую.

- Какие виды энергии вы знаете?

ЭКСПЕРИМЕНТ 2

Электрофорная машина (механическая энергия – электрическую)

ЭКСПЕРИМЕНТ 3

Термоэлемент (внутренняя – электрическую)

ЭКСПЕРИМЕНТ 4

Фотоэлемент ( световая – электрическую)

ЭКСПЕРИМЕНТ 5

Гальванический элемент (химическая – электрическую)

Источники тока, у которых разделение зарядов происходит за счет энергии химических процессов, получили название гальванических. Такое название было предложено итальянским ученым Вольта в 1796 г в честь ученого Гальвани.

( При помощи таблицы рассматривается устройство и принцип действия элемента).

1.Цинковый сосуд.

2. Угольный стержень.

3. Полотняный мешочек, наполненный смесью оксида марганца с углем.

4. Клейстер, изготовленный из муки на растворе нашатыря.

5. Слой смолы.

При взаимодействии нашатыря с цинком от цинка отделяются положительные ионы. Цинк становится отрицательно заряженным, а угольный стержень – положительно заряженным. Между заряженными угольным стержнем и цинковым сосудом, которых называется электродами, возникает электрическое поле. Если угольный стержень и цинковый сосуд соединить проводником, то по всей длине под действием электрического поля свободные электроны придут в упорядоченное движение. Возникает электрический ток.

К гальваническим источникам относятся и электрические аккумуляторы. Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин (электродов), помещенных в раствор серной кислоты.

Чтобы аккумулятор стал источником тока, его надо зарядить. Для зарядки через аккумулятор пропускают постоянный ток от какого – нибудь источника. В процессе зарядки в результате химических реакций один электрод становится положительно заряженным, а другой – отрицательно. Когда аккумулятор зарядится, его можно использовать как самостоятельный источник тока.

Кроме свинцовых, или кислотных , аккумуляторов широко применяют железоникелевые, или щелочные, аккумуляторы . В них используется раствор щелочи, а пластины состоят одна из спрессованного железного порошка, вторая из пероксида никеля.

Аккумуляторы имеют широкое и разнообразное применение. 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.

На электростанциях электрический ток получают с помощью генераторов.

ЭКСПЕРИМЕНТ 6 (Модель генератора электрического тока).

4. Закрепление

Задача: на рисунках изображены различные виды движения электрических зарядов: а) молния между облаком и землей; б) тепловое (беспорядочное) движение электронов в металле; в) поток электронов, вызывающих изображение на экране телевизора. Укажите, в каком случае движение электронов представляет собой электрический ток.

Задача: Имеются заряженный электроскоп и металлическая палочка. Что следует сделать, чтобы в палочке возник электрический ток?

Задача: На рисунках показаны палочки на изолирующих ручках и заряженные электроскопы, расположенные парами. Скажите, по какой палочке потечет электрический ток, если она своими концами одновременно соприкоснется с шариками двух электроскопов.

Задача: В чем состоит главное различие между током, возникшим в металлическом проводнике, с помощью которого заряжают электроскоп, и током, текущим по проводнику, соединяющему полюсы гальванического элемента?

5. Подведение итогов и д/з.