Цели урока:
Образовательная: формирование компетенций по изучению основных характеристик электрического тока (сила тока, напряжения, сопротивления); ознакомление учащихся с источником получения электрической энергии,
Развивающая: формировать интеллектуальные умения анализировать, сравнивать результаты экспериментов; активизировать мышление школьников, умение самостоятельно делать выводы, развивать речь;
Воспитательная: развитие познавательного интереса к предмету, расширение кругозора учащихся, показать возможность использования полученных на уроках знаний в жизненных ситуациях.
Тип урока: Изучение нового материала
Межпредметные связи: окружающий мир (тема «Электричество в нашей жизни»), физика «Характеристики электрического тока»
Ресурсы урока: рабочая программа, презентация, наглядные пособия.
Ход урока
1.Организационный момент
Готовность учащихся к уроку.
2.Актуализация знаний
Беседа
- Можно ли обойтись в современном мире без электричества?
- Какие электроприборы вы знаете?
3. Мотивация познавательной деятельности
Электрическая энергия имеет огромное значение, как в жизни каждого отдельно взятого человека, так и в развитии современного общества в целом. На сегодняшний день сложно представить нашу жизнь без электричества. Ведь именно оно освещает наше жильё и улицы, приводит в движение трамваи, троллейбусы и поезда. Да, и все бытовые приборы, которыми мы пользуемся дома, работают при помощи электрической энергии. Так откуда же берётся и чем характеризуется электрическая энергия и электричество?
Сегодня мы выясним на уроке (тема урока).
Сообщение темы и цели урока.
4. Изучение нового материала
Сегодня нам с вами предстоит совершить путешествие в удивительную и загадочную страну Электрического тока. Много у нее загадок и тайн. Жители этой страны очень разнообразны, порой даже противоречивы по характеру, но все они чтят законы и обычаи своей страны.
4.1 Характеристики электрического тока.
Вспомним уроки физики.
Ещё в Древней Греции было установлено, что если янтарь натереть шерстяной тканью, то он приобретёт способность притягивать лёгкие предметы. Кстати, по-гречески слово «янтарь» звучит как «электрон». От этого слова и произошёл термин «электричество».
Электрический ток – направленное движение электрических зарядов.
Исторически за направление электрического тока было принято движение положительных зарядов, которые перемещаются от положительного полюса источника к отрицательному по проводнику, подключённому к полюсам.
- (запись в тетрадь)
Количество зарядов, прошедших за единицу времени через поперечное сечение проводника, называется силой тока.
Выражается эта зависимость следующей формулой:
Сила тока измеряется в амперах (А) – в честь французского ученого Андре Ампер
Итак, электрическая энергия передаётся при помощи потока мельчайших заряженных частиц. Эти заряженные частицы всегда возникают при тесном контакте различных веществ. В некоторых телах электрические заряды могут свободно перемещаться между различными частями, в других же это невозможно. В первом случае вещества называют проводниками, во втором – диэлектриками или изоляторами.
И вот появляется еще одна из характеристик тока сопротивление
- (запись в тетрадь)
Электрическое сопротивление — физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока. Единица измерения сопротивления – Ом. В формулах и расчетах сопротивление обозначается буквой R.
R = (ρL)/S
Вопрос: Вспомните от чего зависит сопротивление в цепи? (От материала, из которого он изготовлен; от величины сечения проводника и от длины проводника)
- (запись в тетрадь)
Напряжение
Чтобы заставить перемещаться заряженные частицы от одного полюса к другому необходимо создать между полюсами разность потенциалов или – напряжение. Единица измерения напряжения – Вольт (В или V). В формулах и расчетах напряжение обозначается буквой V. Чтобы получить напряжение величиной 1 В нужно передать между полюсами заряд в 1 Кл, совершив при этом работу в 1 Дж (Джоуль).
Для наглядности представим резервуар с водой расположенный на некоторой высоте. Из резервуара выходит труба. Вода под естественным давлением покидает резервуар через трубу. Давайте условимся, что вода – это электрический заряд, высота водяного столба (давление) – это напряжение, а скорость потока воды – это электрический ток.
Таким образом, чем больше воды в баке, тем выше давление. Аналогично с электрической точки зрения, чем больше заряд, тем выше напряжение.
Начнем сливать воду, давление при этом будет уменьшаться. Т.е. уровень заряда опускается – величина напряжения уменьшается. Такое явление можно наблюдать в фонарике, лампочка светит все тусклее по мере того как разряжаются батарейки. Обратите внимание, чем меньше давление воды (напряжение), тем меньше поток воды (ток).
Физкультминутка (инсценировка стихотворения)
В розетках электричества –
Громадные количества.
Бежит оно по сёлам,
Бежит по городам.
При этом умудряется,
Представьте – умудряется,
Как в цирке, умудряется –
Бежать по проводам!
Ему не отдыхается,
Журналов не читается,
Ему не нужно кресло
И не нужна кровать.
Не спит оно, не ест оно,
При этом умудряется,
Прекрасно умудряется
Повсюду поспевать:
Сверлит, строгает, гладит –
С любой работой ладит.
И крутится, и вертится,
И варит, и прядёт.
И коврик пылесосит,
И в каждой лампе светит,
И за усы троллейбусы
По городу ведёт!
4.2 Давайте рассмотрим, как получают электрическую энергию, как её передают, кто является потребителем электроэнергии.
Получение
Чтобы любая энергия стала полезной человеку, он должен был научиться с ней обращаться, это значит, должен был научиться преобразовывать одни виды энергии в другие. Человечество справилось с этой нелёгкой задачей. Люди стали получать электрическую энергию, которая так необходима для производственных и бытовых нужд, из других видов энергии: механической, тепловой, световой, химической.
Преобразования энергии различных видов в электрическую энергию происходят на электростанциях.
Вопрос: Какие вы знаете электростанции? (ГЭС, ТЭЦ, АЭС и т.д)
Устройство, которое преобразует какую-либо энергию в электрическую, называют источником.
Эти машины называются – электрогенераторы. В электрогенераторе механическая энергия турбины преобразуется в электрическую энергию.
Турбина – это такое вращающееся колесо специальной конструкции. Так, например, на гидроэлектростанциях турбина вращается за счёт энергии падающей воды.
Вопрос:
Как вращается турбина на тепловых электростанциях?
(с помощью энергии движения пара)
А на ветряных электростанциях? (за счёт энергии ветра).
Интересно, что на космических станциях источником электрической энергии являются фотоэлементы. Именно они преобразуют солнечную энергию в электрическую.
Устройства в которых происходит преобразование электрической энергии в другие виды энергии – свет, тепло, механическую и химическую энергию - называются приемниками или потребителями электрической энергии, а в электротехнике – нагрузкой.
Передача
Как же все-таки электрический ток попадает к нам в дом?
Давайте попробуем разобраться, как же происходит процесс передачи электрической энергии. Вообще, первые сведения об электричестве появились много столетий назад и относились они тогда к электрическим зарядам, которые получались посредством трения. Слово «электричество» впервые было введено в обиход Вильямом Гилбертом (1544 - 1603), английским физиком и врачом, который стал известен благодаря своим исследованиям природы электричества и магнетизма. Затем люди выяснили, что точно такими же свойствами обладают и многие другие вещества. Тогда такие вещества были названы наэлектризованными. Сейчас же мы говорим, что на телах в таком состоянии имеются электрические заряды, а сами же тела называем заряженными.
Вывод: электрическая энергия передаётся при помощи потока мельчайших заряженных частиц, который называется электрическим током
(запись в тетрадь)
Потребители
Потребитель электрической энергии – предприятие, организация, учреждение, территориально обособленный цех, строительная площадка, квартира, у которых приемники электрической энергии присоединены к электрической сети и используют электрическую энергию.
4.3 Правила ТБ при электромонтажных работах
Он бежит по проводам,
И не виден никогда.
Лампочки он зажигает,
И приборы оживляет.
Телевизор, холодильник,
Всё, всё, всё и кипятильник.
Но он строг, с ним не шути,
Лучше всё же обойти.
Может взять, да и изранить,
Иль обжечь, что не исправить.
Кто такой бежит в цепи,
Но не лезь и не смотри!
Вопрос- ответ
Перечислите электрические приборы, которые работают у вас дома?
Если у вас дома неполадки с электричеством, человека какой профессии вы пригласите для ремонта?
Внимательно рассмотрите провод и скажите из чего он сделан.
Почему металлические провода нужно изолировать?
Почему электромонтер во время работы пользуется резиновыми перчатками?
Почему мокрыми руками нельзя включать электроприборы?
Почему не в коем случае нельзя браться за оголенные провода?
5. Итог урока.
Вопросы для закрепления:
- С какими характеристиками тока вы познакомились?
- Назовите какие потребители электроэнергии есть у вас дома
- Подумайте, за счёт чего можно экономить электроэнергию в быту и на производстве?
- Домашнее задание:
- узнайте, что является источником электрического тока в мотоцикле, автомобиле;
- подготовить сообщение о первой ГЭС (ТЭС, АЭС) в мире.