Главная / Физика / урок по теме "Электрическое напряжение. вольтметр"

урок по теме "Электрическое напряжение. вольтметр"

Физика Е.Н. Абдульденова

Дата________________ 8 класс

Тема урока: «Электрический ток. Источники электрического тока. Электрическая цепь и ее составные части»

Цели и задачи урока:
Учебные:
1)сформировать понятие электрический ток.
2)выяснить условия существования электрического тока и назначение источника тока.
3) рассмотреть принципы действия источника тока.
4)ознакомить учащихся с различными видами источников тока.
Развивающие: развивать логическое мышление учащихся, формировать умение самостоятельной исследовательской работы.
Воспитательные: формировать материалистическое мировоззрение учащихся.

Тип урока: изучение нового материала.

Метод урока: словесный, практический.

Ход урока

  1. Организационный момент.

  2. Постановка цели урока.

  3. Актуализация знаний.

  4. Изучение нового материала.

 Электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц, под действием электрического поля.

В нашем опыте в металлическом проводнике электрический ток возникает, но он быстро прекращается. Почему же он является кратковременным? По мере перемещения зарядов с палочки на электрометр и далее по трубке, электрическое поле вокруг палочки уменьшается, а вокруг левого электрометра растет. При равенстве зарядов их электрические поля компенсируют друг друга и движение электронов прекращается. Значит, для того, чтобы ток в цепи существовал долго, необходимо создать электрическое поле и постоянно поддерживать его. Для этого используется специальные устройства, называемые источники тока. 




Эл.поле Свободные заряженные частицы Замкнутая эл.цепь
 3.Источники тока.
Источники тока – это устройства, создающие и поддерживающие длительное время электрическое поле.
Существуют различные источники тока, но в любом из них совершается работа по разделению положительных и отрицательных частиц. Разделенные заряженные частицы накапливаются на полюсах источника тока: один полюс заряжен положительно, второй – отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то в нем под действием электрического поля возникнет электрический ток, т.е. свободные заряженные частицы придут в нем в движение. Убедитесь в этом сами. 
Далее учащиеся выполняют фронтальный опыт: под руководством учителя собирают электрическую цепь, состоящую из батареи гальванических элементов, лампочки, ключа и соединительных проводов. Замыкают ключ, убеждаются, что лампочка горит.
В источнике тока совершается работа. Что необходимо для того, чтобы тело совершило работу? (Ученики: тело должно обладать энергией). Работа по разделению зарядов на источнике тока может совершаться за счет механической, внутренней или какой-то другой энергии. Поэтому существуют разные виды источников тока.
Виды источников тока.
Рассмотрим устройство и принцип действия двух источников тока: гальванического элемента и аккумулятора.
Источники тока, у которых разделение зарядов происходит за счет энергии химических процессов, называются гальваническими. В них химическая энергия преобразуется в электрическую.
Расскажу немного об истории их создания.
В 1800 году итальянский физик Алессандро Вольта, опираясь на результаты исследований Луиджи Гальвани, изготовил электрическую батарею, названную вольтовым столбом. Батарея Вольта была составлена из нескольких десятков пар чередующих медных и цинковых кружков, которые были сложены столбиком и переложены кружочками картона, смоченного в растворе серной кислоты .Подсоединив к верхней к верхней и нижней пластинам столба провода, Вольта получает источник постоянного тока. Как оказалось впоследствии, эта батарея не была первым химическим источником тока.
^ В начале 20 века при археологических раскопках в Ираке был найден странный предмет. Его нашли среди руин древнего поселения неподалеку от Багдада.
Это была глиняная ваза высотой около 15 см. в ней находился цилиндр из меди со вставленным в него железным стержнем. При обследовании находки ученые пришли к парадоксальному выводу: это были остатки электрической батарейки.
В дальнейшем такие сосуды находили в большом количестве. Определили, что заливались они уксусом, а герметизировались смолой. Использовали такие батарейки в древности, по-видимому, для гальванического золочения мелких серебряных украшений.
Подобную батарею вы можете сделать сами. Возьмите 5 желтых монет ( по 10 копеек) 5 белых монет ( по 5 копеек).Они примерно одинаковые по величине, а сделаны из разных сплавов. Расположите их поочередно, а между ними положите кусочки газетной бумаги, смоченной в крепком растворе поваренной соли. Возьмите столб мокрыми пальцами за концы, и вы почувствуете слабый электрический удар.
Внутри гальванического элемента (названного так в честь Л. Гальвани) непрерывно идет химическая реакция, в результате которой и происходит разделение зарядов. В результате один электрод становится положительно заряженным, а другой отрицательно заряженным. Электроды находятся в электролите, с которым они взаимодействуют в ходе химической реакции. Сверху все это герметизируется.
Выделим основные части любого гальванического элемента:
1.положительный электрод.
2.отрицательный электрод.
3.электролит.
4.герметик.
В гальваническом элементе вольта положительный электрод -медная пластина, отрицательный электрод – цинковая пластина, электролит – раствор серной кислоты, герметик – смола. В древней батарейке из Ирака положительный электрод – железный стержень, отрицательный электрод – медный цилиндр, электролит – уксус, герметик – смола.
В обоих элементах электролит жидкий. Это очень неудобно: представьте себе, что в наручных часах или в мобильном телефоне носим банку с серной кислотой, которая при неудачном ударе может разбиться. Поэтому в современных элементах электролит не жидкий. А в виде пасты или густого клейстера. Такие батарейки называют сухими.http://do.gendocs.ru/pars_docs/tw_refs/363/362810/362810_html_m6cb02914.gif

Аккумуляторы бывают двух видов:

1.кислотные (свинцовые) – свинцовая пластина в растворе серной кислоты;
2.щелочные (железно-никелевые) – одна пластина из спрессованного железного порошка, вторая – из пероксида никеля. Помещены в раствор щелочи.
С какими источниками тока вам приходилось чаще всего сталкиваться в повседневной жизни? Оказывается, очень часто вы используете именно аккумуляторы. Наверное, большинство из вас имеет сотовые телефоны. Их необходимо периодически подзаряжать. Для этого необходимо зарядное устройство или так называемый сетевой адаптер. Это устройство преобразует переменный ток напряжением 220 В из осветительной сети в постоянный ток напряжением 3 В.Именно такой ток необходим для подзарядки аккумуляторной батареи сотового телефона. Чаще всего там используется литиево-ионный аккумулятор или батарея, в которой применяется раствор солей лития в органическом растворителе.

Таблица 



Виды источников


Преобразование энергии


Название источников тока


1


Механические


Механическая энергия в электрическую.


Электрофорная машина, генератор.


2


Тепловые


Внутренняя энергия в электрическую.


Термоэлемент.


3


Световые


Световая энергия в электрическую.


Фотоэлемент.


4


Химические


Химическая энергия в электрическую.


Гальванический элемент, аккумулятор, батарея.


  1. Закрепление изученного материала.

1)Электрическим током называют…
2) Источника тока в цепи предназначен…
3)В источнике тока происходит превращение одного вида энергии (внутренней, механической или иной) в ….
4) Гальванических элемент – это…
5)Аккумулятор – это накопитель электрической энергии, так как…

  1. Итоги урока.

  2. Домашнее задание.







урок по теме "Электрическое напряжение. вольтметр"
  • Физика
Описание:

Физика                                                                                                      Е.Н. Абдульденова

Дата_______________                          урок № 33                                                    8 класс

Тема урока: «Электрическое напряжение. Вольтметр»

Цели и задачи урока: дать понятие напряжение как физической величины характеризующей электрическое поле, создающее электрический ток, вести единицу напряжения.

Логическое мышление, перенос знаний из одной темы в другую.

Уважение к одноклассникам.

Тип урока: изучение нового материала.

Метод урока: словесный, практический.

Оборудование: амперметры двух видов, вольтметры двух видов.

Ход урока

I. Актуализация знаний.

Проверка домашнего задания.

  1. Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?
  2. По какой формуле находится сила тока?
  3. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается в схемах?
  4. Как называется единица силы тока? Как она обозначается?
  5. Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?
  6. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?
  7. Индивидуальные задания:

1) Через поперечное сечение проводника в 1 с проходит 6*10-19 электронов. Какова сила тока в проводнике? Заряд электрона 1,6*10-19Кл.
2) Определите силу тока в электрической лампе, если через нее за 10 мин проходит электрический заряд, равный 300 Кл.
3) Какой электрический заряд протекает за 5 мин через амперметр при силе тока в цепи 0,5 А.

II. Изучение нового материала.

1) Что такое электрический ток?

Ответ учащихся: Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц.

2) Каковы условия существования электрического тока?

Ответ учащихся: 1 условие – свободные заряды,

2 условие – должен быть в цепи источник тока.

Направленное движение заряженных частиц создаётся электрическим полем, которое при этом совершает работу. Работа, которую совершает электрический ток при перемещении заряда в 1 Кл по участку цепи, называется электрическим напряжением (или просто напряжением).

U = A/q,

где U – напряжение (В)

А – работа (Дж)

q – заряд (Кл)

Напряжение измеряется в вольтах (В): 1В = 1Дж/Кл.

Историческая справка об Алессандро Вольта.

ВОЛЬТА Алессандро (1745-1827), итальянский естествоиспытатель, физик, химик и физиолог. Его важнейшим вкладом в науку явилось изобретение принципиально нового источника постоянного тока, сыгравшее определяющую роль в дальнейших исследованиях электрических и магнитных явлений. В честь него названа единица разности потенциалов электрического поля – вольт.

Вольта был членом-корреспондентом Парижской академии наук, членом-корреспондентом академии наук и литературы в Падуе и членом Лондонского Королевского общества.

В 1800 г. Наполеон открыл университет в Павии, где Вольта был назначен профессором экспериментальной физики. По предложению Бонапарта ему была присуждена золотая медаль и премия первого консула. В 1802 г. Вольта избирается в академию Болоньи, через год – членом-корреспондентом Института Франции и удостаивается приглашения в Петербургскую академию наук (избран в 1819). Папа назначает ему пенсию, во Франции его награждают орденом Почетного Легиона. В 1809 Вольта становится сенатором Итальянского королевства, а в следующем году ему присваивается титул графа. В 1812 г. Наполеон из ставки в Москве назначает его президентом коллегии выборщиков.

С 1814 г, Вольта – декан философского факультета в Павии. Австрийские власти даже предоставляют ему право исполнять обязанности декана без посещения службы и подтверждают законность выплаты ему пенсий почётного профессора и экс-сенатора.

5) Дольные и кратные единицы:

1 мВ = 0,001 В;
1 мкВ = 0, 000 001 В;
1 кВ = 1 000 В.

6) Работа с учебником.

Работа с таблицей №7 в учебнике на стр.93.

7) Рабочее напряжение в осветительной сети жилых домов, социальных объектов – 127 и 220 В.

Опасность тока высокого напряжения.

Правила безопасности при работе с электричеством и электроприборами. Слайд 4.

8) Прибор для измерения напряжения называется вольтметром.

На схемах изображается знаком:

 

Правила включения вольтметра в цепь найдите в учебнике.

1. Зажимы вольтметра присоединяются к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение (параллельно соответствующему участку цепи).

2. Клемму вольтметра со знаком “+” следует соединять с той точкой цепи, которая соединена с положительным полюсом источника тока, а клемму со знаком “ – ” с точкой, которая соединена с отрицательным полюсом источника тока.

Демонстрация двух типов вольтметров.

Отличие вольтметра от амперметра по внешнему виду.

Определение цены деления демонстрационного вольтметра, лабораторного вольтметра.

А) Как с помощью вольтметра измерить напряжение на полюсах источника тока?

Б) Какой должна быть сила тока, проходящего через вольтметр, по сравнению с силой тока в цепи?

III. Закрепление изученного материала.

  1. Выразите в вольтах напряжение, равное:

А) U =2 000 мВ =
Б) U = 100 мВ =
В) U = 55 мВ =
Г) U = 3 кВ =
Д) U = 0,5 кВ =
Е) U = 1,3 кВ =

2. Выразите в мВ напряжение, равное:

А) U = 0,5 В =
Б) U = 1,3 В =
В) U = 0,1 В =
Г) U = 1 В =
Д) U = 1 кВ =
Е) U = 0,9 кВ =

3. Решим задачки:

А) На участке цепи при прохождении электрическогозаряда25 Кл совершена работа 500 Дж.Чему равно напряжении на этом участке?

Б) Напряжение на концах проводника 220 В. Какая работа будет совершена при прохождении по проводнику электрического заряда, равного 10 Кл?

IV. Домашнее задание.

V. Итог урока.

 

 

Автор Абдульденова Елена Николаевна
Дата добавления 05.01.2015
Раздел Физика
Подраздел
Просмотров 614
Номер материала 35037
Скачать свидетельство о публикации

Оставьте свой комментарий:

Введите символы, которые изображены на картинке:

Получить новый код
* Обязательные для заполнения.


Комментарии:

↓ Показать еще коментарии ↓