Разработка урока в 8 классе на тему "Электрический ток в металлах. Действия электрического тока".

Разработка урока

физики в 8 классе на тему «Электрический ток в металлах. Действия электрического тока. Направление тока».

                                                                                                                  Учитель физики МОУ «Средняя школа №1»

 г. Сухиничи

Калужской области

Мовсесян Р.Г.

Цели урока:

ü  Дидактические:

создать условия для усвоения нового учебного материала, используя методику проблемного обучения, научить учащихся, работая в группах, достигать общую цель.

ü   Общеобразовательные:

сформировать понятие о природе электрического тока в металлах и его направлении. В процессе экспериментальной работы выяснить, какие действия способен совершать электрический ток. Познакомить учащихся с техникой безопасности при работе с электрическими  приборами. Показать практическую направленность изучаемого материала.

ü  Развивающие:

Развивать логическое мышление, формировать представление о процессе научного познания.

ü  Воспитательная:

Вырабатывать умение слушать и быть услышанным, прививать культуру умственного труда.

 Оборудование, используемое на уроке:

Соединительные провода, ключи, магниты, штативы, резистор, лампочка на подставке, термометр, проволока, проволочный моток, тесты, компьютер,

Ход урока:

1.     Организационный момент.

     2. Фронтальный опрос (слайд № 2-№6  презентации).

     3. Сообщение темы и цели урока.

     4. Подготовка к восприятию нового материала:

1) Как можно избежать действия электрического тока при случайном прикосновении к электрическому прибору, который оказался под напряжением? (заземлением).

2) Из каких материалов выполняется заземление? (из металлов).

 На вопрос: «Почему предпочитают именно эти вещества?» мы  и ответим после изучения новой темы: «Электрический ток в металлах». ( Учащиеся записывают тему урока, высвеченную на экране,  в свои рабочие тетради).

5. Объяснение нового материала:

Самое раннее определение металла было дано в середине 18 века М.В.Ломоносовым. «Металлом называется  светлое тело, которое ковать можно. Таких тел только 6: золото, серебро, медь, олово. Железо и свинец».

   Спустя 2,5 века многое стало известно о металлах. К числу металлов относятся 75% элементов Периодической таблицы Менделеева.

(слайд №7)   В 1899 г. Рикке на трамвайной подстанции в Штутгарте включил в главный провод, питающий трамвайные линии, последовательно друг к другу торцами три тесно прижатых цилиндра: 2 крайних были медными, а средний- алюминиевым. Через эти цилиндры более года проходил электрический ток, но Рикке не обнаружил в меди атомов алюминия, а в алюминии – нет меди, т.е.диффузия не произошла. Следовательно, ионы не перемещаются, а перемещаются только электроны, одинаковые у всех веществ. Об этом свидетельствует опыт Мандельштама- Папалакси. (http://class-fizika.narod.ru/8_class.htm).

Электрический ток в металлах:

   Металлы в твердом состоянии имеют кристаллическое строение. В узлах кристаллической решетки металлов расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся электроны. Электроны не связаны с ядрами своих атомов и движутся беспорядоченно, поэтому их называют свободными. Отрицательный заряд всех свободных электронов по величине равен положительному заряду всех ионов решетки. Поэтому в обычных условиях металл электрически нейтрален. Если в металлах создать электрическое поле, то свободные электроны начнут двигаться направленно под действием электрических сил. Возникает электрический ток. Все электроны начинают двигаться в одном направлении по всей длине проводника, но между ними сохраняется беспорядоченное движение (стайка мошкары, движущейся в сторону ветра).

     Электрический ток в металлах - это упорядоченное движение свободных электронов.

     Скорость  движения самих электронов в проводнике под действием электрического поля мала (несколько миллиметров в секунду). Но почему при замыкании электрической цепи лампочка загорается мгновенно?

     Т.к. в металлах электрический ток- это направленное движение электронов и мы, в основном, будем сталкиваться с ним, то за направление электрического тока принимается именно направление движения электронов в проводнике, т.е. направление от – полюса источника тока к +. Электрический ток в электролитах - это упорядоченное движение положительных и отрицательных ионов.

  Т.к. направление движения электрического тока было принято задолго до открытия свободных электронов, то за направление тока условно принимается движение заряженных частиц от +  к  -  источника вне его. (слайд №8)

   Увидеть движение электронов в металлах увидеть мы не можем, поэтому судить о них мы можем только по различным явлениям, которые называют действием электрического тока.

     Учащимся предлагается изучить действия тока при проведении ими  экспериментов. Работа ведется в группах по предложенной схеме. Перед началом работы учащиеся знакомятся с техникой  безопасности (слайд №9) и каждая группа (их 5) выполняет предложенное задание. По окончании работ учащиеся знакомятся с электролизом, механическим и др. действиями тока, представленными на экране учителем.( http://class-fizika.narod.ru/8_class.htm)

 6. Групповая работа по карточкам, отчёты групп, систематизация   выводов в таблице на доске и в рабочих тетрадях.

7. Проверка усвоения нового материала.

8. Закрепление изученного материала с помощью тестовых заданий, где количество правильных ответов будет соответствовать оценке.

9. Подведение итогов урока.

10. Выставление оценок учащимся.

11. Домашнее задание: § 34,35,36 , решение задач Лукашик В.И. № 1008- 1012

1вариант

1. Электрическим током называют:

     а) движение электронов по проводнику;

     б) упорядоченное движение электронов по проводнику;

     в) упорядоченное движение заряженных частиц по проводнику.

2. Какие превращения энергии происходят в гальванических элементах, элементах Вольта, аккумуляторах?

     а) внутренняя энергия превращается в электрическую;

     б) химическая энергия превращается в электрическую;

     в) электрическая энергия превращается в механическую.

3.  На рисунке изображена электрическая схема. Какими номерами обозначены батарея элемента или аккумулятора, потребители электроэнергии?                                                                                    

  

     а) 2; 1,3; 

     б) 3; 4, 1;

     в) 4; 1, 2.

 4. Какую скорость имеют в  виду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?

     а) скорость распространения электрического поля;

     б) скорость движения электрических зарядов;

     в) скорость упорядоченного движения частиц;

5. Что представляет собой электрический ток в металлах и какое действие тока на проводник используется в электрических лампах?

     а) упорядоченное движение электрических зарядов, химическое;

     б) упорядоченное движение положительно и отрицательно заряжен- ных ионов, магнитное;

     в) упорядоченное движение электронов, тепловое.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ

1, Почему тепловое движение электронов в проводнике не может быть названо электрическим током?

2.Почему магнитный компас дает неправильные показания , если вблизи находится провод с электрическим током?

3, Всегда ли электрический ток представляет собой упорядоченное движение электронов, а не каких- либо других частиц?

4.В чем различие в движении свободных электронов в металлическом проводнике, когда он подсоединен к полюса источника тока и когда он отсоединен от него?

5.Скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике очень мала, составляет доли миллиметра в секунду. Почему же лампа начинает светиться практически одновременно с замыканием цепи?

6.Имеет ли значение для теплового действия тока его направление?

2 вариант

1. Для получения в проводнике электрического тока необходимо:

    а) создать в нем электрические заряды;

     б) разделить в нем электрические заряды;

     в) создать в нем электрическое поле.

2. Какие из перечисленных веществ относятся к проводникам?

     а) эбонит;

      б) пластмасса;

      в) металлы;

      г) резина.

3. На рисунке изображена электрическая схема. Какими номерами обозначены источник тока, потребители электроэнергии? 

                                                                                                                                                а) 3; 4, 1;

 б)5; 1, 3;

 в) 2; 1, 3.                                    

4. За направление тока в электрической цепи принято направление:

     а) от отрицательного полюса источника к положительному;

     б) от положительного полюса источника к отрицательному;

     в) по которому перемещаются электроны в проводнике.

5. Какое действие тока используется в устройстве гальванометров?

     а) тепловое;

      б) химическое;

      в) магнитное.

ЗАКРЕПЛЕНИЕ

1. Почему тепловое движение электронов в проводнике не может быть названо электрическим током?

2.Почему магнитный компас дает неправильные показания , если вблизи находится провод с электрическим током?

3, Всегда ли электрический ток представляет собой упорядоченное движение электронов, а не каких- либо других частиц?

4.В чем различие в движении свободных электронов в металлическом проводнике, когда он подсоединен к полюса источника тока и когда он отсоединен от него?

5.Скорость направленного движения электронов в металлическом проводнике очень мала, составляет доли миллиметра в секунду. Почему же лампа начинает светиться практически одновременно с замыканием цепи?

6.Имеет ли значение для теплового действия тока его направление?

• 1 слайд

  Урок физики в 8 классе по теме «Электрический ток в металлах. Действия электрического тока»
  Работа учителя физики
  МОУ «Средняя школа №1»
  г. Сухиничи
  Мовсесян Р.Г.
  

• 2 слайд

  2. Экспресс-опрос по пройденному материалу
  Что такое электрический ток?
  Перечислите условия существования электрического тока.
  Какие вещества называют проводниками электричества?
  Что такое источник тока?
  Какие виды источников тока вам знакомы?
  Какую роль играет источник тока в электрической цепи?
  
  

• 3 слайд

  Повторение пройденного
  Условные обозначения на электрических схемах
  Источник тока
  Батарея элементов или аккумулятор
  Соединение проводов
  звонок
  ключ
  

• 4 слайд

  Условные обозначения на схемах
  предохранитель
  Нагревательный элемент
  резистор
  Электрическая лампа
  

• 5 слайд

  Какие основные элементы входят в состав данной электрической цепи?
  
  

• 6 слайд

  Что должна содержать каждая рабочая электрическая цепь?
  Какие из предоставленных схем можно считать рабочими?
  
  

• 7 слайд

  Опыт К.Рикке
  

• 8 слайд

  От (+) к (-)
  Как направлен электрический ток?
  

• 9 слайд

  Техника безопасности
  Очень опасно одновременное прикосновение двумя руками к двум оголённым проводам.
  Очень опасно прикосновение к оголённому проводу, стоя на земле, на сыром или цементном полу.
  Опасно пользоваться неисправными электроприборами.
  Нельзя собирать, разбирать, исправлять что-либо в электрическом приборе, не отключив его от источника питания.
  Нельзя проводить какие либо операции с электрической арматурой, не выключив её из сети.
  
  

Экспериментальное задание №1

1.   Собрать схему по рисунку.

2.    Замкнуть  ключ.

3.   Разомкнуть цепь.

    4.   Дотронуться до лампочки и из наблюдений

сделать вывод: какое действие оказывает ток на лампочку.

 

Экспериментальное задание №2

1.   Собрать цепь по схеме:

2.    Замкнуть цепь.

3.    Разомкнуть цепь через 3 минуты после замыкания.

4.    Измерить температуру спирали резистора.

5.    Сделать вывод о действии тока.

Примечание: резистор- металлическая спираль, укрепленная на пластмассовой колодочке.

Впервые нагревание проводника электрическим током  смог осуществить французский ученый Фуркруа в 1800 году.

Экспериментальное задание №4

1.   Изолированный провод, намотанный на гвоздь, включить в цепь, собранную как на рисунке.

2.   Замкнуть цепь и поднести к гвоздю мелкие металлические стружки.

3.   Что вы наблюдаете?

4.   Разомкните цепь.

5.   Сделайте вывод о действии тока

6.   Какое название можно дать такому

 действию тока?

Экспериментальное задание №3

1. Подвесьте на штатив катушку с проводником,

2. К концам проводника с катушкой подключите источник тока (гальванический элемент) и ключ.

3.Замкните ключ.

4. Поднесите подковообразный магнит к катушке и внесите в нее.

5. Сделайте вывод о действии магнита на катушку с током.