Цикл уроків до розділу "Електричні явища. Електричний струм"

Про матеріал

Система 9 уроків по темах: "Електричний струм. Дії електричного струму.","Електрична провідність матеріалів: провідники, напівпровідники та діелектрики. Струм у металах.","Електричне коло", "Джерела електричного струму. Гальванічні елементи. Акумулятори", "Сила струму. Амперметр. Вимірювання сили струму", "Електрична напруга. Вольтметр. Вимірювання напруги", "Електричний опір. Одиниці опору. Залежність електричного пору від його розмірів та форми. Питомий опір провідника. Реостат.", "Розв'язування задач. Підготовка до контрольної роботи", "Контрольна робота".

Перегляд файлу

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 1

Тема: Електричний струм. Дії електричного струму.

Мета:

навчальна: ознайомлення з поняттям електричного струму як напрямленого руху заряджених частинок, з діями електричного струму;

розвиваюча: розвивати логічне мислення та творчі здібності; уяву та пам’ять.

виховна: виховувати спостережливість; формувати науковий світогляд та інтерес до вивчення фізики.

Обладнання: металеві провідники, джерело струму, вимикач, магнітна стрілка, цвях, з'єднувальні провідники.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Повідомлення нового матеріалу
  1. Поняття електричного струму.
  2. Теплова дія струму.
  3. Хімічна дія струму.
  4. Магнітна дія струму.

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VIІ. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

Тестова робота

1. Заряд, який виникає на ебонітовій паличці під час натирання хутром, називається:

а) позитивним;

б) негативним;

в) нейтральним.

2. Однойменно заряджені тіла:

а) притягуються;

б) відштовхуються;

в) не взаємодіють.

3. Заряд електрона дорівнює:

а) 1,6·10-19 Кл;

б) -1,6·10-19 Кл;

в) -1,6·1019 Кл.

4. Установіть відповідність:


1) якщо від атома відірвати один електрон, він стає …

2) якщо атом приєднав один електрон, він стає …

3) якщо атом приєднав один електрон і один протон, він стає …

а) залишається нейтральним;

 

б) позитивним іоном;

 

в) негативним іоном.

 


 

5. Продовжте речення:

Прилад для дослідження наелектризованості тіл називають …

 

III. Мотивація навчальної діяльності. Повідомлення теми, мети уроку

Ще древнім римлянам було відомо, що морські скати мають дивовижну здатність влучати на відстані в дрібних риб, крабів та восьминогів. Вони, випадково пропливаючи біля ската, раптом починали конвульсивно тіпатися й одразу завмирали. Яким чином скат уколював свої жертви? (Їх убивав електричний струм, який генерують спеціальні органи ската.) Що ж таке електричний струм? На це питання дасть відповідь наша тема: «Електричний струм. Дії електричного струму»

 

IV. Повідомлення нового матеріалу

1. Поняття електричного струму

Ми з вами досить часто використовуємо електричну енергію і нам досить складно пристосуватися до перебоїв з її постачанням, якщо такі у нас виникають. Коли говорять про використання електричної енергії, то мають на увазі роботу електричного струму. Електричний струм підводять до споживача від електростанцій за допомогою ліній електропередач. Тому коли в будинках несподівано гаснуть електричні лампи та перестають працювати електроприлади, то кажуть, що в проводах зник струм. Що ж таке електричний струм? Слово «струм» означає рух або течію чогось. А що може рухатися в проводах? Можна припустити, що там є якісь частинки, які здатні переміщуватися, причому частинки мають бути заряджені. Ми вже знаємо, що речовини поділяються на провідники та діелектрики. Отже, в провідниках є заряджені частинки, що здатні по ньому переміщуватися, а в діелектриках вони вільно переміщуватися не можуть.

Електричним струмом називають упорядкований (напрямлений) рух заряджених частинок.

Щоб електричний струм з'явився у провіднику, треба створити в ньому електричне поле. Під дією цього поля заряджені частинки, які можуть вільно переміщуватися в цьому провіднику, почнуть рухатися в напрямі дії на них електричних сил — виникне електричний струм.

Чи можемо ми, дивлячись на провідник, з'ясувати, чи існує в ньому електричний струм на даний момент? (Учні висувають свої гіпотези.)

Ми не можемо побачити заряджених частинок, упорядкований рух яких у провіднику є електричним струмом. Про наявність електричного струму в провіднику можна робити висновок лише з різних явищ, які спричиняються електричним струмом. Деякі з цих дій легко спостерігати на досліді.

2. Теплова дія струму

Якщо після пропускання струму через металеву дротину доторкнутися до неї, то можна відчути, що вона нагрілася. Крім цього видно, що дротина стала довшою і провисла. її можна навіть розжарити до червоного кольору. Отже, струм чинить теплову дію. Теплова дія струму використовується в усіх побутових електронагрівальних приладах, вона спостерігається і в електричних лампах розжарення.

3. Хімічна дія струму

Під час проходження електричного струму через деякі водні розчини кислот, лугів і солей на електродах, які занурені у цей розчин, виділяються речовини, що є у розчині. Так, при пропусканні струму через розчин мідного купоросу на негативно зарядженому електроді виділяється мідь. У цьому полягає хімічна дія струму. Хімічну дію стуму використовують для добування деяких чистих металів (наприклад міді, алюмінію) або покриття одних металів шаром іншого.

4. Магнітна дія струму

Досліди свідчать, що електричний струм чинить магнітну дію. Так, магнітна стрілка, яка розміщена поблизу провідника зі струмом, відхиляється від свого початкового положення. (Демонстрація)

Якщо мідний ізольований провід намотати на залізний цвях і з'єднати з джерелом струму, то така конструкція намагнічується і може притягувати до себе невеличкі залізні предмети: цвяшки, залізну стружку. Якщо струм в обмотці зникає (розмикається коло), вона розмагнічується. Це — модель електромагніта. (Демонстрація)

Явище взаємодії котушки зі струмом та магніту лежить в основі дії багатьох електровимірювальних приладів, електродвигунів, гальванометра (приладу, який фіксує наявність струму).

 

V. Закріплення нового матеріалу

Фронтальне опитування

  1.          Що таке електричний струм?
  2.          Умовами існування електричного струму є …
  3.          Що є носіями електричного струму?
  4.          Як його можна спостерігати?
  5.          Де використовують електричний струм?
  6.          Електричний струм може спричиняти такі дії …

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексі.

  1.          Вам сподобався урок?
  2.          Що нового ви дізналися?
  3.          Що ви ще хотіли б дізнатися з даної теми?

VIІ. Завдання додому

1. Опрацювати § 7 ст. 34 – 35,  10.

2. За бажанням підготувати повідомлення на тему: «Чим небезпечний електричний струм?»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 2

Тема: Електрична провідність матеріалів: провідники, напівпровідники та діелектрики. Струм у металах.

Мета:

навчальна: з'ясування природи струму в металах на основі класичної електронної теорії; формування уявлень про провідники, напівпровідники, діелектрики, напрям струму, швидкість струму;

розвиваюча: розвивати критичне, логічне мислення та пізнавальний інтерес.

виховна: виховувати спостережливість, дисциплінованість; формувати науковий світогляд.

Обладнання: модель кристалічної решітки, м'яч; металеві провідники, джерело струму, вимикач, магнітна стрілка, цвях, з'єднувальні провідники, приклади діелектриків, напівпровідників, ілюстрації з підручника.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Повідомлення нового матеріалу
    1.     Струм у металах.
    2.     Швидкість струму.
    3.     Провідники струму.
    4.     Напрям струму.
    5.     Напівпровідники.

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VIІ. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

 

1. Заслуховування повідомлення

«Чим небезпечний електричний струм»

2. Інтерактивна вправа «Візитна картка».

Створити візитну картку електричного струму. (Учні почергово називають основні моменти (властивості, ознаки), пов’язані з електричним струмом, що найкраще його характеризують).

ПІ. Мотивація навчальної діяльності

У XIX ст. в Швейцарії була винайдена «Електрична нянька». Під простирадло дитячого ліжечка підкладали дві тоненькі металеві сітки, ізольовані сухою прокладкою та з'єднані з низьковольтним джерелом струму і дзвінком. Щойно прокладка намокала, електричне коло замикалось і починав дзвеніти дзвінок, який сповіщав маму, що потрібно поміняти пелюшки.

Чи можна було використати сітки не металеві, а пластмасові? Чому прокладка між сітками мала бути обов'язково суха? На ці та інші запитання ви зможете дати відповідь упродовж уроку. Тема сьогоднішнього уроку: «Електрична провідність матеріалів: провідники, напівпровідники та діелектрики. Струм у металах»

 

IV. Повідомлення нового матеріалу

1. Струм у металах

Ми вже знаємо, що речовини можна поділити на провідники та діелектрики. Пригадайте та наведіть приклади таких речовин. За яким критерієм відбувається цей поділ? (Учні дають відповіді)

Ви вже переконалися на попередньому уроці, що хорошими провідниками є метали.

Метали у твердому стані, як відомо, мають кристалічну будову. Частинки в кристалах розміщені в певному порядку, утворюючи просторову (кристалічну) решітку.

У вузлах кристалічної решітки металу розміщені позитивні іони, а в просторі між ними рухаються вільні електрони, тобто електрони, не зв'язані з ядрами атомів.

Негативний заряд усіх вільних електронів за абсолютним значенням дорівнює позитивному заряду всіх іонів решітки. Тому за звичайних умов метал електрично нейтральний. Вільні електрони в ньому рухаються безладно. Але якщо в металі створити електричне поле, то вільні електрони почнуть напрямлено рухатися під дією електричних сил — виникне електричний струм. Безладний рух окремих електронів при цьому зберігається, подібно до того, як зберігається безладний рух комахи у зграйці, коли під впливом вітру вся зграйка переміщується в одному напрямі.

Отже, електричний струм у металах — це впорядкований рух вільних електронів.

2. Швидкість струму

Як ви гадаєте, яка швидкість електричного струму? (Учні висовують свої гіпотези.) Швидкість руху самих електронів у провіднику невелика — кілька міліметрів на секунду, але щойно в провіднику виникає електричне поле, воно з величезною швидкістю, близькою до швидкості світла у вакуумі (300 000 км/с), поширюється по всій довжині провідника. Одночасно з поширенням електричного поля всі електрони починають рухатися в одному напрямі по всій довжині провідника. Коли говорять про швидкість електричного струму в провіднику, то мають на увазі швидкість поширення по провіднику електричного поля.

3. Провідники струму

Поряд із металами добрими провідниками, тобто речовинами з великою кількістю вільних заряджених частинок, є водні розчини та розплави електролітів та іонізований газ (плазма).

Якщо в металах електричний струм створюють вільні електрони, то в електролітах — розплавах і розчинах кислот, лугів, солей у воді або в інших розчинах — іони (як позитивно, так і негативно заряджені). Під дією електричного поля позитивно заряджені частинки рухаються в одному напрямку, а негативно заряджені — у протилежному. В газах струм утворюють рухомі іони обох знаків, а також електрони.

4. Напрям струму

У багатьох випадках ми говоримо не про напрям руху заряджених частинок, а про напрям струму. Напрям руху яких заряджених частинок в електричному полі треба було б узяти за напрям струму?

Оскільки здебільшого ми маємо справу з металами, то за напрям струму в колі доцільно було б узяти напрям руху електронів. Але цілком умовно та історично склалося, що за напрям струму взяли той напрям, у якому рухаються (або могли б рухатися) позитивно заряджені частинки, тобто напрям від позитивно зарядженого полюса джерела струму до негативно зарядженого.

5. Напівпровідники

У другій половині XX ст. у різних галузях народного господарства набули поширення напівпровідникові прилади. Їх велика популярність пояснюється високою економічністю, довговічністю і міцністю за малих габаритів. Які ж речовини є напівпровідниками? Зазвичай напівпровідниками вважають речовини, що займають проміжне місце за здатністю проводити електричний струм між провідниками та діелектриками. Характерна особливість напівпровідників – це значна залежність їх провідності від стану речовини: температури, освітлення, наявності домішок тощо. Напівпровідники за одних умов виявляють властивості провідників, а за інших — діелектриків. Наприклад, за низьких температур напівпровідники є, фактично, діелектриками, а при підвищенні температури їхня провідність збільшується. До напівпровідників належать такі матеріали: кремній, германій, селен та ін.

 

V. Закріплення нового матеріалу.

1. Вправа «Спіймай помилку»

Вчитель зачитує твердження. Якщо учень вважає, що воно хибне, то піднімає руку.

Твердження:

  •           Електричний струм — це хаотичний рух заряджених частинок (-).
  •           Електричний струм у металах — це впорядкований рух вільних електронів (+).
  •           Речовини за здатністю проводити електричний струм поділяються на діелектрики, напівпровідники та провідники (+).
  •           У водних розчинах та розплавах електролітів носіями струму є тільки позитивні іони (-).
  •           У газах струм утворюють рухомі іони обох знаків, а також електрони (+).
  •           За напрям струму обрано напрям руху електронів (-).
  •           Кремній, германій та селен — це діелектрики (+).
  •           Ебоніт, скло, повітря, бензин, гума — це хороші провідники струму (-).
  •           Тіло людини — це хороший провідник (+).
  •           Характерна особливість напівпровідників — дуже сильна залежність їхньої провідності від стану речовини: температури, освітлення, наявності домішок тощо (+).

2. Задача

Електричне поле поширюється у вакуумі зі швидкістю 300 000 км/с. за який час воно пошириться на відстань, що дорівнює земному екватору (радіус Землі 6,4·106 м), та на відстань від Землі до Сонця (1,5·1011 м).

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

  1. Цікаво вам сьогодні було?
  2. Чи дізналися ви щось нове?
  3. Що саме вас зацікавило?

 

VІI. Завдання додому

1. Опрацювати § 9,  10 ст. 43.

2. Задача (винахідницька)

Як за допомогою електричного кола:(джерело струму, лампочка, ключ) з’ясувати чи заходиться в посудині дистильована вода (вода, звільнена від домішок)?

(Треба під єднати в таке коло дві пластинки, приєднані до різних полюсів джерела струму, і опустити їх у воду. Якщо лампочка засвітиться, тобто йтиме електричний струм у колі, значить вода НЕ дистильована. Якщо ж навпаки (струму не буде) – вода дистильована. Користуємося тим, що вода з домішками є провідником струму).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 3

Тема: Електричне коло.

Мета:

навчальна: ознайомлення зі складовими елементами, умовними позначеннями та особливостями складання електричних кіл;

розвиваюча: розвивати увагу, пам'ять; навчити запобігати небезпечним ситуаціям, що можуть стати загрозою для життя учнів.

виховна: виховувати спостережливість; інтерес до вивчення фізики; духовно орієнтувати школярів на цінність спілкування;

Обладнання: джерело струму, лампочка, з'єднувальні провідники, вимірювальні прилади, вимикач, запобіжник.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Вивчення нового матеріалу
    1.          Електричне коло. Його елементи
    2.          Схеми електричних кіл. Умовні позначення на схемах

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VIІ. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

 

II. Актуалізація опорних знань

Задача (винахідницька)

Запропонуйте спосіб, як в домашніх умовах змусити напівпровідник стати провідником струму.

(Можна підігріти його знизу від якогось джерела тепла. Ми користуємося тим, що напівпровідник з підвищенням температури набуває властивостей провідника струму)

 

III. Мотивація навчальної діяльності

Мабуть, у кожного з вас хоч раз та виходив із ладу якийсь електроприлад. Піднесіть руку, в кого вдома таке траплялося.

Що ваші батьки чи, можливо, ви робили з цим електроприладом? (Найчастіше зверталися у відповідну майстерню для ремонту.)

Якщо будова приладу досить складна, то майстер просить йому принести паспорт приладу. Для чого? (Щоб розглянути схему)

Ми сьогодні ознайомимося з електричними схемами та умовними позначеннями складових електричних кіл.

 

VI. Вивчення нового матеріалу

1. Електричне коло. Його елементи

Для практичного використання електричного струму потрібні джерело струму, його споживачі, провідники, за допомогою яких струм передається від джерела до споживача. Електродвигуни, лампи, плитки, різні прилади називають приймачами або споживачами електричної енергії. Для вмикання та вимикання струму користуються вимикачами, а для запобігання пошкодженню приладів — запобіжниками

Джерело струму, приймачі, пристрої для замикання і розмикання кіл, іноді ще й електровимірювальні прилади, з'єднані між собою проводами, складають найпростіше електричне коло. (Демонстрація)

Щоб у колі проходив струм, воно має бути обов’язково замкнутим. Якщо в якомусь місці провід обірветься, то струм у колі припиниться. На цьому ґрунтується дія вимикачів.

2. Схеми електричних кіл. Умовні позначення на схемах

Способи з'єднання електричних приладів у коло зображуються на кресленнях, які називають схемами. Прилади на схемах позначають умовними знаками. Деякі з них можна розглянути в підручнику. (Демонстрація умовних позначень для найпоширеніших приймачів електричного струму)

 

V. Закріплення нового матеріалу.

1. Гра «Хто швидше вивчить умовні позначення»

Учні класу поділяються на дві групи. Кожна група отримує однакове завдання: якнайшвидше за допомогою підручника вивчити умовні позначення електроприладів, які застосовують на схемах. Учні групи, яка впоралася найшвидше, підносять руки і всі учасники виходять до дошки, а інші учні класу дають їм завдання накреслити на дошці те чи інше умовне позначення.

2. Задача (винахідницька).

Запропонуйте схему кола, у якому дві лампи і два ключі, причому лампу 1 вмикає і вимикає ключ 1 (незалежно від стану ключа 2), а лампа 2 загоряється тільки при замиканні обох ключів.

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

  1. Як вам сьогоднішній урок?
  2. Ви дізналися щось нове?
  3. Що саме вам сподобалося?

 

VIІ. Завдання додому

  1. Опрацювати § 8.
  2. Практичне завдання (винахідницького характеру)

— Накреслити схему кола, що складається з одного гальванічного елемента і двох дзвінків, кожний з яких можна вмикати окремо.

— Придумайте схему з'єднання гальванічного елемента, дзвінка і двох вимикачів, розміщених так, щоб можна було подзвонити з двох різних місць.

— Накресліть схему з'єднання батарейки, лампочки, дзвінка і двох ключів, за якою лампочка світиться при вмиканні дзвінка, але може бути ввімкнена і при непрацюючому дзвінку.

— Накресліть схему з'єднання батарейки, двох лампочок і трьох ключів, за якою ввімкнення і вимкнення кожної лампочки здійснюється «своїм» ключем, а розмикання третього ключа дозволяє відключити обидві лампочки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 4

Тема: Джерела електричного струму. Гальванічні елементи. Акумулятори

Мета:

навчальна: формування уявлення про перетворення енергії у джерелах електричного струму; ознайомлення з різними джерелами електричного струму та особливостями виникнення в них струму.

розвиваюча: логічне мислення та пізнавальний інтерес.

виховна: виховувати спостережливість; формувати науковий світогляд та інтерес до вивчення фізики.

Обладнання: джерела електричного струму, електрофорна машина, генератор, гальванічний елемент, акумулятор, термоелемент, фотоелемент.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Вивчення нового матеріалу
    1.     Для чого потрібне джерело струму.
    2.     Електрофорна машина.
    3.     Генератор.
    4.     Гальванічні елементи.
    5.     Акумулятор.
    6.     Термоелемент.
    7.     Фотоелемент.

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VІI. Завдання додому.

 

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

Завдання 1

Скласти електричне коло за даною схемою:

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 2

Скласти електричне коло з джерела струму, резистора, ключа, гальванометра та замалювати його схему.

 

III. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку

Проведемо дослід: візьмемо цитрину (можна використати яблуко, картоплю та інші овочі або фрукти), розріжемо його навпіл, залізний цвях і один з мідних проводів вставимо в цитрину, а цвях приєднаємо іншим мідним провідником до гальванометра (мультиметра). Що ви спостерігаєте? Як пояснити появу електричного струму?

 

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Для чого потрібне джерело струму

Щоб електричний струм у провіднику існував протягом певного часу, треба постійно підтримувати в ньому електричне поле. Електричне поле в провідниках створюється і може довго підтримуватися джерелами електричного струму.

Джерела електричного струму – пристрої, у яких відбувається перетворення енергії певного виду на електричну енергію. Джерела струму бувають різні, але в будь-якому з них виконується робота з розділення позитивно і негативно заряджених частинок. Розділені частинки нагромаджуються на полюсах джерела струму — так називають місця, до яких за допомогою клем або затискачів під'єднують провідники. Один полюс джерела заряджається позитивно, а другий — негативно.

Джерела електричного струму

  • Механічні (електрофорна машина, генератори електричного струму),
  • Хімічні (гальванічні елементи, акумулятори),
  • Світлові (фотоелементи, сонячні батареї),
  • Теплові (термоелементи).

2. Електрофорна машина

Давайте розглянемо роботу електрофорної машини (демонстрація на ілюстраціях – к випадку відсутності приладу), в ній механічна енергія перетворюється на електричну.

3. Генератор

Під час обертання рамки з певною кількістю витків ізольованого провідника в магнітному полі виконується механічна робота, полюси генератора заряджаються різнойменно, в лампі, під'єднаній до них, виникає струм і вона світиться (демонстрація на ілюстраціях – к випадку відсутності приладу). Так само працюють генератори (латинське слово, означає той, що створює, виробляє) на великих електростанціях.

4. Гальванічні елементи

Перше найпростіше хімічне джерело струму («вольтів стовб»), яке не втратило свого практичного значення й дотепер, створив у 1799 році італійський фізик Алессандро Вольта і назвав на честь засновника вчення про електрику Луїджі Гальвані. У гальванічних елементах у розчини певних речовин, наприклад кислот, опускають дві пластинки з різних речовин, що по-різному взаємодіють з розчином. Унаслідок хімічних реакцій ці пластинки (електроди) заряджаються різнойменно і можуть створювати струм протягом тривалого часу. Гальванічні елементи можуть базуватися не лише на кислотах. Прикладом такого елемента є батарейка вуглецева. (Демонстрація на прикладі побутової батарейки)

5. Акумулятор

В акумуляторі (від слова акумуле — нагромаджую) у розчин, наприклад, сульфатної кислоти, опускають два однакові електроди. Але такий акумулятор струму не дає, його попередньо потрібно зарядити, пропускаючи через розчин струм певного напрямку. При цьому на електро­дах відбуваються різні хімічні реакції і вони набувають різних властивостей. Тепер акумулятор працюватиме як звичайний гальванічний елемент. Акумулятори можуть давати струм значної сили і використовуватися багато разів. Акумулятори широко застосовують для освітлення залізничних вагонів, автомобілів, для запуску автомобільного двигуна, для живлення електроенергією підводних човнів, наукової апаратури на штучних супутниках Землі.

6. Термоелемент

Якщо спаяти дві дротини, виготовлені з різних матеріалів, та нагріти місце спаювання, то в дротинах виникне електричний струм. В такому джерелі струму, який називається термоелементом, внутрішня енергія нагрівника перетворюється на електричну енергію. Особливо ефективним у термоелементах є поєднання металевих провідників і напівпровідників. (Демонстрація ілюстрацій)

7. Фотоелемент

При освітленні напівпровідників світлова енергія може безпосередньо перетворитися на електричну (Демонстрація). Це явище називають фотоефектом. На цьому ґрунтується дія фотоелементів, сонячних батарей. Прикладами фотоелементів є вуличні ліхтарі, які самостійно загораються, коли на вулиці стає темніше. Тобто від освітленості змінюється провідність напівпровідника і він перетворюється напівпровідник – починає проводити струм. Тому й запалюються ліхтарі.

 

V. Закріплення нового матеріалу.

1. Фронтальне опитування

  1. Що називають джерелом електричного струму?
  2. Які джерела електричного стуму ви знаєте?
  3. Хто перший створив гальванічний елемент?
  4. Яке походження цієї назви?
  5. Чим відрізняється акумулятор від гальванічного елемента?
  6. Яка енергія перетворюється на електричну в сонячних батареях? Термоелементах?
  7. Наведіть приклади застосування різноманітних джерел  електричного струму.

2. Задача

В якому напрямі рухатиметься в електричному полі між двома протилежно зарядженими паралельними пластинами: електрон, позитивний іон, негативний іон?

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

  1. Чи було вам цікаво сьогодні?
  2. Що саме вам сподобалося?
  3. Що ви ще хотіли б дізнатися з даної теми?

 

VIІ. Завдання додому

  1.          Опрацювати § 7ст. 35 – 38.
  2.          Винахідницька задача.

Відомо, що хвилі, які поширюються на поверхні води, мають значну механічну енергію. Запропонуйте джерело енергії, яке б давало змогу відбирати цю енергію та перетворювати її на електричну.

(Скористаємося явищем електризації)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 5

Тема: Сила струму. Амперметр. Вимірювання сили струму

Мета:

навчальна: формування уявлення про кількісну характеристику електричного струму — силу струму; ознайомлення з особливостями та правилами вимірювання сили струму за допомогою амперметра.

розвиваюча: розвивати логічне мислення та пізнавальний інтерес; навички розв'язування задач.

виховна: виховувати спостережливість, самостійність; формувати науковий світогляд.

Обладнання: амперметр, міліамперметр, мікроамперметр, мультиметр, гальванометр, джерело струму, споживач, вимикач, з'єднувальні провідники, два гнучкі провідники.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Вивчення нового матеріалу
    1.     Сила струму
    2.     Одиниця сили струму
    3.     Вимірювання сили струму

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VIІ. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

 

II. Актуалізація опорних знань

Заслуховування пропозицій учнів щодо розв’язування винахідницької задачі з попереднього уроку.

Умова: Відомо, що хвилі, які поширюються на поверхні води, мають значну механічну енергію. Запропонуйте джерело енергії, яке б давало змогу відбирати цю енергію та перетворювати її на електричну.

Розв’язання (можливий варіант)

Скористаємося явищем електризації. Хвиля, яка має значний запас енергії, буде виконувати механічну роботу з переміщення поплавця 1 по напрямних стояках 2. Жорстко закріплений у поплавці ебонітовий стержень 3 здійснюватиме зворотно-поступальний рух і тертиметься об хутро 4, що спричинить електризацію обох взаємодіючих тіл — ебонітового стержня і хутра. Схематично такий пристрій зображено на рисунку.

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Дії електричного струму можуть виявлятися різною мірою — сильніше чи слабше. (Задача з винахідницьким характером). Від чого залежить інтенсивність електричного струму? Згадайте як характеризуються електричні прилади? (Учні пропонують свої варіанти відповідей). Сьогодні ми ознайомимося з такою фізичною величиною, яка б характеризувала електричний струм у колі.

 

IV. Повідомлення нового матеріалу

1. Сила струму

Чим більше заряджених частинок переміщується від одного полюса джерела струму до іншого, тим більший загальний заряд переноситься частинками. Досліди показують, що інтенсивність (ступінь дії) електричного струму залежить від заряду, який проходить у електричному колі протягом 1с.

Сипа струму — скалярна фізична величина, що дорівнює швидкості протікання заряду через поперечний переріз провідника. Іншими словами, сила струму – це фізична величина, яка характеризує електричний струм і визначається відношенням електричного заряду, що пройшло через поперечний переріз провідника, до часу його проходження.

Сила струму позначається літерою І.

де q — заряд, t — час його проходження.

2. Одиниця сили струму

На Міжнародній конференції з мір та ваги у 1948 р. було вирішено для встановлення одиниці сили струму використати явище магнітної взаємодії двох провідників зі струмом.

Виконаємо дослід. Візьмемо два гнучкі провідники, приєднані до джерела струму, і розмістимо їх паралельно один до одного.

Якщо пропустити струм по провідниках в одному напрямі, то провідники притягуватимуться один до одного, а якщо у протилежних напрямках, то відштовхуватимуться.

Вимірювання сили взаємодії провідників показують, що вона залежить від довжини провідників, відстані між ними, середовища, в якому вони розміщені, та від сили струму в цих провідниках.

За однакових умов чим більша сила струму в кожному провіднику, тим із більшою силою вони притягуються або відштовхуються.

Уявімо два дуже тонкі і дуже довгі паралельні провідники, розташовані у вакуумі на відстані 1 м один від одного. Сила струму в провідниках однакова. За одиницю сили струму беруть силу такого струму, при якому відрізки таких двох паралельних провідників завдовжки 1 м взаємодіють із силою 2·10-7 Н. цей дослід вперше провів скромний, нещасний в житті вчений, але в науці він — титан. Прізвище та ім'я цього французького фізика і математика — Ампер Андре-Марі, одиницю сили струму називають ампером і позначають великою літерою А.

Під час вимірювання застосовують також частинні або кратні одиниці сили струму:

1 мкА = 0.000001 А     (мікроампер);

1мА = 0,001 А             (міліампер);

1 кА = 1000 А               (кілоампер)

та ін.

Одиниця електричного заряду

Саме через одиницю сили струму визначають одиницю електричного заряду — кулон (Кл).

Оскільки , то . Якщо взяти І = 1А, t = 1с, то отримаємо одиницю заряду — кулон.

Один кулон — електричний заряд, що переноситься зарядженими частинками, які створюють струм 1 А, через поперечний переріз провідника за 1 с. Електричним зарядом іноді ще називають кількість електрики.

3. Вимірювання сили струму

Для вимірювання сили струму виготовлено значну кількість різноманітних приладів (амперметри, міліамперметри, мікроамперметри, мультиметр, гальванометри тощо). (Демонстрація приладів)

Розглянемо будову амперметра, для цього виймемо його з корпусу, щоб можна було побачити його будову та всі необхідні позначення на шкалі.

 

Правила користування електричними приладами:

1. Встановити, для вимірювання якої фізичної величини використовується прилад. (Якщо на шкалі вказано літеру А, це означає амперметр.)

2. Встановити, на яке максимальне значення вимірювальної величини розраховано прилад.

3. Встановити, для якого струму (постійного чи змінного) можна використовувати прилад. Постійний струм на шкалі приладу позначається горизонтальною рискою «-», а змінний — «~».

4. Якщо прилад можна використовувати в колах постійного струму, то біля клем, до яких приєднуються провідники, стоять знаки «+» і «-». До клеми «+» слід приєднувати провідник від позитивно зарядженого полюса джерела струму, що також позначається знаком «+».

5. Визначити ціну поділки приладу. (Пригадати означення ціни поділки. Визначити ціну поділки для різних шкал.)

6. Визначити, яке значення вимірювальної величини показує прилад. Якщо стрілка зупинилася між поділками, то значення заокруглюють до найближчої поділки.

Увага!

1. Амперметр умикають у коло послідовно з тим приладом, силу струму в якому вимірюють.

2. Заборонено приєднувати амперметр безпосередньо до джерела струму без послідовно ввімкнених із ним споживачів.

(Показ на демонстраційних приладах спосіб увімкнення в коло амперметра)

Схема увімкнення амперметра у коло:

 

 

 

 

 

 

Сила струму — дуже важлива характеристика електричного кола. Ті, хто працює з електричними колами, повинні знати, що для людського організму безпечною вважається сила струму до 1 мА. Сила струму понад 100 мА призводить до уражень організму.

 

V. Закріплення нового матеріалу.

Задачі

1. У чому головна відмінність між струмом у металевому провіднику, яким розряджають електроскоп, і струмом у провіднику, який з'єднує полюси джерела струму?

2. Запишіть в амперах силу струму: 30 000 мкА; 5,6 кА; 100 мА.

3. Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку?

Яка його ціна поділки? Які покази приладу?

4. Яка сила струму в електричному колі, якщо через поперечний переріз провідника проходить заряд 100 Кл за 4 с?

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексі.

  1. Вам сподобався урок?
  2. Що нового ви дізналися?
  3. Що ви ще хотіли б дізнатися з даної теми?

 

VIІ. Завдання додому

  1.               Опрацювати § 11.

 

  1.               Винахідницька задача.

За написами на цоколі електричної лампочки кишенькового ліхтарика з’ясувати силу струму в Амперах та обчислити який заряд проходить через лампочку за 10 хвилин її роботи.

(Відповідь залежить від значень на цоколі)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 6

Тема: Електрична напруга. Вольтметр. Вимірювання напруги

Мета:

навчальна: формування уявлення про електричну напругу та одиниці її вимірювання; ознайомлення з особливостями та правилами вимірювання електричної напруги за допомогою вольтметра.

розвиваюча: логічне мислення та пізнавальний інтерес; навички розв'язування задач та практичних умінь складати електричні кола.

виховна: виховувати спостережливість, самостійність, прищеплювати бажання удосконалюватися.

Обладнання: лампа для кишенькового ліхтарика, лампа для освітлення кімнати, вольтметр, джерело струму, споживач, вимикач, з'єднувальні провідники.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Вивчення нового матеріалу
    1.          Напруга.
    2.          Одиниця сили струму.
    3.          Вимірювання сили струму.

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VІI. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

1. Заслуховування розв’язків задачі з домашнього завдання попереднього уроку

(Учні показують свої розв’язки)

2. Фронтальне опитування

  1. Що таке сила струму?
  2. Яке явище використовують для визначення одиниці сили струму?
  3. Що прийнято за одиницю сили струму? Як називають цю одиницю?
  4. Яким приладом вимірюють силу струму?
  5. В яких одиницях градуюють шкалу амперметра?
  6. Як вмикаю амперметр в електричне поле?
  7. Яка заборона існує щодо вмикання амперметра в електричне коло?

 

 

III. Мотивація навчальної діяльності

Виконаємо дослід: до електричної мережі приєднаємо дві послідовно ввімкнені лампи для кишенькового ліхтарика і для освітлення кімнати.

Ми знаємо, що в разі такого вмикання сила струму в усіх ділянках кола однакова. Але зверніть увагу на яскравість світла від ламп. Що ви можете сказати? Як ви бачите, більше світла дає кімнатна лампа, ніж лампа для кишенькового ліхтарика. Я вам ще можу сказати, що не тільки світла, а й більше тепла. Тобто можна зробити висновок, що струм у колі виконує не однакову роботу. Нам потрібно ввести фізичну величину, яка б характеризувала таку властивість струму.

 

IV. Повідомлення нового матеріалу

1. Напруга

Під дією електричного поля, яке створюється джерелом струму, заряджені частинки рухаються по провіднику. При цьому виконується робота: розжарюється спіраль лампи (це вже було продемонстровано), нагрівається електроплитка та ін. це свідчить про те, що головну роль у протіканні електричного струму в провіднику відіграє електричне поле. Для характеристики електричного поля вводять фізичну величину – електричну напругу.

Напруга – це фізична величина, що визначається відношенням роботи електричного поля на певній ділянці кола до електричного заряду, що пройшов по цій ділянці. Вона характеризує електричне поле, яке створює струм.

Напруга позначається U. Її визначають за формулою:

де А – робота, виконана електричним полем під час протікання струму,

q – значення електричного заряду, перенесеного струмом.

2. Одиниця сили струму

Одиницею напруги є вольт (1 В). Названа вона за ім’ям італійського вченого Алессандро Вольта, який створив перший гальванічний елемент.

Один вольт (1 В) – це напруга на кінцях провідника, при якій робота щодо переміщення електричного заряду один кулон (1 Кл) по цьому провіднику дорівнює одному джоулю (1 Дж).

1В=1Дж/1Кл=1Дж/Кл

Під час вимірювання застосовують також частинні або кратні одиниці сили струму:

1мА = 0,001 В             (мілівольт);

1 кА = 1000 В               (кіловольт)

Електричні прилади працюють при різній напрузі. Різні джерела струму характеризуються робочою напругою.

3. Вимірювання сили струму

Для вимірювання напруги в електричних колах використовують спеціальний прилад – вольтметр. На шкалах вольтметрів є позначка V, що вказує, що це саме вольтметр. Біля одного затискача вольтметра ставлять знак «+». Цей затискач обов’язково приєднують до проводу, що йде від позитивного полюса джерела струму. Вольтметр слід приєднувати в колі паралельно до ділянки кола, на якій вимірюється напруга, тобто затискачі приєднуються до тих точок кола, між якими слід виміряти напругу. (Демонстрація)

На схемах вольтметр позначають:

 

 

 

Сучасним вольтметром можна виміряти наругу до 106 В.

 

Цікаво, що …

В деяких риб є органи, які виробляють електричний струм. Наприклад, електричний сом дає розряд напругою до 360 В, електричний скат – до 220 В, електричний вугор – до 650 В і силою струму 2 А.

 

 

V. Закріплення нового матеріалу.

Задачі

1. Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку? Яка ціна його поділки? Які покази приладу?

2. На демонстраційному столі знаходяться прилади. Один учень підходить до столу та складає електричне коло, за допомогою якого потрібно виміряти напругу на резисторі. (За власним поглядом) Свої дії супроводжує коментарем.

3. Винахідницька задача

Учням дають кілька різних електричних ламп (учнів ділять на кілька груп за кількістю ламп). Вони мусять визначити яку роботу виконує відповідна лампа за 1 годину своєї роботи.

(За даними на цоколі лампи вони визначають значення сили струму та напруги і з формулами для визначення сили струму та напруги визначають роботу, що виконує відповідна лампа за 1 годину роботи:

і

Звідси . За даною формулою і йде визначення роботи)

 

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія

  1. Що ви нового дізналися сьогодні на уроці?
  2. Чому ви сьогодні навчилися?
  3. Що вам найбільше сподобалося?

VІI. Завдання додому

  1.               Опрацювати § 12.
  2.               Задачі

1) Обчислити роботу, яку б виконала блискавка, якщо напруга між двома хмарами під час грози була 70 МВ та переносився електричний заряд у 10 Кл.

2) Яка робота виконується електричним полем у лампі за добу, якщо напруга в ній становить 220 В, працює вона 3 години на добу і за годину через неї протікає заряд величиною 4 Кл?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 7

Тема: Електричний опір. Одиниці опору. Залежність електричного пору від його розмірів та форми. Питомий опір провідника. Реостат.

Мета:

навчальна: формування уявлення про опір провідника як здатність провідника протидіяти струму; ознайомлення з одиницями вимірювання опру та чинниками, що впливають на його значення.

розвиваюча: розвивати образне та логічне мислення, пам’ять.

виховна: виховувати спостережливість, зосередженість; формувати науковий світогляд.

Обладнання: амперметр, вольтметр, мультиметр, джерело струму, споживачі різних розмірів та виготовлені з різних матеріалів, вимикач, з'єднувальні провідники.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Вивчення нового матеріалу
    1.          Електричний опір
    2.          Одиниця електричного опору
    3.          Залежність опору провідника від форми та розмірів провідника
    4.          Питомий опір провідника
    5.          Реостати

V. Закріплення нового матеріалу.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VІI. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

1. Задачі

(До дошки викликаються два учня і кожний отримує одну задачу)

1. Струм в електричному паяльнику 500 мА. Яка кількість електрики пройде по спіралі паяльника за 2 хвилини?

2. під час переміщення заряду 12 Кл по обмотці кип’ятильника виконано роботу 720 Дж. Якою була напруга на спіралі кип’ятильника?

2. Фронтальне опитування

(Поки двоє учнів працюють біля дошки інші учні відповідають на питання)

  1. Від яких величини залежить значення сили струму?
  2. Які величини впливають на значення напруги?
  3. Яким приладом вимірюють силу струму? Напругу?
  4. Які частинки являються носіями струму в металах?
  5. Фізична величина, яка є джерелом і об’єктом електричного поля?

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

(Учням демонструється два досліди)

1 дослід. В електричне коло почергово приєднуються дві дротини (мідна і стальна). Вони мають однакові розміри і форму, але амперметр та вольтметр показують різні покази. (Учні не знають про різні матеріали). Чому? (Учні дають відповідь)

2 дослід. В електричне коло почергово приєднуються дві дротини (з одного матеріалу (мідь). Тепер вони мають різні розміри, але амперметр та вольтметр знову показують різні покази. Чому? (Учні дають відповідь)

Сьогодні ми з вами з’ясуємо причину саме таких показів наших приладів.

 

IV. Повідомлення нового матеріалу

1. Електричний опір

Оскільки дія електричного струму характеризується напругою та силою струму, постає питання: чи залежить сила струму в провіднику від напруги на його кінцях?

Виявляється, що сила струму прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника. Але проведені нами досліди проказують, що сила струму і напруга змінюються, коли ми в коло приєднуємо споживачі з різних матеріалів. Це дає право говорити: сила струму в колі залежить не тільки від напруги, а й від властивостей провідника, увімкненого в коло.

Залежність сили струму від властивостей провідника пояснюється тим, що напрямленому руху вільних електронів у металевому провіднику протидіють їхні хаотичні зіткнення з іонами кристалічних ґраток, що перебувають у стані теплового руху (теплових коливань). Ця протидія призводить до зменшення швидкості напрямленого руху заряджених частинок, тобто до зменшення сили струму в колі.

Величина, яка характеризує властивість провідника протидіяти напрямленому переміщенню вільних зарядів всередині нього, називається електричним опором провідника.

Тепер ми можемо пояснити наші досліди. Провідники, що мають однакові геометричні розміри (довжину і площу поперечного перерізу), але їх виготовлено з різних металів, мають різні значення електричного опору, що пояснюється відмінностями в будові їхніх кристалічних ґраток.

Електричний опір позначається R.

2. Одиниця електричного опору

Одиницею електричного опору, і СІ є один ом (1 Ом). Її названо на честь німецького фізика Георга Ома, досліджував закони протікання струму в колі.

Значення електричного опору один ом (14 Ом) має такий провідник, у якому протікає струм силою один ампер (1 А) при напрузі один вольт (1 В) на його кінцях.

Під час вимірювання застосовують частинні або кратні одиниці опору:

1мОм = 0,001 Ом                   (міліОм);

1 кОм = 1000 Ом                    (кілоОм);

1 МОм = 1000000 Ом             (мегаОм).

Схеми електричних приладів складаються із сукупності електричних кл, сила струму і напруга в яких залежить від значень електричного опору спеціальних деталей – резисторів різних конструкцій. Значення опору резисторів становить від десятків часток ома до десяти тисяч мегомів.

3. Залежність опору провідника від форми та розмірів провідника

Чим довший провідник, тим більший його електричний опір. (Демонстрація почергового вмикання в коло провідників з одного матеріалу, але різної довжини. Сила струму і напругі – різні.) Це пояснюється тим, що чим довший провідник, тим більшої протидії зазнають на своєму шляху частинки, які рухаються напрямлено.

Чим товщий провідник, тим менший його електричний опір. (Демонстрація почергового вмикання в коло провідників з одного матеріалу, але різної товщини. Сила струму і напругі – різні.) збільшення товщини провідника рівнозначне «розширенню», яким рухаються заряди, тому й опір провідника зменшується.

Електричний опір провідника залежить від того, з якої речовини він виготовлений. (Демонстрація почергового вмикання в коло провідників з однакового розміру, але з різних матеріалів. Сила струму і напругі – різні.) це пояснюється тим, що провідники з різних металів мають різні кристалічні структури, отже, гальмівна дія зіткнень іонів і вільних електронів виявляється різною.

Такі висновки вперше встановив і обґрунтував Георг Ом: опір провідника прямо пропорційний його довжині, обернено пропорційний площі його поперечного перерізу і залежить від речовини, з якої виготовлено провідник.

Також опір провідника залежить від температури. Зі збільшенням температури опір металевих провідників змінюється: при підвищенні температури – збільшується, при знижені температури – зменшується.

де R – опір провідника при певній температурі, R0 – опір провідника при 0оС, t – температура провідника оС, α – температурний коефіцієнт опору.

Температурний коефіцієнт опору характеризує залежність опору речовини від температури і визначається відносною зміною провідника при нагріванні на 1 оС.

 

4. Питомий опір провідника

Залежність опору провідника від речовини, з якої він виготовлений, характеризують спеціальним параметром: питомим опором речовини.

Питомий опір речовини – це фізична величина, що показує, який опір має виготовлений із цієї речовини провідник довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 м2.

Формула залежності електричного опру від розмірів, форми та матеріалу:

де lдовжина провідника, S – площа поперечного перерізу провідника, ρ – питомий опір матеріалу, з якого виготовлено провідник.

Питомий опір:

Одиницею питомого опру є:

,          або        

Для різних речовин значення питомого опору змінюється в дуже широких межах. Це пояснюється тим, що вони мають різну внутрішню будову.

5. Реостати

Для регулювання сили струму в електричному колі застосовують спеціальні прилади – реостати. (Демонстрація).

В реостатах використано ефект зміни опору провідників внаслідок зміни довжини провідника, в наслідок чого змінюється і сила струму в колі.

 

V. Закріплення нового матеріалу.

Задача (винахідницького характеру)

(Учні діляться на дві рівні групи і виконують завдання)

Дано провідник (дротина) виготовлений з певного матеріалу. З’ясуйте опір даного провідника.

Задачі

1. Довжина одного проводу 20 см, іншого – 1,6 м. площа поперечного перерізу й матеріал проводу однакові. У якого проводу опір більший і в скільки разів.

2. Знайдіть довжину проводу для нагрівання електроплитки. Діаметр проводу 0,5 мм, а його опір за кімнатної температури має складати 48 Ом.

 

VI. Підбиття підсумків уроку.

  1. Вам сподобався сьогоднішній урок?
  2. Що нового ви сьогодні дізналися?
  3. Що ви ще хотілося дізнатися з даної теми?

 

VІI. Завдання додому

  1.               Опрацювати § 13, 15, 16.
  2.               Задачі

1) Наявні два дроти однакових перерізу й довжини. Один дріт – з міді, інший – з нікеліну. Який з них має менший опір? Чому? У скільки разів?

2) Потрібно виготовити провід завдовжки 100 м й опором 1 Ом. У якому випадку провід буде легшим: якщо його зробити з алюмінію чи з міді? У скільки разів? (Задача винахідницького характеру)

(Треба з’ясувати питомий опір цих матеріалів та їх густину (за таблицями). Потім уже обчислити значення поперечного перерізу цих двох проводів. І під кінець з’ясувати об’єм і масу цих двох виробів. Зробити висновок про більшу масу того чи іншого виробу).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 8

Тема: Розв’язування задач. Підготовка до контрольної роботи.

Мета:

навчальна: узагальнення та систематизація знань з теми «Електричний струм. Сила струму. Напруга. Опір провідників».

розвиваюча: розвивати образне та логічне мислення, пам’ять,увагу; формувати навички розв’язування задач.

виховна: виховувати спостережливість, самостійність; культуру оформлення задач; вміння працювати в колективі.

Обладнання: амперметр, вольтметр, мультиметр, джерело струму, споживачі (резистори), лампа, вимикач, з'єднувальні провідники.

Тип уроку: узагальнення та систематизація знань.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Актуалізація опорних знань.
  3. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  4. Розв’язування задач
    1.          Якісні задачі.
    2.          Розрахункові задачі.

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VІI. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Актуалізація опорних знань

Гра «Впізнай прилад»

Учні слухають опис приладу, який складається з окремих речень, і відгадують прилад та характеризують його призначення.

У мене всередині є кислота, всі люди її остерігаються, а я не можу уявити своє життя без неї.

Я – найпоширеніший прилад, немає такого будинку чи квартири, щоб там мене не було.

Маю я ще дві пластинки, які чомусь називають електродами.

Унаслідок хімічних реакцій електроди заряджаються різнойменно і можуть створювати струм протягом тривалого часу.

Відповідь: гальванічний елемент.

Тестова робота

1. Величина, яка характеризує швидкість протікання заряду через поперечний переріз провідника, називається:

а) опором

б) напругою

в) силою струму

г) зарядом.

2. Напруга вимірюється:

а) амперметром

б) вольтметром

в) ватметром

г) омметром.

3. Одиниця вимірювання опору:

а) Ом

б) А

в) Кл

г) В.

4. Установіть відповідність:


1) сила струму

 

2) напруга

 

3) робота поля

 

4) опір

 

а)

б)

в)

г) .


5. Закінчіть речення:

Опір провідника залежить від …

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Ми вивчили тему «Електричний струм. Сила струму. Напруга. Опір провідників». Сьогодні ми узагальнимо та систематизуємо свої знання з даної теми.

 

IV. Розв’язування задач

Якісні задачі

1. Чи будуть відрізнятися показання двох амперметрів, зображених на схемі:

2. Який опір мідного проводу довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 1 мм2?

3. Скласти коло і замалювати його схему з наявних елементів: джерело струму, ключ, лампочка, амперметр та вольтметр, що визначає напругу на лампочці.

Розрахункові задачі

1. Через поперечний переріз провідника за 10 с пройшло 2·1020 електронів. Визначити силу струму в провіднику.

Дано

t=10 c

N=2·1020 електронів

е=1,6·10-19 Кл

Розвязання

За визначенням сила струму:

                              

Заряд N електронів:

q=e·N

Значить:

Перевіримо одиниці вимірювання:

                              

Підставимо значення у дану формулу і знайдемо швидкість хвилі:

                       

Відповідь: сила струму дорівнює 32 А.

І - ?

 

2. Через електроплитку проходить струм силою 300 мА. Який заряд пройде через електроплитку за 5 хв? Яку роботу виконає електричний струм, якщо ця плитка ввімкнена в побутову мережу?

Дано

І=300 мА

t=5 хв

U=220 В

Розвязання

За визначенням сила струму:

                              

Заряд:

q=I·t

Перевіримо одиниці вимірювання:

                              

Значить:

q=300·10-3·5·60=90

Отже,            q=90 Кл

Напруга за означенням:

Звідси:

Перевіримо одиниці вимірювання:

                              

Підставимо значення у дану формулу і знайдемо швидкість хвилі:

                       

А=19800 Дж=19,8 кДж

Відповідь: заряд дорівнює 90 Кл,

робота – 19,8 кДж.

q - ?

A - ?

 

V. Підбиття підсумків уроку.

1. Вам було цікаво на сьогоднішньому уроці?

2. Чому ви сьогодні навчилися?

3. Що, на вашу, вам ще треба дізнатися з даної теми?

VІI. Завдання додому

  1.               Повторити § 7 - 16.
  2.               Задача

Визначити довжину мідного дроту опором 2 Ом і площею поперечного перерізу 0,5 мм2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УРОК 9

Тема: Контрольна робота № 2.

Мета:

навчальна: контроль знань з теми «Електричний струм. Сила струму. Напруга. Опір провідників».

розвиваюча: розвивати образне та логічне мислення, пам’ять,увагу.

виховна: виховувати спостережливість, самостійність, самоконтроль; культуру оформлення задач; вміння працювати в колективі.

Обладнання: амперметр, вольтметр, мультиметр, джерело струму, споживачі (резистори), лампа, вимикач, з'єднувальні провідники, роз даткові картки з варіантами роботи.

Тип уроку: контроль знань.

 

Структура уроку

  1. Організаційний етап.
  2. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.
  3. Контрольна робота

ІV. Підбиття підсумків уроку. Завдання додому.

 

Хід уроку

І. Організаційний етап

Вітання.

II. Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку

Сьогодні ми підбиваємо підсумки по вивченню теми «Електричний струм. Сила струму. Напруга. Опір провідників». Ми напишемо контрольну роботу з даної теми. Контрольна робота складається з 11 завдань: 6 – тестових, 5 – розрахункові задачі. Контрольна робота оцінюється на 12 балів. Кожне завдання має свій бал, зазначений у варіанті.

 

ІІІ. Контрольна робота

 

 

Варіант 1

1. (0,5 бала.) Вкажіть буквене позначення електричної напруги:

А) F           Б)U           В) q          Г) I.

2. (0,5 бала.) Які речовини є хорошими провідниками?

А) Метали, пластмаса, сіль        Б) грунт, тіло людини, сталь

В) гума, шовк, повітря                Г) залізо, дистильована вода, порцеляна.

3. (0,5 бала.) Вкажіть, яким приладом вимірюють силу струму:

А) вольтметром                        Б)електроскопом

В) амперметром                        Г) електрометром.

4. (0,5 бала.) Вкажіть вид енергії, що перетворюється на електричну в гальванічних елементах:

А) механічна                           Б) світлова

В) хімічна                               Г) теплова.

5. (0,5 бала.) Що прийнято за напрям електричного струму?

А) Напрям руху електронів

Б) напрям руху протонів та іонів

В) напрям руху позитивно заряджених частинок

Г) напрям руху іонів.

6. (0,5 бала.) Електричний струм у рідких провідниках (електролітах) створюють...

А) іони;

Б) електрони та позитивні іони;

В) протони;

Г) електрони та протони.

7. (1 бал.) Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку? Яка його ціна поділки? Які покази приладу?

8. (1 бал.) Накресліть схему електричного кола, що складається з батареї для кишенькового ліхтарика, вимикача, лампи, вольтметра (вимірює напругу на полюсах джерела), амперметра (вимірює силу струму в лампі).

9. (2 бала.) Під час переміщення заряду величиною 12 Кл обмоткою реостату виконано роботу, що дорівнює 720 Дж. Якою була напруга на реостаті?

  1.          (2 бала.) Визначте величину заряду, який пройшов через котушку електромагніту  протягом 2 хв, якщо сила струму в колі була 2 А.
  2.          (3 бала.) Визначте число електронів, які проходять за 2 с через поперечний переріз металевого провідника, якщо сила струму в ньому дорівнює 0,4 мкА.

 

Варіант 2

1. (0,5 бала.) Вкажіть одиницю вимірювання сили струму:

А) Н         Б) Кл               В) В           Г) А.

2. (0,5 бала.) Які речовини є хорошими ізоляторами?

А) Метали, вода, машинне масло            Б) поролон, пінопласт, мідь

В) гума, порцеляна, сухе дерево              Г) залізо, сіль, гума.

3. (0,5 бала.) Вкажіть прилад вимірювання електричної напруги:

А) вольтметр                      Б)електроскоп

В) амперметр                     Г) електрометр.

4. (0,5 бала.) Вкажіть вид енергії, що перетворюється на електричну в фотоелементах:

А) механічна                        Б) світлова

В) хімічна                            Г) теплова.

5. (0,5 бала.) Вкажіть джерела електричної енергії:

А) акумулятор, термопара, реактивний двигун;

Б) фотоелемент, парова турбіна, двигун внутрішнього згорання;

В) акумулятор, сонячна батарея, термопара;

Г) гальванічний елемент, водяна турбіна, реактивний двигун.

6. (0,5 бала.) У металах вільно рухаються...

А)іони;

Б) електрони та іони;

В) протони;

Г) електрони та протони.

7. (1 бал.) Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку? Яка його ціна поділки? Які покази приладу?

8. (1 бал.) Накресліть схему електричного кола, що складається з гальванічного елемента, вимикача, дзвінка, вольтметра (вимірює напругу на дзвінку), амперметра (вимірює силу струму в дзвінку).

9. (2 бала.) Через котушку електромагніту пройшов заряд 24 Кл за 2 хв. Якою була сила струму в колі?

10. (2 бала.) Електрична плитка живиться напругою 220 В. Яку роботу виконало електричне поле, якщо через спіраль плитки був перенесений заряд величиною 1 000 Кл?

11. (3 бала.) Через увімкнений у коло гальванометр протікає струм силою 30 мА. За який час через поперечний переріз провідника проходить 6·1019 електронів?

 

V. Підбиття підсумків уроку. Завдання додому

  1. Повторити § 7 - 16.
  2. За бажанням підготувати коротеньке повідомлення на тему: «Винаходи пов’язані з електричним струмом».
doc
Пов’язані теми
Фізика, 8 клас, Розробки уроків
До підручника
Фізика 8 клас (Бар’яхтар В. Г., Божинова Ф. Я., Довгий С. О., Кі-рюхіна О.О. (за ред. Бар’яхтар В. Г., Довгого С.О.))
До уроку
Розділ 2. Електричні явища. електричний струм
Додано
19 липня 2018
Переглядів
593
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку