Урок на тему "Електричний струм. Дії електричного струму. Провідники, напівпровідники, діелектрики"

Електричний струм. Дії електричного струму. Провідники, напівпровідники, діелектрики

Мета:

• сформувати в учнів початкові уявлення про електричний струм як направлений рух заряджених частинок, показати дії електричного струму, ознайомити учнів з електричною провідністю різних матеріалів, пояснити причину їх різної провідності;
• розвивати логічне мислення учнів, уміння аналізувати;
• виховувати інтерес до вивчення фізики.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання та наочність: підручник, прилади для демонстрування різних видів дій електричного струму: теплової, хімічної, світової, магнітної, механічної, зразки провідників, напівпровідників та діелектриків.

Хід уроку

І. Організаційний етап

ІІ. Перевірка домашнього завдання

№ 154    1 см=0,01м=1*10^-2м      1,7см=1,7*10^-2м    Відповідь: 2500Н

№ 156

№ 160 Перша куля заряджена позитивно, інша - негативно(4000 зайвих електронів). Кулі з'єднали. Не вистачає інформації про першу кулю.

III. Мотивація навчальної діяльності

Напевне, багато школярів на запитання «Що б ви взяли із собою на безлюдний острів?» швидко дадуть відповідь: «Мобільний телефон і комп’ютер», — проте через деякий час, звичайно, збагнуть: «Ой, там же немає електрики!..»

Важко уявити, але ще сто років тому більша частина нашої країни була подібна до такого острова: електрикою могли скористатися лише деякі люди. Сьогодні ж кожен назве не менш ніж десять електричних побутових приладів, без яких нам уже складно уявити своє життя: пральна машина, лампа, телевізор тощо. Ці прилади називають електричними, тому що їхня робота заснована на дії електричного струму. А що таке електричний струм? Отже, що таке електричний струм і якими є його дії ми сьогодні дізнаємося на уроці.

IV. Актуалізація опорних знань

Бесіда за запитаннями

1. Яка частина атома заряджена позитивно, а яка — негативно?

2. Чому атом у цілому є електронейтральним?

3. Що таке електричне поле?

4. На якому принципі ґрунтується дія електрометра?

V. Вивчення нового матеріалу

Даємо означення електричного струму

Проведемо дослід. Поставимо на столі два електрометри, зарядимо один із них, з’єднаємо

кондуктори електрометрів металевим стрижнем, закріпленим на пластмасовій ручці. За відхиленням стрілок електрометрів видно, що заряд електрометра 1 зменшився, а незаряджений електрометр 2 отримав заряд. Це означає, що певна кількість заряджених частинок (у цьому випадку електронів) перейшла стрижнем від одного приладу до іншого. Кажуть, що стрижнем пройшов електричний струм.

Електричний струм — це напрямлений рух заряджених частинок.

З’ясовуємо умови виникнення та існування електричного струму

Перша умова для виникнення та існування струму в будь-якому середовищі: у середовищі повинні бути вільні заряджені частинки. Такі частинки можуть переміщатися по всьому середовищу, — їх ще називають носіями струму.

Однак цієї умови недостатньо для того, щоб у середовищі існував електричний струм.

Для створення та підтримування напрямленого руху вільних заряджених частинок необхідна також наявність електричного поля. Саме завдяки дії електричного поля рух вільних заряджених частинок набуде впорядкованого (напрямленого) характеру, що й означатиме появу в даному середовищі електричного струму.

Учимося розрізняти провідники, діелектрики та напівпровідники

Електрична провідність — здатність проводити електричний струм — у різних речовин є різною. Залежно від цієї здатності всі речовини й матеріали поділяють на провідники, діелектрики

та напівпровідники.

Провідник: тіло людини, земля, метали, водні розчини солей, кислот.

Діелектрики: скло, оргскло, ебоніт, гума, папір, дистильована вода, спирт, бензин, кисень, гас.

Напівпровідники: германій, силіцій, арсен, кремній.

Якщо спробувати наелектризувати тертям металевий стрижень, утримуючи його в руці, то виявиться, що це неможливо. Річ у тім, що метали — це речовини з безліччю вільних електронів, які легко переміщуються по всьому об’єму металевого тіла. Такі речовини називають провідниками. Спроба наелектризувати металевий стрижень, тримаючи його в руці, приведе до того, що надлишкові електрони дуже швидко «втечуть» зі стрижня і він залишиться незарядженим. Дорогою для втечі» електронів є сам дослідник.

У діелектриках (їх ще називають ізоляторами) вільні заряджені частинки практично відсутні. Тому якщо між землею і зарядженим тілом поставити бар’єр у вигляді ізолятора, вільні заряджені частинки не зможуть ані покинути провідник, ані потрапити на нього і провідник залишиться зарядженим. В дослідах з електростатики їх легко наелектризувати — заряд з них не стікає.

Провідники й діелектрики широко застосовують у промисловості, побуті, техніці. Так, проводи, якими підводять електричний струм від електростанцій до споживачів, виготовляють із металів — хороших провідників. При цьому на опорах проводи розташовують на ізоляторах, — це запобігає стіканню електричного заряду в землю

• Як ви вважаєте, чому проводи, які прокладають у землі, вкривають шаром діелектрика?

Напівпровідники. Зазвичай вони погано проводять електричний струм і їх можна віднести до діелектриків. Однак якщо підвищити температуру або збільшити освітленість, у напівпровідниках з’являється достатня кількість вільних заряджених частинок і напівпровідники стають провідниками. Напівпровідники використовують для виготовлення

радіоелектронної апаратури, сонячних батарей.

Дії електричного струму

Метод «Критичне читання тексту». Учні самостійно знайомляться § 25 і заповнюють таблицю.

VI. Закріплення отриманих знань

Інтерактивний тест «Так — Ні»

1. Електричний струм — це напрямлений рух заряджених частинок. (Так.)

2. Для виникнення й існування електричного струму необхідним є виконання однієї умови: наявність у середовищі вільних заряджених частинок, які можуть переміщатися по всьому середовищу. (Ні.)

3. Провідники — речовини та матеріали, які добре проводять електричний струм. (Так.)

4. Діелектрики — речовини та матеріали, які погано проводять електричний струм. (Так.)

5. Речовини, які зазвичай добре проводять електричний струм, але за умови підвищення температури або збільшення освітленості стають діелектриками, називають напівпровідниками. (Ні.)

6. Теплова дія струму виявляється в нагріванні провідника, в якому тече струм. (Так.)

7. Коли через розчини солей, кислот, лугів проходить електричний струм, на електродах, занурених у розчин, відбуваються хімічні реакції. У такому випадку ми маємо справу з хімічною дією струму. (Так.)

8. Хімічна дія струму виявляється завжди. (Ні.)

VII. Підбиття підсумків уроку

Рефлексія - Асоціативний кросворд - струм

VIII. Домашнє завдання

Вивчити конспект. Цікаві факти про провідники. (Птахи на проводах)