Урок з фізики у 8 класі "Електричний струм. Електрична провідність матеріалів"

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

Мета: систематизувати знання учнів про використання електричного струму в побуті, на виробництві; з’ясувати з учнями  фізичну природу струму в металах, розвивати в учнів глибше розуміння значення електронної теорії для пояснення природу струму, різної провідності матеріалів; формувати вміння встановлювати причину і наслідок фізичного явища на прикладі причин, що зумовлюють проходження струму в металах; розвивати вміння аналізувати, виділяти основне в прочитаному тексті.

Обладнання: склянка, кулька на нитці, металевий стержень з ізолюючою ручкою, скляний стержень, два електрометри, діодна лампочка з приєднаними ізольованими провідниками.

ХІД УРОКУ

Аналіз самостійної роботи.

Перегляд презентації «Застосування  електричної енергії»

Що таке електричний струм? (Спроба учнів дати відповідь)

Оголошення теми уроку

Домашнє завдання

Демонстрація. Зарядити два електрометри різнойменними зарядами, з’єднати їх  провідниками з діодною лампочкою. Лампочка спалахне. Який висновок можете зробити з цього досліду? (Електрометри розрядилися – електрони з негативно зарядженого електрометра перейшли на позитивно заряджений через провідник. Лампочка світила, отже, через лампочку пройшов електричний струм). Чому електрони рухались по провіднику? (на них діяло електричне поле). Чи всі вони йшли в одному напрямі?

Як можна сформулювати означення струму з точки зору електронної теорії?

Чи можуть рухатися в одному напрямі інші заряджені частинки (не електрони), наприклад, йони? (В розчинах солей, лугів, кислот). Отже, в тілах можуть вільно переміщуватися електрони та йони.

Електричним струмом називають упорядкований (напрямлений) рух заряджених частинок.

Рух яких частинок слід взяти за напрям електричного струму?

Історично так склалося, що незалежно від того, які частинки спричинюють струм, за напрям струму беруть той напрям, у якому рухаються (або могли би рухатися) позитивно заряджені частинки.

Вправа Мозковий штурм»     Що потрібно для того, щоб в тілі виник електричний струм?

Висновок. Для виникнення електричного струму в тілі треба наявність заряджених частинок, які б могли в ньому переміщуватися та наявність електричного поля, під дією якого вони б рухалися в одному напрямі.

Демонстрація. На суху склянку покласти металевий стержень. Піднести кульку на нитці до одного кінця стержня, а до другого наелектризоване тіло. Кулька відштовхнулась. Замінити металевий стержень на скляний і повторити дослід. Кулька не відштовхується. Пояснити спостережуване явище.

Висновок. Не всі речовини однаково проводять електричний струм.

Речовини, які добре проводять електричний струм називаються провідниками. Згадайте, які це речовини.(Метали, водні розчини, кислот, лугів, солей, графіт, тіло людини). Чому вони добре проводять електричний струм? (Вони містять заряджені частинки, які можуть вільно переміщуватися).

Речовини, які практично не проводять електричний струм називаються діелектриками. Наведіть приклади. (Скло, дистильована вода, фарфор, бурштин, ебоніт, гума, пластмаси, гази за кімнатних умов)

Є речовини, які займають проміжне місце між провідниками і діелектриками. За звичайних умов вони поводять себе як діелектрики, а при нагріванні, освітленні , як добрі провідники. Такі речовини називаються напівпровідниками. Прикладами таких речовин можуть бути германій, силіцій, арсен, селен. Напівпровідники використовуються для виготовлення радіоелектронної апаратури, сонячних батарей.

Наведіть приклади, де використовуються провідники та діелектрики.

Чому не всі речовини однаково проводять електричний струм?

Причина у їхній будові.

Що необхідно для того, щоб виник струм? (Електричне поле і вільні заряджені частинки).

Поясніть як виникає струм у металах.

Яку будову мають метали? Які електрони називаються вільними? Чому електрони стають вільними?

Перегляд презентації «Струм у металах»

Чим зумовлений електричний струм у металах? Чим відрізняється характер руху заряджених частинок в металі, вміщеному в електричне поле, від руху частинок без електричного поля?

Радянський фізик Йоффе порівняв рух електронів в металі з роєм комах, які, хаотично рухаючись в замкнутому просторі, одночасно пересуваються в певному напрямі

Прочитати статтю «Це цікаво» (с. 51)

Сформулюйте прочитане кількома фразами.

Підсумок.

Що нового ви взнали про електричний струм?

Що таке струм? Які умови необхідні для виникнення струму?

Як поділяються речовини в залежності від здатності проводити струм?

Що являє собою електричний струм у металах?