Електричний струм. Дії електричного струму




Скачати 110,64 Kb.
Дата конвертації23.03.2017
Розмір110,64 Kb.
Конспект уроку з фізики

у 9 класі на тему:

«Електричний струм. Дії електричного струму»

Виконав:



Вчитель фізики Жовтанецького

НВК «ЗОЗ І-ІІІ ст. ДЗ»

Герболка Галина Степанівна

Електричний струм. Дії електричного струму. 9 клас



Цілі:

  • дидактичні: з’ясувати фізичну природу електричного струму; ознайомити учнів із дітьми та джерелами електричного струму; сприяти формуванню вмінь застосовувати здобуті знання на практиці; розвивати життєві компетентності учнів; показати практичне застосування теми; навчити учнів пояснювати з точки зору електронної теорії явища, що відбуваються в провідниках, уміщених в електричне поле; продовжити формувати пізнавальний інтерес до фізики як науки;

  • розвивальні: активізувати розмову діяльність і логічне мислення учнів, створювати умови для розвитку в них здібностей до самовдосконалення;

  • виховні: виконувати наполегливість, формувати комунікативні навички, уміння сприймати точку зору іншого.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Обладнання: залізний або нікеліновий дріт; електроди з мідним покриттям; товстий залізний цвях із намотаним ізольованим проводом.

План уроку




Етапи

Час

Прийоми та методи

1.

Організаційний метод

1 хв.

Запис у журналі

2.

Вступне слово вчителя

2хв.

Бесіда зачитування епіграфу уроку

3.

Актуалізація опорних знань

8 хв.

Бесіда

4.

Вивчення нового матеріалу

20 хв.

Пояснення вчителя, проблемний виклад матеріалу , проведення дослідів, бесіда з учнями, записи на дошці та в зошитах

5.

Закріплення нового матеріалу

10 хв.

Бесіда, самостійна робота учнів

6.

Підсумок уроку

3 хв.

Інтерактивна вправа

7.

Домашнє завдання

1 хв.

Коментар учителя, записи на дошці та в щоденниках

ХІД УРОКУ

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ

Варіанти побажань:



  • лампочка – хай ваші обличчя світяться радістю та щастям від правильних відповідей друзів;

  • генератор – як генератор є джерелом енергії, так і ви будьте ініціаторами й генераторами ідей;

  • амперметр – послідовно включайтеся в процес обговорення поставленої мети.

ІІ. ВСТУПНЕ СЛОВО ВЧИТЕЛЯ

Учитель. Античний філософ Цицерон понад дві тисячі років тому говорив: «Недостатньо оволодіти премудрістю, потрібно також уміти користуватися нею». Ще один учений – Рене Декарт – сказав: «Щоб удосконалювати розум, треба більше роздумувати, ніж заучувати». Пропоную дослухатися до слів учених та активно думати під час роботи на уроці. Працюйте сумлінно протягом уроку, байдужих та інертних не повинно бути. Ми продовжуємо вивчати загадкові електричні явища, які завжди привертали увагу людей і цікавили їх. Ще єгиптяни й греки описували розряди блискавки і світіння загострених металевих предметів. У Середньовіччі це світіння дістало назву «вогні святого Ельма» , оскільки дуже часто воно спостерігалося на шпилях церкви святого Ельма у Франції. Ви вже знаєте, звідки беруться електричні заряди.



ІІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ УЧНІВ

Вікторина «Що? Де? Як? Чому?»

1. Що таке електричне поле? Чим створюється?

2. Які типи зарядів існують у природі?

3. Які ви знаєте частинки, що мають найменший негативний заряд? Позитивний заряд?

4. На яку частинку перетворюється атом, якщо він приєднує електрони або втрачає їх.

5. Як поводитиметься заряджена частинка в електричному полі?

6. Як поділяються всі речовини за здатністю проводити електричний заряд?

7. Навіщо людині електрика?

8. Де люди застосовують електрику?

9. Які переваги має електрична енергія порівняно з іншими видами енергії?

10. Які вчені ставриди теорію електричного поля?

ІV. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Учитель. Усім зрозуміло, що життя сучасної людини неможливе без електрики. Почнемо вивчати розділ, у якому розглянемо явища й процеси, пов’язані з рухом електричних зарядів, визначимо, що таке електричний струм, якими є його закони й джерела, як використовують струм та як дотримуватися безпеки під час роботи з ним.

Ви вже знаєте, що до складу атомів, з яких складаються тіла, входять позитивно заряджені протони й негативно заряджені електрони. В атомах металів валентні електрони пов’язані дуже слабко. Тому під час утворення кристалічної гратки вони легко відриваються від атомів і хаотично рухаються в проміжках між йонами, а самі йони здійснюють коливання у вузлах кристалічної гратки, Електрони, які відірвалися, є вільними носіями заряду в металах, тому їх зазвичай називають електронами провідності. Вони перебувають у безперервному хаотичному русі. Якщо в металі створити електричне поле, воно діятиме на електрони з певною силою, й електрони, рухаються хаотично, одночасно зміщуються в одному напрямку, тобто впорядковано. Упорядкований рух електронів і є електричним струмом у металах. (Перегляд кінофрагмента.) Струм можуть створювати й інші рухомі заряджені частинки – йони в електролітах.

Запис у зошит.

Отже, електричний струм – це напрямлений рух заряджених частинок. Історично склалося так, що за напрямком струму вважають той напрямок, у якому рухаються (або могли б рухатися) у провіднику позитивно заряджені частинки, тобто протилежно до напряму руху електронів.

А як можна визначити наявність електричного струму в провіднику? Безпосередньо спостерігати за рухом заряджених частинок у провіднику не можна. Про електричний струм судять за його зовнішніми діями.

Теплова дія струму (зіткнення електронів з іонами кристалічної гратки не проходять безслідно – частина енергії перетворюється в тепло).

Дослід 1. Над столом натягуємо залізний (нікеліновий) дріт і підключаємо до джерела струму. При проходженні струму дріт нагрівається, доки не почервоніє.

Запитання до класу

Наведіть приклади, де на практиці використовують цю властивість електричного струму. Чи завжди вона є бажаною?



Дослід 2 . Світлова дія. Світлова дія електричного струму – в електричних лампа розжарення. До джерела струму приєднуємо електричну лампочку й спостерігаємо її світіння.

Дослід 3. Магнітна дія.

А) Можна показати за допомогою котушки із залізним осердям. Приєднуємо її до джерела струму, замикаємо коло – до осердя притягують невеликі залізні предмети: цвяшки, ошурки.

Б) Магнітна стрічка відхиляється від попереднього положення, коли біля неї в провіднику проходить електричний струм. Саме магнітна дія є найхарактернішим проявом струму.

Дослід 4. Хімічна дія. Її можна спостерігати, пропустивши електричний струм через водні розчини кислот, лугів, солей, наприклад через розчин мідного купоросу. При цьому на електродах, занурених у розчин, виділяються речовини, що є в цьому розчині. Хімічну дію струму використовують у промисловості для одержання міді, алюмінію та інших металів, нікелювання, хромування. Це ми вивчимо згодом.

Дослід 5. Механічна дія струму. Спостерігаємо обертання рамки зі струмом за взаємодії з магнітом. Це явище лежить основі роботи електродвигунів, багатьох електровимірювальних приладів.

Учитель. Електричний струм впливає на живі організми і в багатьох випадках буває дуже небезпечним. Проходячи крізь організм людини, струм виконує теплову, хімічну, механічну, біологічну й світлову дії. Термічна дія проявляється в перегріванні й функціональному розладі органів. Хімічна дія струму виражається в електролізі рідини в тканинах організму, у крові, у порушенні її складу. Механічна дія пов’язана із сильним скороченням м’язів аж до її розриву. Біологічна дія струму виражається в роздратуванні й перезбудженні нервової системи. Світлова дія призводить до ураження очей. Тому під час використання електричного струму слід обов’язково дотримуватися правил техніки безпеки.



Запис у зошит.

Для існування електричного струму необхідні такі умови: наявність вільних електронів у провіднику, наявність зовнішнього електричного поля для провідника. Щоб електричний струм у провіднику існував тривалий час, необхідно весь цей час підтримувати в ньому електричне поле. Це поле в провідниках створюється й може тривалий час підтримуватися джерелами струму. Про це ми будемо говорити на наступному уроці.

V. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Запитання для організації бесіди:

  • Як пояснити, що у звичайних умовах метал є електрично нейтральним?

  • Що являє собою електричний струм у металі? За якої умови він виникає?

  • Електрони в провіднику рухаються зі швидкістю приблизно 1 мм/с. Чому ж у разі замикання кола електрична лампочка засвічується практично миттєво?

  • Чим відрізняється рух електронів у провіднику в замкненому та розімкненому колах?

  • Рукою торкаються кульки зарядженого електроскопа. Чи можна казати про наявність електричного струму в стрижні електроскопа?

  • Які дії струму дозволяють стверджувати, що він існує?

VІ. ПІДСУМОК УРОКУ

Прийом «Ромашка»

На столі вчителя лежить «ромашка», на кожній «пелюстці» якої написано запитання. Учні по черзі підходять до столу, відривають по одній «пелюстці», зачитують й відповідають на них.



  1. Що ми вивчали сьогодні на уроці?

  2. Чому ця тема важлива?

  3. Чи досягли ми поставленої мети?

  4. Що таке електричний струм?

  5. Якими є дії електричного струму?

  6. Що вибрано за напрям струму?

VІІ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

  1. Вивчити теоретичний матеріал уроку.

  2. Додаткове завдання. Підготувати повідомлення з теми «Історія вивчення природи блискавки» або «Електричний струм у живій природі».

СКАРБНИЧКА ЦІКАВИХ ФАКТІВ

  • Чи може метал бути ізолятором?

Може! Німецькі фізики вивчили електричні властивості Індію. Для дослідження вони брали все менші й менші часточки металу. Виявилося, що коли розмір часточки став дорівнювати мікрометра, метал став ізолятором. У такій малій кількості металу електронам «ніде розвернутися», вони втрачають рухливість. Це відкриття вказує на межу створення мікросхем.

  • Чи може пластмаса проводити струм?

Може! Якщо в процесі виготовлення пластмаси в неї додати йод. Існують пластмаси, які проводять струм не гірше за мідь.

  • Чи може скло проводити струм?

Може, якщо нагріти його в полум’ї! У нагрітому стані скляний «дріт» здатен живити електричну лампочку.

  • Найперша електрична праска

З’явилася у 1913р. До XVІІ ст. інструмент для прасування нагадував сковорідку, на яку насипали тліюче вугілля. Від XVІІ ст. вугілля стали закладати усередину металевого корпусу праски. Пізніше замість кам’яного вугілля використовували деревне, потім спирт і навіть побутовий наз.

  • Струм лікує?

Вже близько 200 років у медицині електричний струм використовують для лікування (напруга 60 - 80 В, сила струму 40 – 50 мА). Під дією струму відбувається місцеве подразнення нервових закінчень, знімається біль. Під дією електричного поля іони лікарських розчинів попадають у людських організм (іонофорез).

Електричний струм у живій природі

Фізика як науку про природу не можуть не цікавити живі організми і людина – вінець природи. Людина – це невичерпний об’єкт фізики. Пізнання світу неможливе без пізнання себе. Людині життєво необхідні фізичні знання про живу природу і про себе.

У 1790 році Луїджі Гальвані (1737 – 1798), відомий італійський фізіолог під час дослідження препарованого м’яза жаб’ячої лапки помітив, що вона скорочується, якщо до неї доторкнутись одночасно двома предметами, зробленими з різних металів. Чому так відбувається, пояснив інший італійський учений – Алессандро Вольта(1745 – 1827), який довів, що дві пластинки з різних металів у розчині солі (а також у крові) продовжують електрику. Тобто, електричні явища характерні для живих організмів.

Деякі тварини здатні виробляти електричний струм, коли їм треба паралізувати здобич або ворога. Всім відомі електричні скати. Стародавні греки добре знали цих риб і дивувалися їхньою здатністю убивати свою здобич на відстані, зовсім не торкаючись до неї. Назвали їх за це «нарке», що означає «затьмарювати». Звідси походити слово «наркоз». Тільки порівняно недавно було розгадано таємницю скатів. Це – риби-електростанції. Вони мають два електричні органи, розміщені з обох боків між грудним плавцем і головою. А морська вода – це хороший провідник електрики. Скат створює електричний струм (до 220 В і 60 А), який досягає риб і убиває їх.

Звичайна муха електричним способом визначає хімічний склад речовин, до яких вона торкнулася кінцівками.

Але вивчення електричних процесів у живому організмі стало можливим лише у останні десятиріччя завдяки розвитку сучасної фізики. Нині відомо, що життя будь-якої клітини супроводжується певними електричними явищами. Особливо це стосується м’язів і нервової системи. Імпульси збудження, що передаються по нервах, мають електричну природу.

Зовнішній електричний струм має великий вплив на живий організм. Залежно від величини струму і його параметрів, він може вбити живий організм або оживити його чи лікувати. Коли у людини зупиняється серце, то за допомогою спеціального електричного приладу передається на серце короткочасний електричний струм (імпульс), який змушує м’язи серця скорочуватись і далі працювати.

Зараз уже не дивина, що «голе» серце без живого тіла, підключене до певних електричних приладів, може працювати досить довго.

За допомогою електричного струму можна розрізати живу тканину тонше, ніж найтоншим скальпелем і «зшивати», «зварювати» її без ниток.

При вивченні та лікування живих організмів медики та вчені не можуть обійтися без реєстрації біоритмів, біопотенціалів. Їхня реєстрація дає змогу бачити стан органів і клітин, а також хід різних життєвих процесів у них.

Для аналізу стану серця людини за допомогою дослідження біопотенціалів застосовується електрокардіографія, м’язів і нервів – електроміографія, головного мозку – електроенцефалографія.

Для лікування внутрішніх органів застосовують діатермію – метод, що ґрунтується на тепловій дії електричного струму високої частоти. Завдяки цьому методу підсилюється кровообіг, знижується тиск, що має лікувальний вплив на ушкоджений орган – шлунок, сечовий міхур тощо.



На підставі досліджень біоритмів і біопотенціалів було створено біопротез (штучний орган), тобто протез, яким керують за допомогою біострумів пошкоджених скелетних м’язів.

Сконтруйовано біострумовий маніпулятор, який використовують при шкідливих роботах і в складних умовах. У ньому головна роль належить біопотенціалам, які виникають на поверхні руки експериментатора. Вони уловлюються спеціальним браслетом, підсилюють і надходять до штучної руки-маніпулятора.


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка