Электрический Ток и Его Источники Конспект Мчс

Уважаемый гость, на данной странице Вам доступен материал по теме: Электрический Ток и Его Источники Конспект Мчс. Скачивание возможно на компьютер и телефон через торрент, а также сервер загрузок по ссылке ниже. Рекомендуем также другие статьи из категории «Конспекты».

Электрический Ток и Его Источники Конспект Мчс.rar
Закачек 1212
Средняя скорость 4601 Kb/s

Электрический Ток и Его Источники Конспект Мчс

Успейте воспользоваться скидками до 70% на курсы «Инфоурок»

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА С ПРИМЕНЕНИЕМ ИКТ

8 КЛАСС
ТЕМА: Электрический ток. Источники электрического тока.

ФИО: Артюшкина Людмила Вячеславовна

Место работы: МБОУ Горская СОШ, Московская область

Должность: учитель физики

Тема и номер урока в теме: Электрические явления, № 31: Электрический ток. Источники электрического тока

Базовый учебник: Пёрышкин А.В. «Физика. 8»: учебник для общеобразовательных учреждений, М.: Дрофа, 2016

Цель урока : : выяснить физическую природу электрического тока, какие источники тока бывают, принцип их работы, применение.

дать понятие электрического тока, условия его существования;

дать понятие источников тока, показать основные физические и химические процессы, протекающие в источниках тока;

изучить устройство различных типов источников тока.

развивать умения анализировать учебный материал, наблюдать, сравнивать сопоставлять изучаемые явления и факты;

развивать технологию критического мышления;

рразвивать умение анализировать принцип работы источника тока.

воспитывать познавательный интерес, любознательность, потребность к углублению и расширению знаний;

выработать культуру умственного труда, поддерживать эмоциональную и доброжелательную обстановку на уроке.

Тип урока : комбинированный урок с использованием ИКТ

Формы работы учащихся : фронтальная, компьютерное тестирование

Необходимое техническое оборудование : компьютер, ультимедиапроектор, термопара, гальванический элемент, гальванометр, соединительные провода, электрофорная машина, спиртовка, электроскоп, палочка.

Структура и ход урока : организационный момент, проверка ранее изученного, актуализация знаний и умений учащихся, формирование новых знаний, первичное закрепление, з акрепление, применение полученных знаний в стандартных или новых ситуациях , рефлексия, домашнее задание.

Демонстрации : Электрофорная машина, гальванические элементы, аккумуляторы, термоэлемент, фотоэлементы, солнечная батарея.

Этот видеоурок доступен по абонементу

У вас уже есть абонемент? Войти

На данном уроке мы познакомимся с понятием электрического тока, условиями его существования, а также с источниками электрического тока и их видами. Мы рассмотрим устройство простейшего гальванического элемента, необходимые условия существования электрического тока.

Движение электрических зарядов

На предыдущих уроках мы выяснили, что огромное значение в электрических явлениях играет движение электрических зарядов (ионов, электронов). Почему именно движение зарядов? Потому что заряды при движении совершают работу. Работа при движении зарядов обеспечивает нам и горящую лампочку, и работающие электроприборы. Электрические заряды движутся только тогда, когда есть электрическое поле, то есть, электрическое поле заставляет двигаться заряды.

Определение электрического тока

Электрический ток – направленное, упорядоченное движение электрических зарядов. Электрические заряды могут быть разными, но чаще всего – это электроны или ионы (положительно или отрицательно заряженные).

Электроны обладают сравнительно небольшой массой, поэтому масса проводников практически не меняется. А вот когда движутся ионы, может меняться даже химический состав вещества.

Как мы уже говорили, электрический ток может существовать, только если есть электрическое поле.

Условия существования электрического тока

Какие ещё могут быть условия существования тока?

Условия существования электрического тока:

1. Наличие свободных электрических зарядов.

2. Наличие электрического поля, которое обеспечивает движение зарядов (в результате действия источника тока).

3. Замкнутая электрическая цепь (состоит преимущественно из проводников).

Источники электрического тока

Пришло время поговорить об источниках тока, то есть объектах, которые образуют электрическое поле, необходимое для существования электрического тока.

Рассмотрим вначале следующий эксперимент.

Возьмём два электрометра. Один из них зарядим, а второй оставим незаряженным.

Теперь возьмём проводник и соединим с помощью него два электрометра. Как мы уже неоднократно наблюдали на предыдущих уроках, электрический заряд очень быстро перетечёт с первого электрометра на второй, и второй электрометр покажет наличие электрического заряда.

Как только прекращается действие электрического поля, тут же прекращается движение зарядов.

Электрическое поле появляется при наличии источника электрического тока.

Что же такое источник тока?

Источник тока совершает работу по разделению электрического заряда, но без помощи электрических сил. Неэлектрические силы, которые совершают работу по разделению заряда, называются сторонними силами.

В результате деления на контактах источника тока образуются заряды, которые и создают поле. Под действием этого поля свободные заряды, которые находятся внутри проводников, приходят в движение.

Сторонние силы могут иметь различное происхождение, в частности:

· химические превращения (реакции);

действие света на фотоэлементы (фотоэффект).

История появления гальванических элементов

Источники тока широко используются в технике и в быту.

Наибольший интерес представляют так называемые гальванические элементы. В 1796 году итальянский учёный Алессандро Вольта (Рис. 1) предложил назвать химический элемент, который создаёт электрический ток, в честь другого итальянского учёного – Луиджи Гальвани (Рис. 2).

Рис. 1. Алессандро Вольта (Истчоник)

Рис. 2. Луиджи Гальвани (Источник)

Устройство простейшего гальванического элемента, аккумуляторы

В основе работы гальванического элемента лежит химическая реакция.

Наиболее распространённый гальванический элемент – батарейка (от слова батарея – набор гальванических элементов).

Рассмотрим устройство батарейки: несколько гальванических элементов соединены между собой и расположены в общей коробке, а также снабжены общими контактами.

Рассмотрим устройство наиболее простого гальванического элемента (Рис. 3).

Рис. 3. Устройство простейшего гальванического элемента. (Источник)

Внутри цинкового стакана находится клейстер (состоит из муки и нашатыря). Внутри клейстера располагается полотняный мешочек, в котором находится уголь и оксид марганца. Внутрь мешочка вставляется угольный стержень. При взаимодействии нашатыря с цинком цинк приобретает отрицательный заряд, а угольный стержень – положительный заряд. В результате, между цинковым стаканом и угольным стержнем и происходит разделение зарядов.

При соединении нескольких гальванических элементов и получается батарейка.

Кроме гальванических элементов широкое применение получили также ещё и аккумуляторы – они могут достаточно долго работать и создавать электрический ток в цепи.

Существуют щелочные и кислотные аккумуляторы (зависит от того, какое вещество участвует в химической реакции).

Для работы аккумуляторы необходимо заряжать (в отличие от батареек, которые преимущественно являются «одноразовыми», то есть работают только в течение одного «рабочего» цикла). Аккумуляторы – очень важный элемент для обеспечения движения автомобилей на электрической тяге.

На этом уроке мы выяснили условия существования электрического тока, а также познакомились с источниками тока.

На следующем уроке мы познакомимся с электрической цепью и её составными частями.

Список литературы

  1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. Физика 8 / Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. – М.: Мнемозина.
  2. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

Домашнее задание

  1. П. 32, вопросы 1–7 – стр. 77, задание 6 (1). Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.
  2. Возникает ли электрический ток при заземлении заряженного металлического шарика?
  3. Положительно и отрицательно заряженные ионы водорода при соединении образуют атом водорода. Можно ли говорить о наличии тока в процессе взаимодействия этих ионов?

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал Mukhin.ru (Источник).
  2. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» (Источник).
  3. Интернет-портал Powerinfo.ru (Источник).

Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта.

Когда говорят об использовании электрической энергии в быту, на производстве или транспорте, то имеют в виду работу электрического тока. Электрический ток подводят к потребителю от электростанции по проводам. Поэтому, когда в домах неожиданно гаснут электрические лампы или прекращается движение электропоездов, троллейбусов, говорят, что в проводах исчез ток.

Подача электрического тока потребителю

Что же такое электрический ток и что необходимо для его возникновения и существования в течение нужного нам времени?

Слово «ток» означает движение или течение чего-то.

Что может перемещаться в проводах, соединяющих электростанцию с потребителями электрической энергии?

Мы уже знаем, что в телах имеются электроны, движением которых объясняются различные электрические явления (см. § 30). Электроны обладают отрицательным электрическим зарядом. Электрическими зарядами могут обладать и более крупные частицы вещества — ионы. Следовательно, в проводниках могут перемещаться различные заряженные частицы.

Источник тока из лимона

Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нём электрическое поле. Под действием этого поля заряженные частицы, которые могут свободно перемещаться в проводнике, придут в движение в направлении действия на них электрических сил. Возникнет электрический ток.

Чтобы электрический ток в проводнике существовал длительное время, необходимо всё это время поддерживать в нем электрическое поле. Электрическое поле в проводниках создаётся и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока.

Источники тока бывают различные, но во всяком из них совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Разделённые частицы накапливаются на полюсах источника тока. Так называют места, к которым с помощью клемм или зажимов подсоединяют проводники. Один полюс источника тока заряжается положительно, другой — отрицательно. Если полюсы источника соединить проводником, то под действием электрического поля свободные заряженные частицы в проводнике начнут двигаться в определённом направлении, возникнет электрический ток.

Рис. 44. Электрофорная машина

Рис. 45. Превращение внутренней энергии в электрическую

В источниках тока в процессе работы по разделению заряженных частиц происходит превращение механической, внутренней или какой-нибудь другой энергии в электрическую. Так, например, в электрофорной машине (рис. 44) в электрическую энергию превращается механическая энергия. Можно осуществить и превращение внутренней энергии в электрическую. Если две проволоки, изготовленные из разных металлов, спаять, а затем нагреть место спая, то в проволоках возникнет электрический ток (рис. 45). Такой источник тока называется термоэлементом. В нём внутренняя энергия нагревателя превращается в электрическую энергию. При освещении некоторых веществ, например селена, оксида меди (I), кремния, наблюдается потеря отрицательного электрического заряда (рис. 46). Это явление называется фотоэффектом. На нём основано устройство и действие фотоэлементов. Термоэлементы и фотоэлементы изучают в курсе физики старших классов.

Рис. 46. Превращение энергии излучения в электрическую

Рассмотрим более подробно устройство и работу двух источников тока — гальванического элемента и аккумулятора, которые будем использовать в опытах по электричеству.

В гальваническом элементе (рис. 47, а) происходят химические реакции, и внутренняя энергия, выделяющаяся при этих реакциях, превращается в электрическую. Изображённый на рисунке 47, б элемент состоит из цинкового сосуда (корпуса) Ц. В корпус вставлен угольный стержень У, у которого имеется металлическая крышка М. Стержень помещён в смесь оксида марганца (IV) Мn02 и размельчённого углерода С. Пространство между цинковым корпусом и смесью оксида марганца с углеродом заполнено желеобразным раствором соли (хлорида аммония NH4CI) P.

Рис. 47. Гальванический элемент (батарейка)

В ходе химической реакции цинка Zn с хлоридом аммония NH4CI цинковый сосуд становится отрицательно заряженным.

Оксид марганца несёт положительный заряд, а вставленный в него угольный стержень используется для передачи положительного заряда.

Между заряженными угольным стержнем и цинковым сосудом, которые называются электродами, возникает электрическое поле. Если угольный стержень и цинковый сосуд соединить проводником, то по всей длине под действием электрического поля свободные электроны придут в упорядоченное движение. Возникнет электрический ток.

Гальванические элементы — самые распространённые в мире источники постоянного тока. Их достоинством является удобство и безопасность в использовании.

В быту часто применяют батарейки, которые можно подзаряжать многократно, — аккумуляторы (от лат. аккумуляторе — накоплять). Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин (электродов), помещённых в раствор серной кислоты.

Чтобы аккумулятор стал источником тока, его надо зарядить. Для зарядки через аккумулятор пропускают постоянный ток от какого-нибудь источника. В процессе зарядки в результате химических реакций один электрод становится положительно заряженным, а другой — отрицательно. Когда аккумулятор зарядится, его можно использовать как самостоятельный источник тока. Полюсы аккумуляторов обозначены знаками « + » и « — ». При зарядке положительный полюс аккумулятора соединяют с положительным полюсом источника тока, отрицательный — с отрицательным полюсом.

Кроме свинцовых, или кислотных, аккумуляторов широко применяют железоникелевые, или щелочные, аккумуляторы. В них используется раствор щёлочи и пластины — одна из спрессованного железного порошка, вторая — из пероксида никеля. На рисунке 48 изображён современный аккумулятор.

Рис. 48. Аккумулятор

Аккумуляторы имеют широкое и разнообразное применение. Они служат для питания сети освещения железнодорожных вагонов, автомобилей, для запуска автомобильного двигателя. Батареи аккумуляторов питают электроэнергией подводную лодку под водой. Радиопередатчики и научная аппаратура на искусственных спутниках Земли также получают электропитание от аккумуляторов, установленных на спутнике.

Батарея аккумуляторов для питания:
а — мобильного телефона; б — ноутбука

На электростанциях электрический ток получают с помощью генераторов (от лат. генератор — создатель, производитель). Этот электрический ток используется в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве.


Статьи по теме