Урок на тему "Электрический ток. Источники электрического тока" 8 класс
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Урок на тему

«Электрический ток. Источники электрического тока»

в 8 классе.

    Цели урока:

■ обучающая – ввести понятие электрического тока; источника тока; рассмотреть превращение различных видов энергии в электрическую; познакомить учащихся с различными действиями электрического тока;

■ развивающая – развитие интеллектуальных способностей учащихся;

■ воспитательная – продолжить формирование культуры умственного труда.

   Тип урока – урок усвоения новых знаний.

    Оборудование для учителя: гальванический элемент, аккумулятор, пластины воздушного конденсатора на изоляторах, гильза из металлической фольги, электрометр, электрофорная машина, провода.  

       План урока:

1. Организационный момент (1 мин).
2. Проверка итогов предыдущей работы (20 мин).
3. Освоение нового материала (15 мин).
4. Первичная проверка понимания и закрепление знаний (5 мин).
5. Подведение итогов урока (4 мин).

   Ход урока.

1. Организационный момент (1 мин).

Учитель. Добрый день, ребята! Садитесь (отмечает в журнале  отсутствующих). Нашу работу мы сегодня выстроим следующим образом:

- проведём проверку итогов предыдущей работы, в ходе которой вы сможете свободно высказать свою точку зрения, поспорить;

- изучим новый материал, снова связанный с электрическими зарядами.

2. Проверка итогов предыдущей работы (20 мин).

а) Групповая работа (10 мин). Учитель делит класс на 3 команды по рядам.

Учитель. Ребята, сейчас я проверю, как  добросовестно и продуктивно вы самостоятельно поработали дома над материалом домашних параграфов. По очереди команды называют любое число в пределах от 1 до 21, тем самым  выбирая  себе номер вопроса. Я зачитываю вопрос всему классу, и  даю вам  на его командное обсуждение 15 сек. Затем ответ предоставляет  команда, которая выбирала себе вопрос. За полный ответ она получает 1 балл. Если ответа нет или ответ будет неполным, команды-соперники имеют возможность получить 0,5 балла за  поправку к ответу или сам ответ. Право ответа команды-соперники разыгрывают по жребию: каждая команда называет любое число, я показываю карту с опорным числом, отвечает команда, чьё число стоит ближе к опорному числу. Все члены команды-победителя получат возможность автоматически улучшить результат проверочной работы, которая последует за игрой, на 1,5 балла. Второе место позволит вам улучшить результат на 1 балл, а третье место – на 0,5 балла. Всем желаю удачи!

Вопросы командам:

1. Как взаимодействуют между собой тела, имеющие одноимённые заряды?

2. Как взаимодействуют между собой тела, имеющие разноимённые заряды?

3. Может ли атом водорода лишиться заряда, равного 1,5 заряда электрона?

4. Какие два рода зарядов существуют в природе?

5. Как взаимодействуют между собой две стеклянные палочки, натёртые шёлком?

6. Атом хлора принял один электрон. Как называется полученная частица? Каков её заряд?

7. Как взаимодействуют между собой две эбонитовые палочки, натёртые мехом?

8. Какой заряд приобретает атом железа, если он потеряет один электрон?

9. Как взаимодействуют между собой стеклянная палочка, натёртая шёлком, и эбонитовая палочка, натёртая мехом?

10. Является ли нейтральным атом гелия, если вокруг его ядра обращается один электрон?

11. Можно ли при электризации трением зарядить только одно из соприкасающихся тел? Ответ обоснуйте.

12. Вокруг ядра атома кислорода движется 8 электронов. Сколько протонов имеет ядро атома кислорода?

13. При трении эбонитовой палочки о мех наблюдается явление электризации. Объясните, какой заряд (положительный или отрицательный) сообщён при этом эбонитовой палочке, какой заряд сообщён меху?

14. В ядре атома азота 14 частиц, из них 7 нейтронов. Сколько протонов и электронов содержится в этом атоме?

15. Почему при расчёсывании волос пластмассовой расчёской чистые волосы словно прилипают к ней?

16. Положительно заряженное тело отталкивает подвешенный на нити лёгкий шарик. Можно ли утверждать, что шарик заряжен положительно?

17. Почему металлический стержень нельзя наэлектризовать, если держать его в руке?

18. В результате трения о шёлк стеклянной палочке был сообщён положительный заряд. Изменилась ли масса стеклянной палочки после сообщения ей положительного заряда? Как? Почему?

19. Чем отличается пространство вокруг заряженных тел от пространства вокруг тел незаряженных?

20. Изменяется ли сила, действующая на заряженную гильзу при удалении её от заряженного тела?

21. Как доказать, что электрическое поле материально?

Ответы учащихся:

1. Тела отталкиваются друг от друга.
2.  Тела притягиваются друг к другу.
3. Нет. Электрон – частица с наименьшим отрицательным зарядом.
4. Положительные и отрицательные.
5. Отталкиваются друг от друга.
6. Отрицательный ион. Отрицательный.
7. Отталкиваются друг от друга.
8. Положительный (положительный ион).
9. Притягиваются друг к другу.
10.  Нет. Он представляет собой положительный ион.
11.  Нет. При трении электроны переходят с одного тела на другое. На одном теле будет избыток электронов, а на другом – недостаток.
12.  8 протонов.
13.  При этом эбонитовой палочке сообщён отрицательный заряд, а меху сообщён положительный заряд.
14.  7 протонов и 7 электронов содержится в этом атоме.
15.  Небольшая часть электронов перейдёт с волос на расчёску и зарядит её отрицательно, а волосы зарядятся положительно.
16.  Да. Необходимо сделать анализ поведения шарика, если он нейтрален или заряжен отрицательно.
17.  Металлический стержень – проводник. Весь заряд уходит в землю.
18.  Да. Она уменьшилась. С неё ушло некоторое количество электронов.
19.  Всякое заряженное тело окружено электрическим полем.
20.  Да. По мере удаления действие поля ослабевает.
21.  Оно действует на всякий находящийся в нём заряд.

   Учащиеся занимают свои места. Учитель осуществляет подсчёт баллов.

  Учитель.  Всех благодарю за активную работу! Результаты проверки ваших знаний таковы: …

б) Проверочная работа (10 мин).

   Учитель раздаёт «Рабочие тетради по физике для 8 класса» (автор А.А. Фадеева). На доске записаны номера для двух вариантов.

1 вариант

-№79;

-№81(1)рис. а;

-№81(2);

-№82;

-№84.

2 вариант

-№80;

-№81(1)рис. б;

-№81(3);

-№83;

-№85.

3. Освоение нового материала (15 мин).

    Учитель.  Откройте ваши тетради и запишите тему сегодняшнего урока «Электрический ток. Источники электрического тока».

     Неподвижные электрические заряды редко используются на практике. Для того чтобы заставить электрические заряды служить нам, их нужно привести в движение – создать электрический ток. Электрический ток освещает квартиры, приводит в движение станки, создаёт радиоволны и т.д. Что же такое электрический ток? Что необходимо для его возникновения и существования?

     Слово «ток» означает движение или течение чего-то. Мы с вами уже выяснили, что в металлах электроны, наиболее удалённые от ядра, покидают своё место и движутся между атомами, т.е. становятся свободными. Следовательно, в металлах этим «чем-то» могут быть  электроны. В старших классах мы с вами выясним, что к проводникам относятся растворы и расплавы электролитов, в которых носителями заряда являются ионы.  

      Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц. Запишите это определение в тетрадь. Электрический ток возникает при упорядоченном перемещении свободных электронов или ионов. Следовательно, первым условием существования тока в веществе является наличие свободных заряженных частиц.

      Давайте вспомним опыт: к незаряженной гильзе поднесли положительно заряженную палочку. Что произойдёт со свободными электронами, находящимися в гильзе?

     Ученик. Электроны придут в движение под действием сил поля.

     Учитель. Хорошо. Давайте проведём опыт.

     Установка: пластины воздушного конденсатора на изоляторах соединены с электрофорной машиной; металлическая гильза подвешена между пластинами на нити; электрометр.→ Гильза будет поочерёдно ударяться о пластины конденсатора в течение некоторого времени, затем остановится. Почему гильза совершала колебания? Почему она остановилась?

    Ученик. Между заряженными пластинами существует электрическое поле. Электроны на гильзе придут в движение под действием сил поля.

Гильза притянется к пластине, расположенной ближе, т.к. в этом случае сила действия со стороны поля больше. 1) Пусть эта пластина будет положительно заряженной. Тогда электроны с гильзы перейдут на пластину и нейтрализуют часть её положительного заряда, а сама гильза станет положительно заряженной. Следовательно, она оттолкнётся от положительной пластины и будет двигаться в направлении отрицательной пластины. В результате столкновения с отрицательной пластиной, гильза получит часть её отрицательных зарядов. Это уменьшит заряд отрицательной пластины. Гильза станет отрицательно заряженной и оттолкнётся от неё и т.д.

     Учитель. Но взаимодействие электрически заряженных тел происходит посредством электрического поля. Т.е. движением гильзы управляет поле пластин. Поле осуществляет движение электрически заряженного объекта – гильзы. Следовательно, чтобы получить электрический ток в проводнике, надо создать в нём электрическое поле – второе условие существования тока в веществе. Запишите это в тетрадь.

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

   Виды источников:

-электрофорная машина;

-термоэлемент;

-фотоэлемент;

-гальванический элемент;

-аккумулятор.

   Запишите в тетрадь виды источников. С новой строки отметьте, что во всяком источнике совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц с превращением различных видов энергии в электрическую энергию.

   Источники электрической энергии, в которых эта энергия получается за счёт химической энергии, называются гальваническими элементами.

   Изобретение первого гальванического элемента в конце 18 века итальянским учёным А. Вольта позволило получить в проводниках длительный ток и изучить его законы. Элемент вольта состоит из слабого раствора серной кислоты в воде, в который опущена медная пластина, заряжающаяся положительно, и цинковая пластина, заряжающаяся отрицательно. Недостаток элемента – через непродолжительный  промежуток времени он перестаёт давать ток (ε = 1В). Широкое распространение получил элемент Лекланше (ε =1,5В).

   Давайте посмотрим, что же представляет собой сухой гальванический элемент (на экране воспроизводится рис.46 учебника):

-цинковый сосуд (Ц);

-угольный стержень (У) с металлической крышкой (М);

-смесь оксида марганца и размельченного углерода (С);

-желеобразный раствор соли (Р).

   В ходе химической реакции цинка с раствором соли цинковый сосуд становится отрицательно заряженным. Оксид марганца несёт положительный заряд, а угольный стержень используется для передачи положительного заряда. Между заряженными угольным стержнем и цинковым сосудом, называемыми электродами, возникает электрическое поле. Если электроды соединить проводником, то в нём возникнет электрический ток.

   Приборы, которые становятся источниками электрической энергии после пропускания через них тока, называют аккумуляторами.

Аккумуляторы бывают кислотные (ε = 2В) и щелочные (ε = 1,3В).

  Простейший аккумулятор состоит из двух свинцовых пластин (электродов), помещённых в раствор серной кислоты.

4. Первичная проверка понимания и закрепление знаний (5 мин).

Учитель. Давайте вспомним, что представляет собой электрический ток?

Ученик. Электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Учитель. В чём различие в движении свободных электронов в металлическом проводнике, когда он присоединён к полюсам источника тока и когда он отсоединён от него?

Ученик. Свободные электроны в металле во втором случае совершают беспорядочное тепловое движение и переноса заряда не происходит. В первом случае наряду с беспорядочным движением электроны участвуют в упорядоченном движении, в проводнике устанавливается электрический ток.  

5. Подведение итогов урока (4 мин).

Учитель. Мы сегодня дали строгое определение тому, что называют электрическим током. Выяснили, что электрический ток может быть получен в таком веществе, в котором имеются свободные заряженные частицы. Чтобы эти частицы пришли в упорядоченное движение, нужно создать в проводнике электрическое поле.

 Запишите домашнее задание:

- п.32;

-законспектировать в тетрадь устройство и работу двух источников тока – гальванического элемента и аккумулятора;

-объяснить поведение гильзы в опыте в случае её первоначального взаимодействия с отрицательной пластиной.  

   Большое спасибо за урок!