Меню

Электрический ток источники электрического тока электрическая цепь физика 8 класс

Электрический ток. Источники электрического тока

Урок 32. Физика 8 класс

Доступ к видеоуроку ограничен

Конспект урока «Электрический ток. Источники электрического тока»

В современном мире электричество используется повсеместно: почти все помещения освещаются с помощью электричества, подавляющее большинство техники и приборов тоже работают, используя электроэнергию.

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц. На прошлом уроке мы узнали, что есть класс тел, называемых проводниками — это тела, проводящие ток. Однако, если тело является проводником, это ещё не значит, что в нем постоянно присутствует электрический ток. Рассмотрим в деталях, каким способом можно использовать проводники.

Во-первых, чтобы получить ток, нужно заставить заряженные частицы двигаться в конкретном направлении. Как мы помним, на заряженные частицы влияет электрическое поле. Значит, для получения электрического тока в проводнике, необходимо создать в нём электрическое поле.

Поскольку поле будет одинаково влиять на одинаковые частицы, возникнет упорядоченное движение этих частиц. Это поле должно поддерживаться неким источником, в котором положительные и отрицательные частицы разделены и сосредоточены на разных полюсах. Полюсами называют места, к которым присоединяют проводники.

Поскольку заряды разного рода притягиваются, в проводнике возникнет электрический ток. Источники тока совершают работу, а, значит, потребляют какого-либо рода энергию для преобразования её в электрическую энергию. Например, гидроэлектростанция превращает механическую энергию течения воды в электроэнергию.

Сооружается плотина и водохранилище, из которого вода под действием силы притяжения течет вниз, вращая гидротурбину. К гидротурбине присоединён электрогенератор, который и вырабатывает электроэнергию. После, эта энергия передаётся на трансформаторную подстанцию с распределительным устройством, откуда энергия поступает к потребителям.

Однако, источники тока могут использовать внутреннюю энергию тел для получения электрической. Мы уже знаем, что такое ионы: это атомы, в которых число электронов не равно числу протонов. Такие атомы могут появляться в результате химических реакций. На этом основан принцип действия простейших аккумуляторов.

В аккумуляторе есть две свинцовые пластины, соединённые проводником и помещённые в кислотный раствор. Через аккумулятор пропускают электрический ток, и в результате химических реакций, одна пластина становится положительно заряженной, а другая — отрицательно заряженной. Теперь аккумулятор сам стал источником тока и будет им являться, пока не разрядится. Самый очевидный пример использования аккумулятора — это использование его в автомобиле.

Аккумуляторы используются для мобильных устройств, которые не имеют возможности постоянного подключения к сети. Это может быть мобильный телефон, ноутбук, фонарик, электронная книга, плеер, радиопередатчик, искусственный спутник Земли и т.д.

Источник

Электрический ток. Источники электрического тока

Конспект по физике для 8 класса «Электрический ток. Источники электрического тока». Что такое электрический ток. Каковы условия существования электрического тока. Что такое источники тока. Какие преобразования энергии происходят в источниках тока.

Электрический ток.
Источники электрического тока

Наибольший практический интерес представляют явления, связанные с упорядоченным движением носителей электрических зарядов — электронов и ионов.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ТОК

Мы говорим, что электрический ток течёт от электростанций по проводам к нашим домам, благодаря ему зажигаются электрические лампочки, работает телевизор и другие электроприборы. Что означает термин «электрический ток» в физике?

Зарядим один из двух одинаковых электрометров и соединим их металлическим стержнем, в который впаяна лампочка. При соединении можно заметить кратковременную вспышку лампочки. Отклонение стрелки первого электрометра уменьшится, и стрелка второго электрометра отклонится на тот же угол, т. е. часть заряда с первого электрометра перейдёт на второй электрометр. Это означает, что по металлическому стержню прошёл электрический заряд. Говорят, что в металлическом стержне возник электрический ток.

Слово «ток» обозначает течение, а электрический ток — это течение заряда. Вы уже знаете, какие частицы обладают зарядом. В металлах имеются свободные электроны, а в растворах солей, кислот или щелочей — положительно и отрицательно заряженные ионы. Все эти частицы могут участвовать в создании электрического тока. Но сами по себе заряженные частицы не создают электрический ток. Если металлическим стержнем соединить два одинаково заряженных электрометра, то электрический ток в проводнике не возникнет и лампочка не загорится.

Чтобы в проводнике возник электрический ток, движение заряженных частиц должно быть упорядоченным. В соединительном проводнике свободные электроны перемещаются под действием электрического поля. Направленное перемещение электронов и создаёт электрический ток в проводнике.

Итак, электрическим током называется упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц под действием электрического поля.

Скорость упорядоченного движения электронов в проводнике под действием электрического поля мала — всего несколько миллиметров в секунду. Она в сотни миллионов раз меньше средней скорости теплового движения электронов. При такой скорости для перемещения электрона всего на 5 м понадобилось бы примерно 2 ч. Если мы повернём выключатель, лампа, находящаяся в нескольких десятках метров от него, сразу загорится. Отсюда следует, что скорость распространения тока и скорость упорядоченного движения электронов — это не одно и то же.

ИСТОЧНИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Чтобы получить электрический ток в проводнике, необходимо привести заряженные частицы в направленное движение. Но как получить ток, который существовал бы длительное время?

Возьмём два заряженных тела А и В, заряды которых равны по модулю, но противоположны по знаку, и соединим их проводником. На отрицательно заряженном теле находится избыток электронов, на положительно заряженном теле — недостаток электронов.

Электроны с отрицательно заряженного тела будут двигаться по проводнику, притягиваясь к положительно заряженному телу. В проводнике на короткое время возникнет электрический ток. Он будет существовать до тех пор, пока не исчезнет электрическое поле в проводнике, т. е. пока не исчезнет заряд на телах А и В.

Для поддержания тока в проводнике необходимо, чтобы на одном конце проводника был недостаток электронов, а на другом — их избыток. Процесс разделения зарядов осуществляют источники электрического тока.

Читайте также:  Формула расчета электрической мощности напряжение сила тока

В источнике тока благодаря химическим или иным процессам (в зависимости от принципа его действия) происходит разделение положительно и отрицательно заряженных частиц. Эти разделённые частицы накапливаются на так называемых полюсах источника тока. При этом один из полюсов заряжается положительно, а другой — отрицательно.

Если полюсы источника тока соединить проводником, то свободные электроны будут перемещаться от отрицательного полюса к положительному. В проводнике возникнет электрический ток.

Уместно провести аналогию между действием источника тока и кровеносной системой нашего организма. Наше сердце не создаёт кровь, а лишь заставляет её двигаться по артериям и венам. Оно действует так же, как и источник тока. Источники тока не создают электрических зарядов, а лишь приводят уже имеющиеся свободные заряды в направленное движение.

ЭЛЕКТРОФОРНАЯ МАШИНА

Электрофорная машина была создана в 1865 г. немецким физиком Августом Тёплером и независимо от него другим немецким физиком Вильгельмом Гольцем.

Машина Гольца позволяла накапливать большой заряд и могла использоваться в качестве источника тока.

Работа электрофорной машины основана на явлении электризации, позволяющей накапливать большой электрический заряд на её полюсах.

Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Электрический ток. Источники электрического тока».

Источник

Конспект урока-Электрический ток. Источники электрического тока. Электрическая цепь и её составные части. Сила тока. Амперметр. Напряжение. Вольтметр-8 класс

Предмет: физика

Учитель: Беккожин М.Н.

Тема: «Электрический ток. Источники электрического тока. Электрическая цепь и её составные части. Сила тока. Амперметр. Напряжение. Вольтметр».

· Образовательная цель – познакомить учащихся с понятиями: электрический ток, электрическая цепь, сила тока, амперметр, напряжение, вольтметр.

· Развивающая цель – р азвивать логическое мышление и творческую активность учащихся.

· Воспитательная цель – р азвивать навыки самостоятельной работы, умений обобщать, делать выводы.

Тип урока : урок изучения нового материала

Оборудование: ТСО – компьютер, проектор, экран, презентация.

1. Организационный момент.

2. Объяснение и закрепление нового материала.

3. Подведение итогов

4. Домашнее задание

5. Рефлексия

1.Организационный момент.

1.Записать формулу закона Кулона для

2.Какой буквой обозначается заряд?

3.Чему равен коэффициент пропорциональности?

4.Чему равна напряжённость электрического поля? Записать формулу.

2.Объяснение и закрепление нового материала.

Напряжение- это физическая величина, характеризующая электрическое поле и показывающая, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую. Оно обозначается буквой U. Для вычисления напряжения используется формула: U = A / q .Единица напряжения названа Вольтом (В) в честь итальянского учёного Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент.За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по этому проводнику равна 1Дж. 1В = 1Дж / 1Кл. Кроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и киловольт(кВ). 1мВ = 0,001В 1кВ = 1000ВДля измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Такое включение прибора называют параллельным. Сборка цепи и чертёж схемы, содержащей вольтметр. Объясняется, как обозначается прибор на схеме.

3. Работа с учебником. Рассматриваем и объясняем рисунки 65, 66, 67.

Источник

Физика. 8 класс

Конспект урока

Урок в 8 классе по теме: «Электрический ток. Источники электрического тока. Гальванические элементы. Аккумуляторы. Электрический ток в различных средах. Примеры действия электрического тока»

Тип урока – урок открытия нового знания.

— сформировать у учащихся умения реализации новых способов действия;
— ввести понятие электрический ток;
— рассмотреть источники электрического тока и их ;
— описать электрический ток в металлах, электролитах, газах;
— рассмотреть действия электрического тока;
— развивать логическое мышление, воспитывать интерес к физике

Формирование УУД (универсальных учебных действий):

Познавательные УУД:

— поиск и выделение новой информации по теме;
— нахождение ответов на вопросы, используя свой жизненный опыт и информацию, полученную на уроке;
— построение логической цепи рассуждений;
— умение переносить и применять знания по данной теме в новых условиях;

Регулятивные УУД:

— умение ориентироваться в своей системе знаний;
— оценивать правильность выполнения действия;
— умение корректировать действие после его завершения;
— высказывать свое предположение;
— развитие контроля и самоконтроля;

Коммуникативные УУД:

— умение оформлять свои мысли в письменной форме;

Личностные УУД:

— способность к самооценке на основе критерия успешности учебной деятельности;
— развитие логического мышления;
— развитие памяти, наблюдательности, внимания;
— расширение кругозора учащихся.

Планируемые результаты:

— формирование умения наблюдать, описывать и объяснять физические явления, связанные с прохождением тока по проводнику.

— формирование целостной картины мира;
— развитие самостоятельности и личной ответственности за свои поступки; в том числе в информационной деятельности;

метапредметные

— овладение способностью принимать и сохранять цели и задачи учебной деятельности, поиска средств ее осуществления;
— освоение способов решения проблем творческого и поискового характера;
— овладение логическими действиями сравнения, анализа, синтеза, обобщения, классификации по родовидовым признакам, установления аналогий и причинно-следственных связей, построения рассуждений, отнесения к известным понятиям;
— овладение базовыми предметными и межпредметными понятиями, отражающими существенные связи и отношения между объектами и процессами.
— Организационный этап

Мотивационный модуль

Выполняется упражнение на соответствие картинки и надписей и формулируется тема урока.

— Объяснение нового материала

Объясняющий модуль

— Закрепление нового материала.

Тренировочный модуль

Выполнение упражнений для закрепления нового материала.

Контрольный модуль

Выполнение упражнений для контроля понимания нового материала.

Источник



Конспект урока по физике для 8 класса «Источники тока. Электрический ток».
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Образцова Елена Александровна

Урок по физике для 8 класса , разработан с учетом требований ФГОС ООО.

Читайте также:  Что такое мостовая измерительная схема постоянного тока

Скачать:

Вложение Размер
Конспект урока «Источники тока. Электрический ток» 28.34 КБ
Презентация к уроку » Источники тока. Электрический ток» 1.43 МБ
alessandro_volta.pptx 455.96 КБ
luidzhi_galvani.pptx 1.29 МБ
тест к уроку » Источники тока. Электрический ток» 238.82 КБ

Предварительный просмотр:

Электрический ток. Источники электрического тока.

Образцова Елена Александровна

МБОУ «СОШ № 59» г. Курска

Тема и номер урока в теме

Электрический ток. Источники электрического тока.

Пёрышкин А.В. «Физика. 8»: учебник для общеобразовательных учреждений.

8. Цель урока: Способствовать продуктивной работе учащихся, направленной на реализацию следующих задач.

  • выяснить физическую природу электрического тока;
  • осознать смысл понятия электрический ток, условия возникновения электрического тока;
  • выяснить роль источника тока в электрической цепи, направление тока в цепи;
  • уметь объяснять принцип работы различных источников тока.
  • развивать абстрактное мышление;
  • использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для обеспечения безопасности в процессе использования электробытовых приборов;
  • осуществлять самостоятельный поиск информации по изучаемой теме с использованием учебных текстов, компьютерных баз данных ресурсов сети Интернет.
  • расширить кругозор;
  • выработать уважительное отношение друг к другу.
  1. Тип урока: урок изучения нового материала с использованием ЭОР НП при ведущей роли учителя.
  2. Формы работы учащихся: фронтальная, работа в группах, компьютерное тестирование,
  3. .Необходимое техническое оборудование: компьютер, экран, мультимедиапроектор, гальванический элемент, вольтметры, мультиметры, светодиоды, соединительные провода, электрофорная машина, электрометры, электрические лампочки на подставке, батарейки 4,5В, картошка, лук, лимоны, электроды из цинка (цинковые саморезы), меди (двухжильный медный кабель).
  4. Структура и ход урока: организационный момент, актуализация знаний и умений учащихся, формирование новых знаний, первичное закрепление материала, применение полученных знаний в стандартных или новых ситуациях, диагностика процесса усвоения учебного материала, домашнее задание.

2. Актуализация знаний и умений учащихся.

Эпиграфом к сегодняшнему уроку я взяла

русскую пословицу: « Не стыдно не знать, стыдно не учится».

Вместе со мной сегодня вы будете физиками – теоретиками, экспериментаторами, исследователями. Нам ведь известно, что учёные сначала выдвигают теоретические гипотезы, а затем проверяют их путём проведения многочисленных опытов. Наблюдая, сравнивая, анализируя, они либо подтверждают, либо опровергают выдвинутую гипотезу.

Мы с вами поступим так же и попробуем сформулировать тему урока.

— Как вы думаете, могут ли заряды перемещаться? (Да)

— Какие заряды перемещаются? ( Любые )

Проведём эксперимент и проверим нашу гипотезу.

Беру два одинаковых электрометра. Один наэлектризую эбонитовой палочкой. Соединяю наэлектризованный электрометр с не наэлектризованным электрометром проводником. Что произойдет?

Ответ: свободные электроны стержня окажутся в электрическом поле и придут в движение к незаряженному электроскопу, и он зарядится отрицательно.

Наша гипотеза подтвердилась. Заряды могут перемещаться.

-Как называется наблюдаемое явление ( Электрический ток)

Итак, тема сегодняшнего урока:

Постоянный электрический ток. Источники постоянного тока.

Запишите, пожалуйста, в тетради тему урока.

Слова «электричество», «электрический ток» прочно вошли в нашу жизнь. Мы настолько привыкли к тому, что нас окружают электроприборы и электрические явления, что порой даже не замечаем, какую огромную роль они играют в нашей жизни.
Представьте себе на минуту, что отключили электричество наших квартирах. Что было бы? Каковы последствия этого события? ( Погас бы свет. Не смогли бы посмотреть телевизор, не работала бы микроволновая печь, компьютер, холодильник, пылесос, другие электробытовые приборы. Отключили бы отопление и воду, так как насосы, качающие воду, работают на электричестве. Невозможно было бы подзарядить сотовые телефоны).

вывод: электричество играет огромную роль в нашей жизни, поэтому важно знать, что это такое.
Цель нашего урока : выяснить, что такое электрический ток и какие условия необходимы для его существования. Познакомится с источниками электрического тока .

-Что называется электрическим током?

Упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля называют электрическим током.

— Как вы думаете, какие частицы приходят в движение под действием электрического тока?

В других проводниках (электролитах, газах) под действием поля могут двигаться любые заряженные частицы ионы, электроны.

— Почему ток был кратковременным? ( Ослабело электрическое поле, при этом прекратилось движение заряженных частиц.)

-Что нужно для поддержания электрического тока в проводниках? ( Наличие электрического поля)

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:

а) наличие свободных электронов в проводнике;

б) наличие внешнего электрического поля для проводника.

Электрический ток прекращается, если электрическое поле, создающее движение зарядов, исчезает.

-Как поддерживать внешнее электрическое поле? ( С помощью источников тока)

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

Что такое источники тока? Как они работают? Какие виды источников тока существуют?

Эксперимент №1 . Предлагаю собрать цепь, состоящую из батарейки и лампочки , соединенных последовательно. Какой вывод вы можете сделать? ( Существует электрический ток (лампа горит )движение свободных электронов; наличие внешнего электрического поля(источник питания)

Источник тока — это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.

В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, которые накапливаются на полюсах источника.

Существуют различные виды источников тока :

-Механический источник тока. Демонстрируется опыт № 3. Действие электрофорной машины. О конструкции и принципе работы этого источника тока рассказывает физик — экспериментатор ( ).(презентация №2)

Разделение зарядов происходит за счет механической энергии. При вращении дисков происходит трение щеток о диск, что приводит к разделению зарядов. В результате один электрод машины заряжается положительно, а другой отрицательно. Если приблизить электроды машины , то возникает кратковременный ток в виде электрического разряда в воздухе.

Для того , чтобы ток протекал постоянно, необходимо непрерывно вращать ручку электрофорной машины. Конечно, таким образом создавать электрический ток длительное время невозможно.

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.

А сейчас нам ребята расскажут об истории создания первых источников тока:

а) Луиджи Гальвани( ) презентация 2

б) Алессандро Вольта.( ) презентация 3

Источники тока , у которых разделение положительных и отрицательных зарядов происходит за счет энергии химических процессов, получили название гальванических. Такое название было предложено итальянским ученым Вольта в 1796году в честь ученого Гальвани.

Гальванический элемент состоит из цинкового сосуда (корпуса). В корпус вставлен угольный стержень, у которого имеется металлическая крышка. Стержень помещен в полотняный мешочек, наполненный смесью оксида марганца с углем. В элементе используется густой клейстер , приготовленный из муки на растворе нашатыря. Цинковый сосуд с содержимым помещен в картонную коробку и залит сверху слоем смолы. При взаимодействии нашатыря с цинком от цинка отделяется положительные ионы. Цинк становится отрицательно заряженным, а угольный стержень-положительно заряженным. Между заряженным угольным стержнем и цинковым сосудом, которые называются электродами, возникает электрическое поле. Если электроды соединить проводником, то под действием электрического поля свободные электроны придут в движение. Возникнет электрический ток.

В быту часто применяют устройства, которые можно подзаряжать многократно – Аккумуляторы.

Аккумулятор – химический источник тока многоразового действия. Если поместить в раствор соли два угольных электрода, то гальванометр не показывает наличие тока. Если же аккумулятор предварительно зарядить, то его можно использовать в качестве самостоятельного источника тока. Существуют различные типы аккумуляторов : кислотные и щелочные . В них заряды разделяются так же в результате химических реакции . Электрические аккумуляторы используются для накопления энергии и автономного питания различных потребителей .

Аккумулятор (от лат. – Собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

5 Минутка отдыха.

На уроках физики мы говорим о познании природы. Но сегодня давайте познаем себя. Как мы воспринимаем окружающий мир? Как «художники» или как «мыслители»?

Встаньте, поднимите руки вверх, потянитесь.

Переплетите пальцы рук.

Посмотрите какой палец левой или правой руки оказался у вас вверху? Результат запомните «Л» или «П»

Скрестите руки на груди («поза Наполеона»). Какая рука сверху?

Поаплодируйте. Какая рука сверху?

У кого получился результат «ЛЛЛ» — «художники», а «ППП» — «мыслители».

У кого получились разные буквы – гармонично развитые личности, которым свойственно, как логическое, так и образное мышление.

Вернёмся к теме сегодняшнего урока. Как она звучит?

Попробуем получить источники тока из того, что лежит у вас на столах. И объяснить наблюдаемые явления. В конце всех экспериментов нужно сделать общий вывод.

Закрепление нового материала

6 Экспериментальные задания.

Итак, попробуем самостоятельно собрать источник тока.

Для этого разделитесь на группы по 4-5 человек. У каждой группы на столе свой набор, описание эксперимента.

Проведите эксперимент и объясните явление. Результаты занесите в тетрадь.

К клеммам вольтметра присоедините провода. К концу одного из них прикрепите медную пластину, к концу второго цинковую пластину. Пластины воткните в картофелину. Что произошло с вольтметром? Объясните наблюдаемое явление.

Ответ: раствор минеральных солей, содержащихся, в картофеле, и разнородные проволоки образуют гальванический элемент.

К клеммам вольтметра присоедините провода. К концу одного из них прикрепите медную пластину, к концу второго цинковую пластину. Пластины воткните в лимон. Что произошло с вольтметром? Объясните наблюдаемое явление.

Ответ: фрукты содержат в себе слабые растворы кислот, а разнородные проволоки образуют гальванический элемент.

Задание 3. Возьмем 3-4 картофелина , соединим их медной проволочкой . В одну из них воткнем оцинкованный шуруп , а в другую- кусок медного провода. Медный электрод соединим с положительным контактом светодиода, а оцинкованный шуруп с отрицательным. Светодиод загорится. Объясните эксперимент.

Пять оцинкованных шурупов завернутых в вату на которые аккуратно намотана медная проволока, соединены последовательно ( медь к цинку, цинк к меди). К контактам данной цепи подключен светодиод. Когда на вату попадает сок лимона, светодиод начинает светится. (Можно заменить уксусом, эффект такой же). Объясните данный опыт.

Обсуждение ответов каждой группы.

Каждая группа записывает результаты своего эксперимента в тетрадь. Делает вывод.

— Что вы обнаружили в каждом из опытов

— Что такое электрический ток.

-Условия существования электрического тока.

— Что вы изготовили в каждом опыте (гальванический элемент, источник тока)

— Что общего между всеми опытами. (Различные водные растворы проводят электрический ток, в результате химических реакций. В результате химической реакций внутренняя энергия преобразуется в электрическую.)

— Что является носителями заряда в экспериментах ( ионы + -)

Вывод из серии экспериментов: Мы изготовили источники тока, гальванические элементы. В них внутренняя энергия, которая образуется в результате химической реакций преобразуется в электрическую. Возникает электрический ток. Носителями зарядов в растворах являются + — ионы, которые образуются в результате распадов молекул.

5. Работа с учебником:

Откройте учебники на с. 95. На рис 44-48 рассмотрите различные источники тока, найдите информацию и заполните таблицу.

Источник