Урок физики в 8-м классе "Источники тока"

Задачи урока:

Образовательные:

1. Продолжить развитие теоретических знаний учащихся об электрическом токе.
2. Продолжить развитие экспериментальных умений учащихся:

а) научить изображать схемы соединений элементов электрической цепи;
б) собирать электрическую цепь.

Развивающие:

1. Развивать умения анализировать учебный материал: наблюдать, сравнивать, сопоставлять изучаемые явления и факты, делать выводы.
2. Развивать такие качества мышления как: логичность, доказательность, целостность восприятия, способность к оценочным действиям, критичность.

Воспитательная:

1. Познакомить учащихся с проблемами получения и использования постоянного тока.

Демонстрации:

1. Опыт, показывающий, перенос заряда с одной пластины конденсатора на другую легким маятником из фольги.
2. Различные источники тока.

Оборудование:

1. Демонстрационное:

а) электрофорная машина, гальванический элемент, аккумулятор, термобатарея, солнечная батарея.

2. Лабораторное:

а) источник тока;
б) электроды медные, цинковый, угольный;
в) раствор соли;
г) вольтметр;
д) ключ;
е) соединительные провода.

План урока.

1. Организация начала урока.

2. Актуализация знаний.

3. Постановка цели урока.

4. Работа над изучаемым материалом:

а) наблюдение действия демонстрационных источников тока;
б) выполнение фронтального эксперимента.

5. Углубленное изучение нового материала:

а) вывод об особенностях различных источников тока;
б) рассмотрение вопроса о преобразовании энергии в источника.

6. Домашнее задание.

7. Выводы по уроку.

Ход урока

1. Актуализация знаний (5 мин.)

Фронтальный опрос.

Учитель: Что называют электрическим током?

Ученик: Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.

Учитель: Что может заставить заряженные частицы упорядоченно двигаться?

Ученик: Электрическое поле.

Учитель: Как можно создать электрическое поле?

Ученик: С помощью электризации.

2. Постановка цели урока (3 мин.)

Учитель: Давайте создадим электрическое поле и поместим в это поле проводник. (Опыт с электростатическим маятником).

Учитель приглашает двух ребят, которые с помощью стеклянной и эбонитовой палочек заряжают каждый свою пластину плоского конденсатора, между которыми начинает двигаться маятник.

Учитель: Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока. (Название не очень удачно т.к. это источники поля, но так уж сложилось). Так это и есть тема нашего урока “Источники тока”.

Учитель: Ну, как? Нравится вам созданный нами источник тока?

Ученик: В фонарик не влезет.

Самим работать приходится.

А лампочку от него можно зажечь?

(Учащиеся дают разные ответы, и сами задают вопросы о нашем источнике тока).

Учитель: Но почти до конца XVIII века все технические источники тока были основаны на электризации трением. Наиболее эффективным из этих источников стала электрофорная машина. Но появление новых источников тока было уже не за горами.

3. Изучение нового материала (10 мин.).

В конце 1780 года итальянский врач, профессор анатомии Луиджи Гальвани занимался в своей лаборатории в Болонье изучением нервной системы лягушки. Он вывесил несколько свежепрепарированных лягушачьих лапок на медных крючках на балкон с железными перилами. При порывах ветра лапки раскачивались и иногда касались железных перил. Как только это случалось, лапки дергались. А в те времена уже было известно, что препарированная лапка лягушки сокращается при пропускании через нее электрического разряда.

Будучи врачом, а не физиком Гальвани ошибочно полагал, что электрические заряды вырабатываются вследствие каких-то жизненных процессов в лапке лягушки. Повторив опыт с разными металлами, он убедился в том, что разные металлы дают разную степень эффекта. Испытал и непроводники, но в этом случае эффекта не обнаружил. Таким образом, Гальвани проделал все необходимые опыты, но сделать правильный вывод так и не сумел. Зато написал трактат “Об электрических силах в мускуле”.

С этой работой ознакомился итальянский физик Алессандро Вольта и понял, что лягушачья лапка играла роль чувствительного прибора, регистрирующего электричество, которое возникало при соприкосновении двух разных металлов с электролитом – жидкостью проводящей ток в свежепрепарированной лягушачьей лапке. Поместив в раствор серной кислоты медную и цинковую пластины, Вольта получил первый источник постоянного тока, который так сейчас называется элементом Вольта. Чтобы получить больший ток он соединил несколько элементов в батарею.

Вольта понял, что в растворе происходят химические реакции с разными металлами по-разному, и при этом один металл заряжается положительно, другой отрицательно. Т.е. между электродами возникает электрическое поле. Следующим этапом стал вольтов столб-источник, состоящий из сложенных в стопку цинковых и серебряных кружочков, между которыми была проложена смоченная соленой водой бумага.

20 марта 1800 года Вольта сообщил о своих исследованиях Лондонскому королевскому обществу, и с этого момента батарея гальванических элементов и вольтов столб стали широко использоваться.

Учитель: Источники бывают разные, но созданный нами конечно не удобен. Но и у тех источников тока, которые были созданы позже, тоже есть недостатки, но есть и достоинства. Поэтому в разных случаях используются разные источники тока и ученые разрабатывают все новые и новые. Посмотрите на источники тока, которые находятся на моем столе (учитель демонстрирует работу различных источников тока, кратко поясняя, какие преобразования энергии происходят в них).

(Учащиеся начинают заполнять таблицу, но в классе только первые три столбика, а “применение” нужно будет заполнить дома, при работе с учебником).

ИСТОЧНИКИ ТОКА

Учитель. Теперь сконструируем источники тока сами, помещая в раствор соли электроды согласно таблице, и определим показания прибора, который у нас заменит лягушачью ножку в опытах Гальвани:

ИССЛЕДОВАНИЕ ИСТОЧНИКОВ ТОКА

ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТ

Учитель: В последнем опыте стрелка не отклонялась, но подсоедините к электродам источник тока и включите ток на несколько минут. Отключите источник тока от электродов и подключите к ним наш прибор. Сделайте вывод о работе такого источника, он называется аккумулятором.

АККУМУЛЯТОР_____________________________________
____________________________________________________
___________________________________________________

ВЫВОДЫ ___________________________________________
____________________________________________________
____________________________________________________

Учитель: А теперь рассмотрите на модели устройство современного элемента постоянного тока.

4. Выводы по уроку.

Учитель: Что нового мы узнали сегодня на уроке?

Ученик: Какие бывают источники тока. Какая энергия превращается в них в электрическую.

5. Домашнее задание: § 32: первую часть “Электрический ток” повторить, вторую часть “Источники тока” учить, отвечать на вопросы, задание 1 (по желанию), заполнить графу таблицы “применение источников тока”.

Литература:

1. Перышкин А.В. Физика 8
2. Ланцберг Г.С. Элементарный учебник физики. Том 2.
3. Томилин А.Н. Рассказы об электричестве.

Дополнительная информация (Приложение)