«РОЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА В ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА»
Автор: учитель физики Давиденко В.А.
Организационный этап. Настрой на тему урока.
Слайд 1. Ребята, посмотрев на слайд презентации, вы могли понять, что тема нашего сегодняшнего урока: «Роль электричества в жизни человека».
А знаете ли вы, что же такое электричество? А где же применяется электричество в жизни? А как вы думаете, электричество играет важную роль в нашей жизни?
Слайд 2. Верно, жизнь современного человека сложно представить без электричества. У себя дома каждый постоянно видит бытовые электроприборы, в тёмное время суток электричество даёт освещение домов и улиц, на электричестве полностью работает часть городского транспорта и жизнеобеспечения, мировая информационная сеть интернет без электричества просто существовать не будет, как наверно и любой другой современный вид связи.
Таким образом, можно сделать вывод, что без электричества современный человек существовать просто не сможет. Удивительно, но в жизнь человека электричество вошло практически не так давно, каких-нибудь полторы сотни лет назад, хотя известно о нём было намного раньше.
История открытий
Слайд 3. Какие же ученые впервые заметили и открыли свойства электричества? В VII веке до нашей эры, греческий философ Фалес Милетский заметил, что потёртый о шерсть янтарь приобретает свойство притягивать лёгкие предметы. Следующим ученым был Отто фон Герике. Он натирал руками шар из серы, а ночью наблюдал за тем, как он излучает свет. Именно это помогло ему создать первый электростатический генератор, производящий электричество трением. Стивен Грей заметил, что пробка, которой заткнута стеклянная трубка, притягивает мелкие кусочки бумаги и соломы, если потереть трубку.
Слайд 4. С тех пор прошло больше двух тысячелетий и только в 1600 году английский физик Уильям Гилберт издаёт книгу, в которой описывает свои опыты над магнитами и электрическими свойствами тел. Он заметил, что не только янтарь, но и ряд других тел после натирания обладают способностью притягивать мелкие лёгкие предметы. Уильям Гилберт назвал это явление электрическим и впервые ввёл термин «электричество».
Слайд 5. В 1733 француз Шарль Дюфе установил существование двух типов электричества стеклянного и смоляного, которые выявлялись при трении стекла о шёлк и смолы о шерсть. После Чарльз Фриттис продолжил это открытие и начал использовать селен для преобразования света в электричество. Итальянский фотохимик Джакомо Луиджи Чамичаном создал первые прототипы солнечных батарей.
В последующие годы многие учёные занимались исследованием электричества. Они сделали большое количество открытий в этой области, благодаря которым человечество использует данный вид энергии. В память о заслугах отдельных учёных их фамилиями были названы некоторые единицы измерений.
Как вы думаете, какие это единицы? (Александро Вольт, Андре-Мари Ампер, Георг Симон Ом и др)
Слайд 6. Бенджамин Франклин ввёл понятие положительного и отрицательного заряда. Те самые «+» и «-», которые можно увидеть на любой простой батарейке. Проводя исследования грозовых явлений, он обнаружил присутствие электричества в воздухе, так называемое атмосферное электричество. В 1752 году Бенджамин Франклин изобрёл молниеотвод (в быту его чаще называют громоотвод).
Слайд 7. Опыт №1 Покажем, что в результате контакта между двумя различными предметами возможно разделение электрических зарядов.
Для этого опыта нам потребуется воздушный шарик и шерстяная ткань, бумага. Нужно потереть надутый шарик о шерстяную ткань и попробовать дотронуться до предметов в кабинете, или же провести натертым шариком над несколькими маленькими кусочками бумаги.
Что происходит с шариком и предметами? Когда мы трем шарик о шерсть какой заряд он получает? Почему кусочки бумаги притягиваются к шарику? Какой вывод можно сделать?
Вывод: Это объясняется тем, что все предметы имеют определенный электрический заряд. Когда мы трём шарик об шерсть происходит разделение электрических разрядов, шерсть отдаст свои электроны, электроны перебегут на шарик и он станет отрицательно заряженным. Если этот шарик поднести к нейтральным предметам (которые не натирали), электроны в этих предметах начинают отталкиваться от электронов шарика и перемещаться на другую сторону предмета. Поэтому та сторона предмета, которая ближе к шарику, становится заряженной положительно, и шарик начнет притягивать предмет к себе. Но если подождать подольше, электроны начнут переходить обратно с шарика на предмет, тогда шарик и предмет перестанут притягиваться друг к другу.
Слайд 8. Как вы думаете, то же такое электрический ток? (Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц под действием электрического поля. В зависимости от среды материи (вещества) частицы могут быть разные)
Какими характеристиками обладает электрический ток? (сила, сопротивление, напряжение, мощность)
Синквейн Давайте придумаем синквейн на тему «Электрический ток»
Правила написания синквейна: В первой строчке тема называется одним словом (обычно существительным). Вторая строчка - это написание темы в двух словах (двумя прилагательными). Третья строчка - это описание действия в рамках этой темы тремя словами. Четвертая строчка - это фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме. Последняя строка – это синоним из одного слова, который повторяет суть темы.
Человек и электричество
Слайд 9. Теперь мы поговорим о переменном токе, и о том, где он вырабатывается. Переменный ток – это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. Например, в обычной домашней розетке плюс с минусом на правой и левой клеммах меняются местами 50 раз в течение одной секунды. Человеческий глаз не может различать такую частоту. Поэтому, при включении дома обычной лампы накаливания мы видим ровное (без морганий) освещение. Количество изменений за 1 сек. называется частотой переменного тока и обозначается буквой F (эф). За единицу измерения частоты принят один «герц» (Гц). Такое название единица получила в честь немецкого физика Генриха Рудольфа Герца. В России, как и во многих странах мира, стандарт частоты переменного тока равен 50 Гц.
Слайд 10. На данный момент, переменный электрический ток вырабатывается на электростанциях.
Какие виды электростанций вы знаете? (гидроэлектростанции, теплоэлектростанции и атомные электростанции)
В основе работы электростанций лежит принцип преобразования энергии в различных типах двигателей в механическую энергию вращения ротора электрического генератора, которая затем преобразуется в электроэнергию.
Как вы думаете, на ГЭС, что заставляет турбину вращаться? (поток воды)
На ТЭЦ энергию получают из…? (энергию сжигаемого топлива)
И наконец, какую энергию используют на АЭС? (ядерную энергию)
Верно, на гидроэлектростанциях (ГЭС) турбину вращает поток воды. На теплоэлектростанциях (ТЭЦ) энергия сжигаемого топлива (бензин, керосин, дизельное топливо, газ и т.п.) нагревает в котлах воду до состояния пара, который вращает паровую турбину. На атомных электростанциях (АЭС) энергия ядерной реакции нагревает теплоноситель, затем этим теплом до состояния пара нагревается вода, которая вращает паровую турбину.
Слайд 11. Помимо перечисленных электростанций, существуют альтернативные способы получения энергии. Человечество получает энергию, в основном за счёт сжигания ископаемого топлива и работы атомных электростанций. Альтернативная энергетика – это методы, которые отдают энергию более экологичным способом и приносят меньше вреда окружающей среде.
Какие виды альтернативной энергетики вы знаете?
Самые распространенные это, конечно же солнечная электростанция (преобразует энергию солнечного света в электрическую); ветряная электростанция (преобразует механическую энергию ветра в электрическую). Также существуют приливные электростанции (преобразует механическую энергию океанических приливов и отливов в электрическую); волновые электростанции (передают кинетическую энергию волн на сушу, где она преобразуется в электричество)
Какие плюс и минусы альтернативной энергетики можно выделить? (доступность, экологичность, экономия / траты на строительство и обслуживание, зависимость от внешних факторов, низкий КПД и маленькая мощность)
Слайд 12. Тест А теперь я вам предлагаем немного поиграть. Зайти в приложение Quizizz и ответить на вопросы теста по теме «Электростанции и альтернативная энергетика»
Электричество в природе
Слайд 13. Ярким проявлением электричества в природе служат молнии, электрическая природа которых была установлена в XVIII веке. Атмосфера Земли представляет собой гигантский конденсатор, нижняя обкладка которого (земная поверхность) заряжена отрицательно, а верхняя обкладка (верхние слои атмосферы до высоты 50 км) положительно. Разность потенциалов между поверхностью Земли и верхними слоями атмосферы составляет 400 кВ, вблизи поверхности Земли существует постоянное электрическое поле напряжённостью 100 В/м.
Слайд 14. Если погладить кошку в темноте сухой ладонью, то при этом можно увидеть небольшие искорки, которые возникают между рукой и шерстью. Как вы думаете, почему это происходит? (при поглаживании кошки происходит электризация руки с последующим искровым разрядом)
Каждый из нас часто наблюдал за птицами, которые беззаботно сидят на электрических проводах.
Как вы думаете, почему птица может сидеть на высоковольтных проводах? (Дело в том, что когда птица садится на провод, то создается параллельное соединение проводников. Одним проводником служит сама птица, а другим – участок провода под ногами у птицы. Сопротивление птицы во много-много раз больше сопротивления провода, поэтому по ней протекает ничтожно малый ток, который не может ей повредить (при параллельном соединении общий ток распределяется между параллельными участками цепи обратно пропорционально сопротивлению).
Слайд 15. Самыми известными электрическими рыбами являются электрический угорь, электрический скат и электрический сом. У этих рыб имеются специальные органы для накопления электрической энергии. Небольшие напряжения, возникающие в обычных мышечных волокнах, суммируются здесь благодаря последовательному включению множества отдельных элементов, которые нервами, как проводниками, соединены в длинные батареи. Многие рыбы используют электричество для защиты и поиска добычи под водой, а также для освещения пути и передачи сигнала друг другу. Южноамериканский электрический угорь способен генерировать электрические разряды напряжением до 500 вольт. Мощность разрядов электрического ската может достигать 500 Вт. Характерная особенность рыб, имеющих электрические органы,- их малая восприимчивость к действию электрического тока. Так, например, электрический угорь без вреда для себя переносит напряжение 220 В.
Известно, что некоторые насекомые — своего рода «живые барометры». Они могут заранее определять перемену погоды. Это связано с их способностью воспринимать изменения электрического состояния атмосферы. В период хорошей погоды напряженность электрического поля у поверхности Земли составляет около 1,3 В/см, а перед грозой или пылевой бурей может возрастать до 10 В/см. Возрастает и величина наводимого тока, который раздражает насекомое и побуждает его искать укромное место от непогоды.
Изучению «растительного электричества» в XIX в. было уделено немало внимания. Первые попытки обнаружения токов действия у растений предпринимались именно на тканях, способных к сокращению. Благодаря таким опытам удалось выяснить, что в тканях возникают точно такие же токи действия, как в мышце при сокращении.
Слайд 16. Опыт №2 Покажем, что разноименный статические заряды притягиваются друг к другу, а одноименные - отталкиваются.
Для этого опыта нам потребуется: узкие полоски фольги, бумага, пластмассовая расчёска. Полоски фольги выложим на бумагу. Проведем расчёской несколько раз по волосам человека, а затем поднесем её к полоскам фольги.
Что происходит с полосками фольги? Какой заряд приобрела расческа? Сделайте вывод, о том, почему фольга двигается таким образом?
Вывод: одна сторона полоски оказалась заряжена положительно, и расческа начала притягивать ее к себе. Другая сторона полоски приобрела отрицательный заряд. легкая полоска фольги, притягиваясь, поднимается в воздух, переворачивается и оказывается повернутой к расческе другой стороной, с отрицательным зарядом. В этот момент она отталкивается от расчески. Процесс притягивания и отталкивания полосок идет непрерывно, создается впечатление, что "фольга танцует".
Слайд 17. Вот мы и подошли к концу нашего урока: роль электричества в жизни человека. Теперь давайте подведем итоги урока. Что вам показалось наиболее интересным? Какой вывод мы можем сделать?
Очень популярным источником энергии является электричество. Во-первых, освещенность наших домов напрямую зависит от электричества. Во-вторых, на электричестве работает большинство бытовых приборов, транспорта и не только. В-третьих, отсутствие электричества явно скажется на нашем культурном уровне. Одним словом, электричество – наш большой друг.
1 669
37 532 
