Тема урока.Электрический ток в металлах.
Урок изучения нового с элементами контроля и повторения.
Оборудование: презентация, установка для опыта по изменению сопротивления в зависимости от температуры.
Цели и задачи. 1. Сформировать знания основ электронной теории проводимости металлов, опытного обоснования и применения теории на практике.
2. Расширить кругозор учащихся рассказом о явлении сверхпроводимости.
3.Научить применять знания зависимости сопротивления от температуры в решении задач.
4.Воспитывать патриотические чувства через ознакомление с историей открытий в области физики твердого тела.
План урока. (по слайдам)
1.Сегодня на уроке.
2.Повторим. Даны вопросы, знания которых требуется при изучении нового.
3. Изучение нового: а) электропроводносчть разных веществ;б) природа носителей зарядов в металлах; в) теория электропроводности металлов; г) зависимость сопротивления от температуры; д) термометры сопротивления; е) сверхпроводимость и ее применение.
4. Контрольный тест. ( Проверка после клика мышью).
5. Закрепление. Предложены 3 задачи на зависимость сопротивления от температуры. Ответы проявляются после клика мышью. Необходимые постоянные параметры ученики берут из таблиц.
6. Д. з. п.109 - 111, физика 10, авторы Мякишев, Буховцев, Сотский.
Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку "Электрический ток в металлах", 10 класс.»
Электрический ток в металлах
Савватеева Светлана Николаевна, учитель физики МБОУ «Кемецкая СОШ» Бологовского района Тверской области.
СЕГОДНЯ НА УРОКЕ
Тайное становится явным. Что скрывается за понятием « Носители тока в металлах» ?
Каковы трудности классической теории электропроводности металлов?
Почему лампы накаливания перегорают?
Почему они перегорают при включении?
Как потерять сопротивление?
ПОВТОРИМ
- Что такое электрический ток?
- Каковы условия существования тока?
- Какие действия тока вам известны?
- Что принято за направление тока?
- Какой величиной определяется сила тока в электрической цепи?
- Что принимают за единицу силы тока?
- От каких величин зависит сила тока?
- Какова скорость распространения тока в проводнике?
- Какова скорость упорядоченного движения электронов?
- Зависит ли сопротивление от силы тока и напряжения?
- Как формулируется закон Ома для участка цепи и для полной цепи?
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОВОДИМОСТЬ РАЗЛИЧНЫХ ВЕЩЕСТВ
ПРИРОДА НОСИТЕЛЕЙ ЗАРЯДА В МЕТАЛЛАХ
Опыт Рикке ( нем. ) – 1901 г. Год! M = const, это не ионы!
Мандельштам и Папалекси ( 1913 г.)
Стюарт и Толмен (1916 г.)
По направлению тока -
По І J I - q ⁄ m = e ⁄ m } это электроны!
Электрический ток в металлах -- направленное движение электронов.
Теория электропроводимости металлов
П. Друзе, 1900 г.:
- свободные электроны – « электронный газ»;
- электроны движутся в соответствие с законами Ньютона;
- свободные электроны сталкиваются с ионами крист. решетки;
- при столкновении электроны передают ионам свою кинетическую энергию;
- средняя скорость пропорциональна напряженности и, следовательно разности потенциалов;
R= f ( ρ, l, s, t )
термометры сопротивления
Преимущества: помогают измерять очень низкие и очень высокие температуры.
сверхпроводимость
Ртуть в жидком гелии
Объяснение – на основе квантовой теории.
Д. Бардин, Л. Купер, Д. Шриффер ( амер.) и
Н. Боголюбов (сов. уч. В 1957 г.)
Применение сверхпроводимости
!
А также :
- получение больших токов, магнитных полей;
- передача электроэнергии без потерь.
Контрольный тест
- Как движутся свободные электроны в металлах?
А. В строгом определенном порядке. Б. Беспорядочно. В. Упорядоченно.
- Как движутся свободные электроны в металлах под действием электрического поля?
А. Беспорядочно. Б . Упорядоченно. В. Упорядоченно в направлении электрического поля. Г. Упорядоченно в направлении противоположном электрическому полю.
- . Какие частицы располагаются в узлах кристаллической решетки металлов и какой заряд они имеют?
А. Отрицательные ионы. Б . Электроны. В . Положительные ионы.
- Какое действие электрического тока используется в электролампах?
А. Магнитное. Б. Тепловое. В. Химическое. Г. Световое и тепловое.
- Движение каких частиц принято за направление тока в проводнике?
А .Электронов. Б . Отрицательных ионов. В. Положительных зарядов.
- Почему металлы нагреваются при прохождении по ним тока?
А. Свободные электроны сталкиваются друг с другом. Б. Свободные электроны сталкиваются с ионами. В. Ионы сталкиваются с ионами .
- Как изменяется сопротивление металлов при охлаждении их?
А. Увеличивается. Б . Уменьшается. В. Не изменяется.
1 . Б. 2.Г. 3.В. 4.Г. 5.В. 6.Б. 7.Б.
РЕШИ ЗАДАЧИ
1.Электрическое сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы при температуре 23 °C равно 4 Ом.
Найдите электрическое сопротивление нити при 0°C.
( Ответ: 3,6 Ом )
2. Электрическое сопротивление вольфрамовой нити при 0°C равно 3,6 Ом. Найдите электрическое сопротивление
При температуре 2700 К.
( Ответ: 45,5 Ом)
3. Электрическое сопротивление проволоки при 20 °C равно 25 Ом, при температуре 60°C равно 20 Ом. Найдите
Температурный коэффициент электрического сопротивления.
( Ответ: 0,0045 К¯¹)