Электричество обобщающий урок

Тема: Электричество

Цель:

Обобщить понятие электрический ток, повторить законы постоянного тока развивать навыки решения задач. Расширять кругозор учащихся.

Оборудование: компьютер, карточки с заданиями, путевые листы.

Ход урока.

Вступительное слово:

Сегодня вспомним все о токах

Заряженных частиц потоках

И про источники, про схемы

И нагревания проблемы

Ученых, чьи умы и руки

Оставили свой след в науке

Приборы и цепей законы

Кулоны, вольты, ватты, омы

Решим, расскажем, соберем

Мы с пользой время проведем

1 Орг, момент

Сегодня мы будем двигаться от станции к станции. Каждый получит путевой лист

Нарисуйте свое настроение в начале урока на первом рисунке

На станциях работают мои помощники ученики старшеклассники они и будут вас оценивать

Чтобы определить кто с какой станции начнет движение проведем жребий.

Время работы на каждой станции 5 минут

1 станция Физические величины

2 станция «Люблю задачи я…» Учащиеся выбирают себе задачу

1. Какой длины нужно взять медную проволоку сечением 1 мм², чтобы при напряжении 34 В сила тока в ней была10 А? (Ответ 200 м).

2 Сила тока в проводнике 4 А, а его сопротивление 10 Ом.

Найдите: А) напряжение на концах проводника. Б) мощность тока в проводнике. В) работу тока за 3 минуты

3 Найдите общее сопротивление цепи, если сопротивление каждого проводника 30 Ом. (см. рис.) Найдите напряжение и силу тока на каждом проводнике, если показание амперметра 2,8 А, а вольтметра 42 В.

4 Сила тока в цепи 0,5 А при напряжении 100 В. Найдите А) сопротивление, Б) мощность тока, В) работу тока за 2 минуты.

5 Найдите площадь поперечного сечения железного проводника длиной 50 м, в котором при напряжении 10 В сила тока была 2 А. (Ответ: 1 мм²)

6 Три сопротивлении по 60 Ом каждое включены как показано на рис. Показание амперметра 0,3 А, вольтметра 12В. Найдите:

А) Общее сопротивление.

Б) Силу тока и напряжения на каждом участке.

0,3 А

3 Работа с текстом (инсерт)

Прочитайте текст

“V” - поставьте эту пометку на полях, если то, что вы читаете, соответствует тому, что вы знаете, или думали, что знаете;

“– “ - поставьте эту пометку на полях, если то, что вы читаете, противоречит тому, что вы знаете, или думали, что знаете;

“+” - поставьте эту пометку на полях, если то, что вы читаете, является для вас новым;

“?” - поставьте эту пометку на полях, если то, что вы читаете, непонятно, или вы хотели бы получить более подробные сведения по данному вопросу.

Таким образом, в процессе чтения статьи Вы будете делать четыре типа пометок на полях в соответствии со своими знаниями и пониманием.

На партах розданы листочки с текстом.

Из истории создания источников тока.

Лейденская банка - первый источник тока. К середине XVIII в. в Голландии, в Лейденском университете, ученые под руководством Питера ван Мушенбрука нашли способ накопления электрических зарядов. Таким накопителем электричества была лейденская банка - стеклянный сосуд, стенки которого снаружи и изнутри оклеены свинцовой фольгой. Лейденская банка, подключенная обкладками к электрической машине, могла накапливать и долго сохранять значительное количество электричества. Разряд лейденской банки имел достаточную мощность. Если ее обкладки соединяли отрезком толстой проволоки, то в месте замыкания проскакивала сильная искра, и накопленный электрический заряд мгновенно исчезал. Так стало возможным получить кратковременный электрический ток. Затем банку надо было снова заряжать. Сейчас подобные приборы мы называем электрическими конденсаторами.

В конце 1780 года профессор анатомии в Болонье Луиджи Гальвани,  занимался в своей лаборатории изучением нервной системы отпрепарированных лягушек, еще вчера квакавших в неотдаленном пруду. Совершенно случайно получилось так, что в той комнате, где в ноябре 1780 года Гальвани изучал на препаратах лягушек их нервную систему, работал еще его приятель – физик, производивший опыты с электричеством. Одну из отпрепарированных лягушек Гальвани по рассеянности положил на стол электрической машины. В это время в комнату вошла жена Гальвани. Ее взору предстала жуткая картина: при искрах в электрической машине лапки мертвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету (скальпелю), дергались. Жена Гальвани с ужасом указала на это мужу.

 Пораженный новым явлением, я тотчас же обратил на него свое внимание. Меня охватила неимоверная жажда и рвение исследовать это и пролить свет на то, что было под этим скрыто». Гальвани решил, что все дело тут в электрических искрах. Для того чтобы получить более сильный эффект, он вывесил несколько отпрепарированных лягушачьих лапок на медных проволочках на железную садовую решетку во время грозы. Однако молнии – гигантские электрические разряды никак не повлияли на поведение отпрепарированных лягушек. Что не удалось сделать молнии, сделал ветер. При порывах ветра лягушки раскачивались на своих проволочках и иногда касались железной решетки. Как только это случалось, лапки дергались. Гальвани, однако, отнес явление все-таки на счет грозовых электрических разрядов. Когда я перенес лягушку в комнату и положил на железную дощечку и когда я прижал медный крючок, который был продет через спинной нерв, к дощечке, те же спазматические содрогания были налицо.

Я производил опыт с разными металлами в различные часы дня в разных местах – результат был один и тот же, разница была в том, что содрогания были более сильные при одних металлах, чем при других.

Затем я испытывал различные тела, которые не являются проводниками электричества, например, стекло, смолу, резину, камень и сухое дерево. Явлений не было.

Он провел, по сути дела, все эксперименты для того, чтобы сделать правильные выводы:

 он показал, что для эффекта необходимы металлы; он показал, что при телах, не являющихся проводниками электричества, никакого эффекта нет; наконец, он показал даже, что разные металлы дают разный эффект.

 Но он не обратил внимания на то, что эффект наблюдался только при наличии двух различных металлов.

Вольта решает поставить опыт Гальвани на себе: он взял две монеты из разных металлов и положил их в рот - сверху, на язык, и под его. Потом соединил монеты тонкой проволокой и ощутил вкус подсоленной воды.

 Вольта отлично знал – это вкус электричества, и рожден он был металлами.

 Его первый источник тока – «вольтов столб» был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

- Объясните явление, которое не смог объяснить Гальвани.

-Кем был получен первый источник тока.

Нарисуйте свое настроение в середине урока

4 станция  Кейс

Действие электрического тока на организм человека”.

Тело человека является проводником. Электрический ток, проходя через организм человека, раздражает и возбуждает живые ткани организма. Действие электрического тока на живую ткань носит разносторонний характер. Проходя через организм человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое, биологическое и световое действия.

При термическом действии происходит перегрев и функциональное расстройство органов по пути прохождения тока. Электролитическое (химическое) действие тока выражается в электролизе жидкости в тканях организма, в том числе крови, и нарушении её физико-химического состава. Механическое действие приводит к разрыву тканей, расслоению, ударному действию испарения жидкости из тканей организма. Механическое действие связано с сильным сокращением мышц, вплоть до их разрыва. Биологическое действие тока выражается в раздражении и перевозбуждении нервной системы. Световое действие приводит к поражению глаз.

Тяжесть поражения током зависит от силы тока, прошедшего через человека, характера тока (является он постоянным или переменным, т.е. изменяющимся по величине и направлению), продолжительности его действия, а также по какому пути внутри человека он шел. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека.)

Работающим с электрическими цепями надо знать как действие электрического тока на организм человека зависит от его силы и соблюдать технику безопасности.

Сила тока          

Действие тока на организм человека

0 – 0,5 мА          

Действие отсутствует

0,5 – 2 мА          

Потеря чувствительности

2 -10 мА             

Боль, мышечные сокращения

10 -20 мА           

Растущее воздействие на мышцы, некоторые повреждения

16 мА   

Ток, выше которого человек уже не может освободиться от электродов

20 -100 мА         

Дыхательный паралич

100 мА – 3 А     

Смертельные желудочковые фибрилляции (необходима немедленная реанимация)

Более 3 А          

Остановка сердца. ( Если шок был кратким, сердце можно реанимировать.) Тяжёлые ожоги.

электротравмы – повреждение организмов электрическим током – встречаются в промышленности, сельском хозяйстве, на транспорте и в быту. Но их причиной может быть и атмосферное электричество (молния). Ежегодно в мире от ударов молнии погибают тысячи людей.

Кейс

Представьте, что гроза застала вас на открытой местности, где растет одинокое дерево. Вы ведете на металлической цепочке собачку, в другой руке держите зонт. Как в таком случае наиболее правильно уберечь себя и собачку от грозы.

5 станция Собери схему

Учащимся предлагается вытянуть задание

Измерить силу тока

Измерить напряжение

Измерить мощность

Параллельное соединение (собрать цепь)

Последовательное соединение(собрать цепь)

6 После прохождения станций учащиеся выполняют тест

Вариант 1.

1. Величина, равная отношению работы электрического тока ко времени его прохождения
А) напряжение С) сила тока
В) мощность тока Д) электрическое сопротивление

2. Работа электрического тока обозначается….
А) А В) Q С) Р Д) U

3. Мощность тока измеряется в…

А) Дж В) Вт С) В Д) А

4. Найдите среди перечисленных формул неверную
А) А=I*U*t В) A= I²*R*t
C) A=P*t D) A= U²*R*t

5. При последовательном соединении проводников на любом участке одинаково..
А) сила тока В) электрическое напряжение

С) электрическое сопротивление Д) мощность

6. Найдите работу тока в проводнике при силе тока 2 А и
напряжении 10 В за 2 минуты

А) 40 Дж В) 80 Дж С) 2400 Дж Д) 4800 Дж

7. Четыре проводника по 100 Ом соединены параллельно.
Чему равно их общее сопротивление?

А) 25 Ом В) 100 Ом С) 200 Ом Д) 400 Ом

8. Сравните мощность тока в проводниках сопротивлением 20 Ом и 50 Ом, соединенных последовательно.
А) мощность больше в проводнике сопротивлением 20 Ом

В) мощность больше в проводнике сопротивлением 50 Ом

С) мощность одинакова

9. Два проводника сопротивлением по 10 Ом включают в одну и ту же цепь сначала последовательно, а потом параллельно. В каком случае в цепи выделится большее количество теплоты?
А) при последовательном сопротивлении
В) при параллельном соединении
С) одинаково

Вариант 2.

1. Величина, равная произведению силы тока, напряжения и времени прохождения тока
   А) мощность тока В) работа тока
   С) электрический заряд Д) электрическое сопротивление

2. Мощность тока обозначается…
   А) А В) Q C) P D) U

3. Работа электрического тока измеряется в …
   А) Дж В) Вт С) В Д) А

4. Найдите среди перечисленных формул неверную:
   А) Р=I*U B) P=I²*R C) P=A*t D) P=U²/R

5. При параллельном соединении проводников на любом участке одинаково…
   А) сила тока В) электрическое напряжение
   С) электрическое сопротивление Д) мощность тока

6. Найдите мощность тока в проводнике за 1 минуту при силе тока 5 А и
   напряжении 10 В

7. А) 50 Вт В) 300 Вт С) 120 Вт Д) 3 000 Вт

8. Три проводника сопротивлением по 30 Ом соединены последовательно. Чему равно их общее сопротивление?
   А) 10 Ом В) 30 Ом С) 90 Ом Д) 60 Ом

9. Сравните мощность тока в проводниках сопротивлением 10 Ом и 20 Ом, соединенных параллельно.
   А) мощность больше в проводнике сопротивлением 10 Ом
   В) мощность больше в проводнике сопротивлением 20 Ом
   С) мощность одинакова

Четыре проводника: медный (ρ=0,017 Ом*мм²/м), железный (ρ=0,1 Ом*мм²/м), никелиновый (ρ=0,4 Ом*мм²/м), нихромовый (ρ=1,1 Ом*мм²/м) одинаковой длины и сечения соединены последовательно. В каком проводнике выделится большее количество теплоты?
А) в медном В) в железном
С) в никелиновом Д) в нихромовом

Подводим итог урока

Рефлекстя

Нарисуйте свое настроение в конце урока