Конспект урока по теме &quot;Действия электрического тока&quot; (8 класс)

Тема: Действия электрического тока.

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Ход урока:

I. Организационный момент:

Здравствуйте! Я очень рада видеть вас!

Ребята! У китайского народа есть пословица:

«Человек может стать умным тремя путями: путем подражания – это самый легкий путь, путем опыта – это самый трудный путь и путем размышления – это самый благородный путь».

И пусть сегодня на уроке каждый из вас выберет свой путь к знанию!

II. Мотивация:

отгадайте загадку: Он бежит по проводам

В каждом доме он желан

Но не вздумай с ним шутить,

Может он поколотить.

- А что такое электрический ток?

- А какие частицы могут двигаться в металлических проводниках?

- А можно ли увидеть движение свободных электронов в проводнике?

Проблема: Так как же можно судить о наличии электрического тока?

Итак, тема нашего урока: «Действия электрического тока». Запишите в тетрадь.

Давайте, определим цели нашего урока:

- определить какие действия оказывает электрический ток;

- выяснить, где и как применяются действия электрического тока;

- узнать действия тока на человека.

III. Актуализация опорных знаний и умений:

Итак, наша задача – выяснить каковы действия электрического тока. Но, прежде всего, необходимо установить, что мы уже знаем о нем. Запишем ему урока в тетрадях.

IV. Усвоение новых знаний.

Теперь перейдем к основной части нашего урока.

На прошлых уроках мы с вами говорили о том, что электрический ток представляет собой упорядоченное движение свободных носителей зарядов.

Как вы знаете, увидеть эти заряды невозможно, так как они очень малы. Но существуют явления, которые убеждают нас в их реальности. Всё дело в том, что прохождение электрических зарядов в среде сопровождается несколькими очень важными физическими явлениями, которые с большой пользой применяются в практической жизни. Такие явления принято называть действиями электрического тока. К числу самых очевидных принадлежат: тепловое, химическое, магнитное и физиологическое действия тока. Рассмотрим каждое из них более подробно

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА.

№1. Тепловое действие тока.

И начнём с теплового действия тока. Оно проявляется в том, что среда, в которой протекает ток, нагревается. Именно это действие человек давно и успешно использует в электрических утюгах, электрочайниках и кофеварках, в обычных электролампах с металлической спиралью.

Поднесите руку к горящей электрической лампе, и вы сразу почувствуете около неё тепло, то есть нагретая электрическим током лампа излучает энергию.

А почему вообще светится электрическая лампа?

Дело в том, что тонкая вольфрамовая проволочка внутри лампы, которую хорошо видно через прозрачное стекло, нагревается при прохождении по ней электрического тока, раскаляется и начинает светиться.

Можно проделать простой опыт, демонстрирующий подобное тепловое действие тока. Присоединим к полюсам источника тока тонкую проволоку, лучше железную или никелиновую. Замкнув ключ, будем наблюдать, как эта проволока сначала немного провиснет (она нагрелась и удлинилась), а затем начнёт накаливаться и краснеть. Как вы думаете, почему?

Тепловое действие тока проявляется не только, когда он течёт в твёрдых проводниках, но и в газах (вспомните молнию), и в жидкостях, в чём можно убедиться на простом опыте. Опустим в стакан с обычной питьевой водой две металлические или угольные пластины – электроды – и пропустим ток от источника, дающего небольшое напряжение.

Уже через 10 – 15 секунд термометр начнёт показывать повышение температуры жидкости.

Причину теплового действия тока можно объяснить, используя простые рассуждения. Электрическое поле, передвигая заряженную частицу, разгоняет её и совершает положительную работу, то есть увеличивает её кинетическую энергию. Но разгоняемая частица неизбежно и многократно сталкивается с частицами среды, (атомами, молекулами и ионами). Сталкиваясь, она передаёт им часть своей энергии, что приводит к увеличению их энергии, а значит, к росту внутренней энергии проводящей среды. Скорость заряженной частицы и её энергия при этом уменьшаются.

№2. Химическое действие тока.

Если внимательно понаблюдать за электродами в только что проводимом опыте, то можно увидеть образование на них мелких пузырьков газа.

Это не кипение воды при соприкосновении её с горячим телом. Электроды едва тёплые, в чём можно убедиться, потрогав их рукой. Это результат химических изменений в воде при пропускании через неё тока.

Поскольку исследование выделяемых газов в условиях школьного кабинета физики затруднительно, то мы видоизменим опыт, используя вместо обычной воды голубой раствор медного купороса CuSO4.

Опустив в сосуд чистые угольные электроды, через 1 – 2 минуты после включения тока мы увидим хорошо заметный красный налёт на одном из электродов, соединённом с отрицательным полюсом источника тока. Это – медь, которая выделяется из сложного соединения. Причём она очень чистая.

1. Собираем электрическую цепь, состоящую из источника тока, лампочки, ключа и двух пластин.

2. Помещаем пластины в раствор сульфата меди и замыкаем ключ.

3. Через 3-4 минуты аккуратно достаём пластины из стакана.

4. Внимательно рассмотрите пластины, изменились ли они? Оба или только одна из них?

5. Какое действие тока вы наблюдали?

6. Как вы думаете, где можно применить данное действие электрического тока в технике?

Химическое действие электротока применяется в промышленности. Так, используя данное явление, осуществляют разложение воды на кислород и водород. Кроме того, при помощи электролиза получают металлы в их чистом виде, а также осуществляют покрытие металлов защитным слоем (никелирование, хромирование, золочение).

Историческая справка:

Химическое действие тока было известно уже во второй половине ХVIII века. В Италии Бекариа с помощью электрического разряда получил чистый цинк из оксида цинка, англичанин Пристли выделил водород из спирта.

№3. Магнитное действие электрического тока.

Очень долго ускользало от внимания учёных и было обнаружено опытным путём лишь в 1820 г. датским физиком Х. К. Эрстедом. На одной из лекций он демонстрировал студентам нагрев проволоки электричеством от вольтова столба. На демонстрационном столе в этот момент находился морской компас, поверх стеклянной крышки которого, проходил один из проводов цепи.

Когда Эрстед замкнул цепь, кто-то из студентов случайно заметил, что магнитная стрелка компаса отклонилась в сторону, тем самым фиксируя наличие магнитного поля.

Мы же с вами для наблюдения магнитного действия тока проведём следующий эксперимент. Обмотаем медной изолированной проволокой железный стержень и пропустим по такой катушке ток.

Поднося к ней коробку с мелкими железными предметами (гвозди, шурупы, гайки), мы увидим, что катушка с током превращается в достаточно сильный магнит, причём свойство это связано именно с текущим током. Действительно, выключив ток, мы увидим потерю катушкой магнетизма.

Это действие используется в гальванометре, приборе демонстрирующем наличие тока в проводниках и его направление, электромагниты, Магнитные реле, Электродвигатели и генераторы, Электроизмерительные приборы, Динамики (в колонках) , Микрофоны, и еще много много где

Физкультминутка

№4. Изучаем физиологическое действие электрического тока.

Учащимся предлагается ознакомиться с небольшой информацией о действии электрического тока на человека (информация – на отдельных листах остается у учащихся в качестве подарка).

«Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека.

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

Наиболее чувствительными к току являются такие участки тела, как кожа лица, шеи и тыльной стороны ладоней.

Опасность поражения током требует обязательного соблюдения правил безопасного труда при работе с электрическими цепями.

Однако действие электрического тока на человеческий организм может быть не только отрицательным, но и положительным. Это используется в медицине. Например, при радикулите, невралгии и некоторых других заболеваниях применяют гальванизацию: приложив к пациенту электроды, пропускают через него слабый постоянный ток. Это оказывает болеутоляющий эффект, улучшает кровообращение и т.д.

Кратковременные высоковольтные электрические разряды через сердце помогают иногда предотвратить смерть пациента при тяжелом нарушении сердечной деятельности».