Меню

План урока эдс источника тока

Технологическая карта урока «Источники тока. Закон Ома для полной цепи» 10 класс

Технологическая карта (план) занятия № ______

Группа

Дата

Дисциплина

Тема занятия

Источники тока. Закон Ома для полной цепи.

Вид занятия

Цель занятия

Обучающая : ввести понятия источник тока, электродвижущая сила, сторонние силы; сформировать у учащихся представление о принципах работы источника тока; сформулировать закон Ома для полной цепи ; закрепить понятия: электрический ток, сопротивление, соединение проводников .

Развивающая : способствовать развитию логического мышления, интуиции, смекалки, повышение познавательной активности учащихся в учебном процессе.

Воспитательная : показать важность знаний о работе источников тока и законах тока для повседневной жизни; продолжить формирование чувства ответственности, культуры общения, навыков самоконтроля, самооценки и взаимооценки.

Результат

Должны

знать

— понятия: источник тока, электродвижущая сила (ЭДС), сторонние силы.

— физический смысл ЭДС

— уравнение и формулировку закона Ома для полной цепи

Должны

уметь

— приводить примеры источников тока

— решать задачи с использованием уравнения закона Ома для полной цепи

Показатели оценки

результата

— студент понимает физический смысл ЭДС источника тока, принцип действия источника тока

— студент приводит примеры различных видов источников тока

— студент знает уравнение Закона Ома

— студент решает задачи с использованием уравнения закона Ома

Межпредметные связи

Обеспечивающие

дисциплины

Обеспечиваемые

дисциплины

(модули, МДК)

ОП. 08 Охрана труда

ОП. 09 Безопасность жизнедеятельности

С редства

ТСО, презентация, гальванометр, проводники, различные источники тока, установка для демонстрации короткого замыкания, карты-задания, бланк самооценки.

Основная

Грачев А.В, Погожев В.А., Салецкий А.М. Боков П.Ю. Физика. Базовый и углублённый уровни. 11 класс. – м.: Вентана-Граф, 2019.

содержание занятия

этапа

Этапы занятия, учебные вопросы,

формы и методы обучения

Временная

регламентация

этапа

— Проверка готовности студентов к занятию;

— Объявление плана занятия и критериев оценки:

в течение занятия за правильный ответ, самостоятельное решение задачи, самостоятельное выполнение задания оценивается в 1 балл. В конце занятия баллы суммируются

>11 баллов – оценка 5

10-8 баллов – оценка 4

7-5 баллов – оценка 3

Актуализация опорных знаний

Проверка домашнего задания.

— Что называют электрическим током?

— Что необходимо чтобы электрический ток существовал?

— Что такое проводники?

— Как называется характеристика источника тока?

— От чего зависит сила тока?

— Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

— Что называют сопротивлением проводника?

— От каких величин зависит сопротивление проводника?

— Какие действия оказывает электрический ток на проводник?

— В каких единицах измеряется сила тока?

— Как взаимодействуют одноименные и разноименные заряды?

— В каких единицах измеряется напряжение?

— Как изменится сила тока, если напряжение в проводнике вырастит?

— Что такое молния?

2. Найти соответствие между закономерностями и видом соединения проводников.

3. Из представленных физических величин собрать формулы.

( карточка : I, R, I, l, S, R, t, F, q, U, φ, ρ) ( , , )

4. Решение задач:

— Определите сопротивление стального проводника сечением 35·10 -6 м 2 и длиной 25 м. Удельное сопротивление стали 0,15·10 -6 Ом· м.

— Какой заряд пройдет через поперечное сечение нагревательного элемента электрического чайника за 5 мин, если его сопротивление 74 Ом при напряжении 220 В.

— Найти силу тока в цепи R 1 =6 Ом, R 2 =2 Ом, R 3 =3 Ом, R 4 =1 Ом, если напряжение 36 В.

— Зачем нужен электрический ток? (Для работы электроприборов)

— Без какого элемента не будет работать ни один электроприбор, на пример сотовый телефон? (без источника тока)

Тема нашего занятия «Источники тока. Закон Ома для полной цепи»

— Как вы думаете, какова цель нашего занятия? (Рассмотреть понятие источники тока, их характеристики. Сформулировать закон Ома для полной цепи)

— А зачем нам эти знания? (Чтобы правильно и безопасно использовать источники)

Изучение нового материала:

— Что необходимо для существования электрического тока? (проводник, электрическое поле)

— Демонстрация видеофрагмента. Допустим, мы поместим проводник в электрическое поле, что произойдет, как долго будет течь ток? (произойдет распределение заряда и поле в проводнике станет равны нулю, а следовательно ток перестанет течь).

Для решения этой проблемы необходимо устройство поддерживающее разность потенциалов или напряжение на концах проводника. Это устройство называется источник тока.

Источник тока – устройство поддерживающее разность потенциалов в цепи. (запись в тетрадь)

— Что же происходит в источнике тока?

Нарисуем полную цепь – цепь с источником тока.

В проводнике заряды текут от + к -. Под действием каких сил это происходит? (сил электрического поля).

А в источнике тока происходит разделение зарядов + к + , а – к – .

— Как вы думаете, электрические силы способны выполнить такую работу?

В источниках тока действуют силы не электрической природы – сторонние сила.

Сторонние силы – это силы не электрической природы, под действием которых в источнике тока происходит разделение зарядов (запись в тетрадь)

Источники тока бывают разные, а следовательно у них есть характеристики.

Характеристики источника тока.

1. Внутреннее сопротивление r = [Ом]

2. ЭДС – энергетическая характеристика источника тока, величина равная работе сторонних сил по перемещению заряда к величине этого заряда. ε = [В]. измеряется вольтметром. (запись в тетрадь)

— Как можно измерить ЭДС? (с помощью вольтметра)

Демонстрация различных источников тока.

Как вы думаете, зависит ли сила тока в цепи от ЭДС источника тока? (Да)

Эту закономерность экспериментально определил Ом.

Закон Ома для полной цепи: Сила тока в полной цепи прямопропорциональна ЭДС источника тока и обратнопропорциональна сумме внутреннего сопротивления источника тока и внешнего сопротивления цепи. (запись в тетрадь)

— Как изменится сила тока, если ЭДС увеличится в 2 раза? Почему?

-Как изменится сила тока, если сопротивление уменьшиться в 2 раза? Почему?

Короткое замыкание — это резкое увеличение силы тока в цепи при уменьшении сопротивления нагрузки. (запись в тетрадь)

Демонстрация короткого замыкания.

Используя закон Ома, рассмотрим как зависит напряжение в цепи от силы тока.

Так как ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока не изменяется, то из уравнения видно, что при увеличении силы тока напряжение уменьшается.

Демонстрация опыта, подтверждающего теоретический вывод.

Сообщение об истории изобретения источников тока.

Первичная проверка освоения нового материала

Используется метод самопроверки (тест)

1. Какова роль источника тока в электрической цепи?

а) Порождает заряженные частицы.

б) Поддерживает разность потенциалов в цепи.

в) Разделяет положительные и отрицательные заряды.

2. Какие силы вызывают разделение зарядов в источнике тока?

а) Электрические силы отталкивания.

б) Электрические силы отталкивания и сторонние силы.

в) Сторонние силы.

3. Характеристикой источника тока является:

б) Электродвижущая сила.

4. Закон Ома для полной цепи имеет вид:

а) ,

б) ,

в)

5. Как изменяется напряжение в полной цепи, если сила тока в ней уменьшается?

в) Не изменяется.

1. К источнику тока с ЭДС 12 В и внутреннем сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление, которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи и напряжение на зажимах источника.

2. В проводнике сопротивлением 2 Ом, подключенном к элементу с ЭДС 1,1 В, сила тока равна 0,5 А. Какова сила тока при коротком замыкании элемента?

Подведение итогов занятия:

— обсуждение и оценка результатов (рефлексия) используется метод не законченного предложения:

Я познакомился с….

У меня получилось ….

— выставление оценок. Критерии общих оценок: >11 баллов – оценка 5; 10-8 баллов – оценка 4; 7-5 баллов – оценка 3;

§10.10, 10.11 Грачев А.В, Погожев В.А., Салецкий А.М. Боков П.Ю. Физика. Базовый и углублённый уровни. 11 класс. – м.: Вентана-Граф, 2019

Источник

Физика. 10 класс

Конспект урока

Физика, 10 класс

Урок 31. Закон Ома для полной цепи

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

Читайте также:  Источники переменного тока что это такое

1) закон Ома для полной цепи;

2) связь ЭДС с внутренним сопротивлением;

3) короткое замыкание;

4) различие между ЭДС, напряжением и разностью потенциалов.

Глоссарий по теме

Электрическая цепь – набор устройств, которые соединены проводниками, предназначенный для протекания тока.

Электродвижущая сила – это отношение работы сторонних сил при перемещении заряда по замкнутому контуру к абсолютной величине этого заряда.

Закон Ома для полной цепи: сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению:

Основная и дополнительная литература по теме урока:

1. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М.: Просвещение, 2017. С. 348 – 354.

2.Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 класс. — М.: Дрофа, 2009. С. 106-108.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Любые силы, которые действуют на электрически заряженные частицы, кроме сил электростатического происхождения (т.е. кулоновских), называют сторонними силами. Сторонние силы приводят в движение заряженные частицы внутри всех источников тока.

Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной электродвижущей силой (ЭДС). Электродвижущая сила в замкнутом контуре — отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к заряду.

В источнике тока из-за действием сторонних сил происходит разделение зарядов. Так как они движутся, они взаимодействуют с ионами кристаллов и электролитов и отдают им часть своей энергии. Это приводит к уменьшению силы тока, таким образом, источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним r.

Закон Ома для замкнутой цепи связывает силу тока в цепи, ЭДС и полное сопротивление цепи:

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению

Короткое замыкание

При коротком замыкании, когда внешнее сопротивление стремится к нулю , сила тока в цепи определяется именно внутренним сопротивлением и может оказаться очень большой . И тогда провода могут расплавиться, что может привести к опасным последствиям.

Примеры и разбор решения заданий:

1. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго:

Источник

Физика_10_русс_план урока_ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

Физика_10_русс_план урока_ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

План урок а

Раздел долгосрочного плана: 10.3А Постоянный ток

ФИО учителя:

ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

10.4.2.3- исследовать связь между ЭДС и напряжением источника при различных режимах его работы (рабочий режим, холостой ход, короткое замыкание);

Все учащиеся будут:

— объяснить понятие электродвижущей силы;

— объяснить разницу между ЭДС и напряжением внешней цепи;

Критерии оценивания

-определяет ЭДС как энергию затраченную источником на перемещение единицы заряда в замкнутой (полной) цепи;

— объясняет различия между ЭДС и падением напряжения во внешней цепи (с точки зрения энергии);

-понимает и дает определение ЭДС;

-применяет формулу ЭДС при решении задач;

-объясняет различия разности потенциалов и ЭДС;

Языковые цели

Учащиеся смогут назвать понятие ЭДС, внутреннее сопротивление и способы их определения

Специальная предметная лексика и терминология: ЭДС, внутреннее сопротивление источника тока, работа и мощность электрического тока

Полезное (-ые) устойчивое (-ые) выражение (-я)

Межпредметные связи

использования ИКТ

самостоятельно работать с информацией: искать, выбирать, анализировать и оценивать, представлять, передавать ее;

ответственно реализовывать свои планы; принимать решения и действовать в непредвиденных ситуациях

Предварительные

Понятия электрического тока, сопротивления, напряжения, закон Ома (8 класс)

Временное планирование

Планируемые мероприятия

Организационное начало урока

а) психологический настрой учащихся на урок, тема урока;

б) постановка целей урока (исходя из целей обучения, которые

будут достигаться, учащиеся на стикерах записывают цели

урока, которые они ставят перед собой, можно выборочно,

чтобы учащиеся зачитали и при необходимости учитель и

ученики скорректировали цели урока)

в) сообщение плана урока;

г) определение критериев оценивания (зная цели обучения, ученики будут формулировать критерии оценивания , и учитель также их будет корректировать вместе с учениками)

Устный опрос студентов по вопросам:

  • Какие вещества являются проводниками? Приведите примеры.
  • Почему проводники проводят электрический ток?
  • Какие носители заряда есть в металлах?
  • Что такое электрический ток? Постоянный электрический ток?
  • Какие условия необходимы для существования тока в цепи?
  • Какие параметры электрического тока вы знаете?
  • Что такое сила тока?
  • Какие действия оказывает электрический ток при прохождении через проводник?
  • Какова причина электрического сопротивления проводника?
  • От каких характеристик проводника зависит его электрическое сопротивление?
  • Почему при нагревании металлического проводника его сопротивление увеличивается?
  • Как зависит сила тока от напряжения на концах участка? Прочитать закон Ома для участка цепи.
  • Какова общая сила тока в проводниках, соединенных последовательно? Почему?
  • Какова общая сила тока в проводниках, соединенных параллельно? Почему?
  • Для какого типа соединения справедливо соотношение Uобщ = U1 = U2 ? Rобщ = R1 + R2 ?
  • Металлический проводник сопротивлением R разрезали на 5 равных частей и измерили сопротивление каждой части. Будет ли сопротивление соединения этих частей равняться R? При каком типе соединения это возможно?

Новый материал

( W )Видео- ЭДС источника тока

  1. Электродвижущая сила источника тока.
  2. Закон Ома для полной цепи постоянного тока .
  3. Анализ закона Ома.
  4. Соединение источников тока в батареи.

1. Чтобы ток в цепи существовал длительное время, нужно поддерживать на концах проводника постоянную разность потенциалов. Это делает источник тока (генератор). Если в цепи действуют только электрические силы, то работа их по замкнутому контуру равна нулю. На заряд должны действовать силы не только электрической, но и неэлектрической природы. Любые силы, действующие на электриче­ ски заряженные частицы, кроме электростатического происхождения, на зываются сторонними силами. Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием электрических сил, называется потребителем или внешним участком. Здесь электрическая энергия превращается в другие виды. Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием сторонних сил, называется источником тока или внутренним участком цепи. Здесь электрическая энергия получается за счет других видов энергии. Действие сторонних сил характеризуется электродвижу­ щей силой (э.д.с.). (Провести гидродинамическую аналогию).

Определение: Величину, характеризующую зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом в генераторе, от его внутреннего устройства, называют электродвижу­ щей силой (ЭДС). Ее измеряют работой сторонних сил, совершенной при перемещении единичного положительного заряда.

Единица ЭДС. в СИ — вольт (В).

2. В источнике тока под действием сторонних сил происходит разделение зарядов. Так как они движутся, они взаимодействуют с ионами кристаллов и электролитов, отдавая им часть своей энергии. Это приводит к уменьшению силы тока. Т.о. источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним.

Составим цепь из источника тока и потребителя. ЭДС численно равна энергии, которую заряд приобрел в генераторе.

Напряжение равно той энергии, которую заряд теряет во внешней цепи. Кроме того, при движении во внутренней цепи заряд теряет энергию на преодоление сопротивления источника ( I*r)

По закону сохранения энергии для заряда:

E = I ( R + r )

I = E / ( R + r )

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС источника к полному сопротивлению цепи.

3. Проанализируем зависимость I ( R )

Б) при R→∞ (разрыв цепи) I →0

Напряжение на полюсах источника тока равно его ЭДС

В) при R→0 (короткое замыкание) I → E / r (ток короткого замыкания)

  1. Различают 2 типа соединений источников тока: последовательное и параллельное. А) последовательное

Заряд приобретает энергию в каждом источнике, поэтому E = E 1* n ; r = r 1*n

Заряд приобретает энергию в 1 источнике, поэтому E = E 1 ; r = r 1/n

Увеличение ЭДС дает только последовательное соединение, его используют, когда внутреннее сопротивление много меньше внешнего. Параллельное соединение используют, когда внутреннее сопротивление много больше внешнего. Если внешнее и внутреннее сопротивление примерно равны, то используют смешанное соединение источников.

1. О бъясн ите таблицу.

2. О предел ите недостающих значений в следующих цепях :

( W ) ( f ) Решение задач

№1 Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда цепь разомкнута, вольтметр показывает 8 В. При замкнутой цепи вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?

Читайте также:  Физика 8 класс перышкин контрольная работа 3 по теме постоянный ток ответы

http://fizmatklass.ucoz.ru/EGE/Postoyanniy_tok/r-313.jpg

4. Закрепление.

  • Под действием каких сил происходит перемещение заряда в источнике тока?
  • Какая величина характеризует действие этих сил?
  • Прочитайте закон Ома для участка цепи. Для полной цепи.
  • Чем опасно короткое замыкание?
  • При каком виде соединения источников ЭДС увеличивается? Почему?

Источник



Открытый урок «ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи. Внутреннее сопротивление источника тока.»
методическая разработка на тему

Монова Наталия Дмитриевна

Урок проводится на основе комбинирования вербального, графического, репродуктивного, эвристического и наглядного методов обучения, с использованием имеющихся в распоряжении возможностей современной техники и технологий: использование экспериментальных установок, мультимедиа презентаций в Power Point, наглядных пособий, сборника тестовых заданий, учебного компьютерного моделирования в Matlab, современных электронных образовательных ресурсов и проч., способствующих повышению эффективности и качества обучающего процесса.

Скачать:

Вложение Размер
otkrytyy_urok_eds_zakon_oma.doc 778 КБ

Предварительный просмотр:

Санкт-Петербургское государственное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

«колледж отраслевых технологий

План урока по теме:

ЭДС источника тока. Закон Ома для полной цепи.

Внутреннее сопротивление источника тока.

Монова Наталия Дмитриевна- преподаватель физики

“Я не тружусь более для настоящего, я тружусь для будущего”

Урок проводится на основе комбинирования вербального, графического, репродуктивного, эвристического и наглядного методов обучения, с использованием имеющихся в распоряжении возможностей современной техники и технологий: использование экспериментальных установок, мультимедиа презентаций в Power Point, наглядных пособий, сборника тестовых заданий, учебного компьютерного моделирования в Matlab, современных электронных образовательных ресурсов и проч., способствующих повышению эффективности и качества обучающего процесса.

— Продолжить овладение знаниями и умениями электрических явлений, способствующих овладению профессиональной деятельности обучающихся.

— Рассмотреть закон Ома для замкнутой цепи, как основного фундаментального закона, определяющего взаимосвязь силы тока, ЭДС, сопротивления нагрузки и внутреннего сопротивления источника тока.

— Формирование умений решения задач на замкнутые цепи, содержащие источники тока.

— Формирование у обучающихся осознанного понимания закона Ома для замкнутой цепи – основного уравнения описывающего зависимость силы тока от общего сопротивления цепи, суммы ЭДС и суммарного внутреннего сопротивления источника тока.

— Формирование умений понимания и постановки научного и демонстрационного эксперимента.

— Развивать у обучающихся умения обобщать полученную информацию, делать выводы, анализировать предложенный материал.

— Развивать умения работать со справочной и научной литературой, пользоваться информацией сайтов и Интернет ресурсов.

— Формирование навыков аналитического мышления как способа познания мира.

— Воспитание интереса к изучаемым предметам посредством изучения биографий великих ученых.

Оборудование к уроку:

  • Мультимедийная аппаратура.
  • Демонстрационные установки.
  • Современные электронные образовательные программы.
  • Комплект плакатов по теме: Постоянный электрический ток.
  • Физика. Сборник тестовых заданий. Монова Н.Д. [2],50 экз.

— Электродвижущая сила, источник тока, внутреннее сопротивление.

Приемы и методы

Беседа. Словесный метод.

Контроль знаний. Словесный метод. Фронтальный опрос. Проверка домашних задач.

Демонстрационный эксперимент. Выступление учащихся.

Изучение нового материала.

Закрепление материала и обобщение знаний

Словесный метод. Тестовые задания. Решение задач.

Составление опорного конспекта. Задача.

Приветствие обучающихся. Проверка присутствующих на уроке. Озвучивание темы урока (Предварительно написанные на доске число и тема занятия).

Дежурные отвечают на вопросы учителя.

Контроль знаний. Преподаватель проверяет с обучающимися материал прошлых занятий по материалам авторского сборника [2]: Тест№9, задания А1:1-7 (Приложение 1).

Выборочно проверяет решение домашних задач.

Отвечают на поставленные вопросы. (например что представляет собой электрический ток в металлах)

Актуализация знаний. Вопрос: перечислить условия существования электрического тока в цепи. Любой источник тока характеризуется ЭДС. Так на круглой батарейке написано 1.5 В. Что это означает? Выступление обучающихся: Из истории создания источников тока- элемент Вольта, строение современного источника тока (цинково-угольная батарейка)-рассказ по схеме. (Приложение 2)

Показ учителем опыта с двумя электроскопами, по которым кратковременно протекает электрический ток. (Приложение 3)

Отвечают на вопрос. Записывают в тетрадях: ЭДС-электродвижущая сила.

Изучение нового материала. 1) Понятие ЭДС.

Открыли учебники § 109 Электродвижущая сила. Учитель демонстрирует видеофрагмент с пояснениями “Электродвижущая сила” и делает схематический чертеж на доске:

Любые силы, действующие на электрические заряженные частицы, за исключением сил электростатического происхождения (т.е. кулоновских) называются сторонними силами. Эти силы совершают работу против электрического поля, работу по разделению зарядов внутри источников тока. Сторонние силы не потенциальны. В гальванических элементах (Вольта) сторонние силы имеют химическую природу. В генераторах электростанций- сторонняя сила это сила, действующая со стороны магнитного поля на электроны движущиеся в проводниках. Действие сторонних сил характеризуется важной физической величиной, называемой сокращенно ЭДС:

Электродвижущей силой в замкнутом контуре представляет собой отношение работы сторонних сил при перемещении заряда вдоль контура к величине заряда. Так например, ЭДС гальванического элемента есть работа сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда внутри элемента от одного полюса источника тока к другому. Таким образом, вы теперь знаете что такое ЭДС. Если на батарейке написано 1.5В, что это означает? (если на батарейке написано 1.5В, то это означает, что сторонние силы совершают работу 1.5 Дж при перемещении заряда в 1 Кл.)

2) Закон Ома для полной цепи. С помощью закона сохранения энергии и закона Джоуля-Ленца найдем выражение для силы тока в замкнутой цепи, содержащей ЭДС.

Рассмотрим простейшую замкнутую цепь, состоящую из источника тока и резистора R. Источник тока имеет ЭДС E и сопротивление r. Сопротивление источника тока часто называют внутренним сопротивлением в отличие от внешнего сопротивления R цепи. В генераторе r- это сопротивление обмоток, а в гальваническом элементе – сопротивление раствора электролита и электродов.

Пусть за время через поперечное сечение проводника пройдет электрический заряд q.

При совершении этой работы на внутреннем и внешнем участках цепи, сопротивления которых r и R, выделяется количество теплоты согласно закону Джоуля-Ленца:

Согласно закону сохранения энергии

Приравнивая выражения получим

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС цепи к ее полному сопротивлению .

При коротком замыкании, когда , сила тока в цепи определяется именно внутренним сопротивлением источника. Обычно r

  1. Ом. Провода могут расплавиться, а сам источник тока может выйти из строя.

Если цепь содержит несколько последовательно соединенных элементов с ЭДС, то полная ЭДС цепи равна алгеброической сумме ЭДС отдельных элементов:

Аналогично рассчитывается общее внутреннее сопротивление цепи:

Слушают и смотрят видео фрагмент, делают схематический чертеж электрической схемы, содержащей ЭДС

Записывают определение сторонних сил.

Записывают определение ЭДС

Ответ обучающегося на вопрос учителя

Записывают вывод за преподавателем.

Записывают формулировку закона Ома для замкнутой цепи, содержащей ЭДС.

Закрепление материала и обобщение знаний.

Решение задачи А9 Вар. 2 и 3

Итак, сегодня на уроке мы ввели понятие сторонних сил, ЭДС, вывели закон Ома для замкнутой цепи, внутреннего сопротивления источника тока, тока короткого замыкания.

Решение в тетрадях задачи А9 Вар.2 и 3 Записывают в тетрадях: Дано, перечерчивают схему, выбирают правильный ответ.

(Ответ задачи А9 Вар2: I=0.5А,ответ задачи А9 Вар3: I=0.8А)

На следующем уроке- решение задач на закон Ома для замкнутой цепи, содержащей ЭДС.

Благодарю за внимание.

Составление опорного конспекта, Упр19(6,7)

1.Мякишев Г.Я., Б.Б.Буховцев. Физика: Учеб. для 10кл.- М. Просвещение, 2012.

2. Монова Н.Д. Физика. Сборник тестовых заданий для подготовки к Единому государственному экзамену: пособие для учащ. Общеобр. Шк./ Н.Д.Монова.- СПб.: ЛГУ им. А.С. Пушкина, 2010.-90 с.,500экз.

4.M-D-Monova.ru/Монова Н.Д., Методология моделирования квантово-механических процессов. ФГБОУ ВПО Российский Государственный Педагогический Университет

6. C.Н.Манида. Физика. Решение задач повышенной сложности, СПб.ГУ,2003г.

А. Простые задания с выбором ответа

  1. За направление электрического тока принимают:

а) направленное движение заряженных частиц

б) направленное движение электронов

в) направленное движение положительно заряженных частиц

г) направленное движение ионов

2. Связь между силой тока, напряжением и сопротивлением проводника определяется законом Ома:

3. Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если увеличить в два раза напряжение на его концах, а площадь поперечного сечения проводника уменьшить в 2 раза?

а) уменьшится в два раза

б) увеличится в два раза

г) увеличится в четыре раза

4. Сила тока в Международной системе единиц измеряется в:

5. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением R = 5 Ом, если сила тока, протекающего через него равна I = 2 А?

6. Напряжение на участке цепи, содержащей параллельно соединенные сопротивления…

а) одинаково для каждого сопротивления

б) зависит от каждого сопротивления

в) равно сумме напряжений на каждом сопротивлении

г) зависит от последовательности соединения проводников

7. . Определите напряжение на концах цепи, если Амперметр показывает 2 А?

8.Количество теплоты, выделяющееся на проводнике за время t определяется законом Джоуля-Ленца:

9. Два источника ЭДС E = 1В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом каждый соединены последовательно. Сопротивления нагрузки R = 1 Ом каждый соединены последовательно. Определить ток на нагрузке?

А. Простые задания с выбором ответа

1. Электрический ток возникает:

а) при наличии в проводнике свободных заряженных частиц

б) при создании в проводнике электрического поля

в) при наличии между концами проводника постоянной разности потенциалов

г) при наличии в проводнике свободных заряженных частиц и создании в нем электрического поля

2. Сопротивление проводника определяется:

3. Вольт- амперная характеристика проводника представлена на графике. Определите сопротивление проводника.

4. . Сопротивление в Международной системе единиц измеряется в:

5. Определите силу тока, протекающую через проводник сопротивлением R = 2 Ом, если напряжение на его концах 12 В?

6. Сопротивление последовательно соединенных проводников равно:

а) сумме сопротивлений проводников

б) величине, обратной и равной сумме обратных сопротивлений цепи

г) среднему сопротивлению цепи

7. Какую силу тока показывает амперметр, если напряжение на концах цепи

8. Мощность в цепи постоянного тока на нагрузке R равна:

9. Два источника ЭДС E = 1В и внутренним сопротивлением r = 1 Ом каждый соединены последовательно. Сопротивления нагрузки R = 1 Ом каждый соединены параллельно. Определить ток на нагрузке?

Во́льтов сто́лб — применявшееся на заре электротехники устройство для получения электричества .

В 1800 году итальянский учёный Алессандро Вольта опустил в банку с кислотой две пластинки — цинковую и медную — и соединил их проволокой. После этого цинковая пластина начала растворяться, а на медной стали выделяться пузырьки газа. Вольта предположил и показал, что по проволоке протекает электрический ток .

Так был изобретён «элемент Вольта» — первый гальванический элемент . Для удобства Вольта придал ему форму вертикального цилиндра (столба), состоящего из соединённых между собой колец цинка, меди и сукна, пропитанных кислотой. Вольтов столб высотою в полметра развивал напряжение, чувствительное для человека.

Извещение об открытии было опубликовано в письме Вольта президенту Лондонского Королевского общества Бэнксу и произвело сенсацию не только в научном мире. Наполеон пригласил Вольта в Париж , лично присутствовал на демонстрации опыта, осыпал наградами и почестями.

Благодаря этим первым батареям постоянного тока были немедленно сделаны два выдающихся открытия:

  • Электролиз : в том же 1800 году Никольсон и Карлайл разложили воду на водород и кислород , а Дэви в 1807 году открыл металлический калий .
  • Электрическая дуга . В 1803 году русский физик Василий Петров создал самый мощный в мире вольтов столб, составленный из 4 200 медных и цинковых кругов и развивающий напряжение до 2 500 вольт. С помощью этого прибора ему удалось открыть такое важное явление, как электрическая дуга, применяемая в электросварке; а в Российской армии стал применяться электрический запал пороха и взрывчатки .

Как устроена и работает обычная батарейка, гальванический элемент.

В отличие от электростанций, гальванический элемент или привычней говоря — батарейка, огромную мощность не способна дать нам, но без неё невозможно обойтись в тех случаях, когда обычная сеть не доступна либо не целесообразна, так например электронные наручные часы или карманный радиоприёмник. Гальванический элемент — это источник электричества, который основан на химическом взаимодействии некоторых веществ между собой. Он был впервые придуман известным учёным Алессандро Вольта. И так давайте посмотрим, как же на самом деле всё происходит, и разберём устройство батарейки.

Представим, у нас есть стеклянный сосуд, а в него налита серная кислота и опущен цинковый стержень. Поскольку на поверхности пластины находятся положительно заряженные атомы цинка, то в растворе вокруг стержня собираются отрицательные ионы раствора, а положительные ионы раствора выталкиваются в не эту область. Притяжение раствора отрывает ионы цинка, и они становятся уже частью этого раствора. В результате цинковый стержень становится отрицательно заряженным, а раствор положительно. Вот и получили разность потенциалов. И так что получается? При соприкосновении металла и раствора на границе возникает электрическое поле. В момент образования этого поля и происходит непосредственно само превращение химической энергии в электрическую.Что даёт нам возможность её использовать.

Теперь вернёмся к понятию гальванический элемент и устройство батарейки. Мы выяснили, что для преобразования химической энергии в электрическую, необходимо наличие двух разнородных проводника с электронной проводимостью и раствор с ионной проводимостью.

Элемент Вольта состоит из двух разных пластин меди и цинка, опущенных в слабый раствор серной кислоты. Медная пластина становится плюсом, а цинковая, минусом, с разность потенциала этого элемента в 1 вольт. Нужно заметить, что это вырабатываемое в итоге ЭДС, полностью зависит только от материала и от самих химических процессов внутри.

Подсоединив гальванический элемент к обычной лампочке, мы увидим что внутри электроны с цинка начнут переходить на медь, тем самым нарушая равновесие. В итоге на медной пластине начнет, выделятся газообразный водород. Это образование газа весьма негативно влияет на дальнейшую работу элемента, не давая ионам водорода заряжаться, поскольку собой они делают барьер между границей меди и раствора. И это поляризация.

Для борьбы с этим недостатком было придумано иное устройство батарейки. Он получил название — элемент Лекланше. В сосуде с раствором нашатыря, разбавленного водой помещены цинковый стержень и графитовый, для борьбы с поляризацией, графитовый стержень вокруг себя имеет слой двуокиси марганца, назначение которого сводится как раз для поглощения нежелательного газа.

Таким образом гальванический элемент становится намного эффективнее. Именно на таком принципе и делаются большинство батареек, которыми мы с Вами пользуемся. Разница заключается в том, что в различных видах производимых батареек, отличие только в используемых веществах и материалах. Кстати именно эта разница и даёт определённые параметры и характеристики гальваническим элементам. Например, одни могут терять свой заряд постепенно и при этом ЭДС, так же будет, понижаться, а другие батарейки более равномерно отдают энергию и лишь в конце резко теряют заряд.

В настоящее время существует множество различных типов гальванических элементов, к примеру: Марганцево — цинковый, Марганцево — оловянный, Марганцево — магниевый, Свинцово — цинковый, Свинцово — кадмиевый, Свинцово — хлорный, Хром — цинковый, Окисно — ртутно-оловянный, Ртутно — цинковый, Ртутно — кадмиевый и т.д. Кроме внутреннего состава, батарейки также отличаются размерам и, следовательно, ёмкостью заряда.

Не стоит путать гальванический элемент и батарейку с аккумуляторной батареей, в ней совсем иной принцип работы, о котором мы обязательно поговорим в подходящей теме. Ну, а с этой, в общих чертах, думаю разобрались. На этом закончу тему, гальванический элемент,

Продемонстрируем опыт электрометрами. С помощью эбонитовой палочки зарядим электрометры. Далее соединим их с помощью проводника. Некоторое время по проводнику протекает электрический ток. Затем ток прекращается. Из опыта можно сделать вывод об одном из основном условии протекания тока в электрической цепи- наличии источника тока, или ЭДС.

Из опыта можно сделать вывод об одном из основных условии протекания тока в электрической цепи- наличии источника тока, или ЭДС.

Источник