Меню

Задачи по физике тема электрический ток в различных средах

План-конспект урока: «Электрический ток в различных средах. Решение задач»

План-конспект урока в 10 классе

Тема: Электрический ток в различных средах. Решение задач. Цель: закрепить знания учащихся по данной теме,активизировать учебно — -познавательную деятельность в процессеформирования общих методов решения физических задач,развивать логическое мышление; воспитывать у учащихся рациональный методологический и творческий подход к познавательной и практической деятельности . Тип урока: урок закрепления и развития знаний, умений и навыков. Оборудование: «Сборники задач по физике» А.П.Рымкевич,дидактический материал с текстом, бланки ответов.

І . Организация класса. Приветствие, проверка присутствующих и готовности учащихся к уроку.

ІІ . Введение темы, постановка целей и задач урока.

Сегодня на уроке мы повторим основные знания, полученные в процессе изучения темы «Электрический ток в различных средах», закрепим навыки решения задач и умение использовать при этом алгоритмы решения задач.

ІІІ . Проверка домашнего задания, ранее изученных знаний и умений.

1.Проверка домашнего задания на доске. Двое учащихся записывают решения домашних задач:

a ) Определить плотность тока в стальном проводнике длинной 20 м , если напряжение на концах проводника 12В.

Дано: Запишем формулу плотности тока: ϳ = ; где I = ;

ρ=7,8 сопротивление R = ; тогда I = ;

l=20м получим формулу ϳ = =

б)Максимальный анодный ток в ламповом диоде равен 50мА.Сколько электронов вылетает из катода каждую секунду.

I =50мА 5· А Найдём силу тока : I = ;

∆ t =1с где заряд электронов ∆ q = N· ė;

N -? тогда I = ; откуда N =

2.В то время, как уч еники работают у доски , учитель проводит с классом физический диктант по проверке формул. После окончания диктанта, учащиеся класса, работая в парах, проводят взаимопроверку формул по образцу, выставленному учителем на доске.

І V . Организация усвоения способов деятельности.

1.Поэлементное решение задачи на доске .

Указав номер задачи, учителель предлагает решить её на доске по элементам, следуя выработанному ранее алгоритму решения задач:

— записать краткое условие задачи, сделать рисунок, выразить величины в единицах СИ;

— записать все формулы, необходимые для решения задачи, сделать к ним пояснения;

— произвести математические преобразования формул, вывести заключительную формулу;

-произвести проверку формулы, путём выведения единиц измерения физических величин;

— выполние вычисления числовых значений величины.

№ 871 (сб. А.П. рымкевич) В электроннолучевой трубке поток электронов с кинематической энергией 8кэ В движется между пластинами плоского конденсатора длиной 4см.Расстояние между пластинами 2см.Какое напряжение надо подать на пластины конденсатора , чтобы смещение электронного пучка на выходе изконденсатора оказался равным 0,8см?

hello_html_3d26449d.png

W k =8кэВ 1,28·10 -15 Дж ; ; ;

х=4см 4·10 -2 м ;

d =2см 2·10 -2 м ; ;

y =0,8см 8·10 -3 м Решение:

v° = 0 [U]=

U — ? U =

ē=1,6·10 -19 Кл Ответ: В

m =9,1·10 -31 кг

2. Решение задач в группах.

I группа(задачи высокого уровня)

В чистый полупроводник (кремний) добавили 0,00001% атомов примеси (фосфор). Какой тип проводимости будет иметь полупроводник? Какой станет концентрация свободных носителей? Плотность кремня равна 2400кг/

Аэростат объёмом 250 нужно заполнить водородом при температуре и давлении 100 кПа. Какой заряд необходимо пропустить при электролизе через слабый раствор серной кислоты, чтобы получить необходимое количество водорода?

II группа(задачи высокого и достаточного уровней)

Средняя скорость упорядоченного движения электронов в медном проводнике с площадью поперечного сечения 1 равна 7,4 см/с. Определите силу тока в проводнике… Считайте, что каждый атом меди даёт один свободный электрон.

При какой напряжённости поля начинается самостоятельный разряд в воздухе, если энергия ионизации молекул равна 2,4 Дж, а средняя длина свободного пробега электронов 5мкм?

III группа(задачи достаточного уровня)

Определите массу серебра, выделившегося на катоде при электролизе нитрата серебра, если электролиз проводится при напряжении 2В, а сопротивление раствора 5 Ом.

Расстояние между катодом и анодом вакуумного диода равно 1см. Сколько времени движется электрон от катода к аноду при анодном напряжении 440 В ? Начальной скоростью электрона можно пренебречь.

IV группа(задачи достаточного и среднего уровней)

К концам стального проводника сопротивлением 3 Ом с площадью поперечного сечения 1 приложили напряжение 4 В . Определите среднюю скорость упорядоченного движения электронов в проводнике, если их концентрация 4 .

При серебрении изделия за 2ч на катоде выделилось 4г серебра. Определите силу тока при серебрении.

V группа(задачи среднего уровня)

Найти скорость упорядоченного движения электронов в проводе сечением при силе тока , если концентрация электронов проводимости 5·10 28 м -3

При проведении опыта по электролизу были получены данные: время прохождения тока 20 мин ; сила тока 0,5 ; масса катода до опыта 70,4 г ; масса после опыта 70,58 г ., Каково значение электрохимического эквивалента меди по этим данным?

VI группа(задачи начального и среднего уровней)

Сколько времени длилось никелирование , если на изделие осел слой никеля массой 1,8 г ? Сила тока 2 .

Удельное сопротивление металлов…

а )…не зависит от температуры;

б )…увеличивается с увеличением температуры;

в )…убывает с ростом температуры;

г )…убывает с ростом температуры обратно-пропорционально температуре.

При малых напряжениях ток в газах может существовать за счёт…

а )…ударной ионизации;

б )…рекомбинации молекул;

в )…хаотического движения молекул газа;

г )…действия ионизатора.

Учащиеся заполняют бланки ответов и сдают учителю.

V . Рефлексия.Итог урока. 1. Учитель раздаёт каждой группе образцы правильного решения задач и предлагает учащимся обсудить ошибки, допущенные в ходе решения задач, и произвести коррекцию, записав правильное решение в тетради. 2.Объявление оценок.

VI . Домашнее задание.

Приготовить условия и решение двух задач по данной теме, которые можно, на ваш взгляд, использовать для проведения самостоятельной работы в классе на последующих уроках. Оригинальность будет учитываться.

Читайте также:  Схема преобразователя тока своими руками

Источник

Задачи по физике тема электрический ток в различных средах

В каких средах при прохождении электрического тока не происходит переноса вещества?

1) металлах и полупроводниках

2) растворах электролитов и газах

3) полупроводниках и газах

4) растворах электролитов и металлах

В газах и растворах электролитов переносчиками электрического заряда являются ионы. Таким образом, при прохождении электрического тока в этих средах происходит перенос вещества. Напротив, в металлах переносчиками электрического заряда являются электроны, а в полупроводниках — электроны и дырки, так что в этих средах переноса вещества не происходит.

Как изменится сила тока, протекающего по проводнику, если напряжение между концами проводника и площадь его сечения увеличить в 2 раза?

2) уменьшится в 4 раза

3) увеличится в 2 раза

4) увеличится в 4 раза

Согласно закону Ома, сила тока, сопротивление проводника и напряжение между его концами связаны соотношением U=IR.Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его сечения: R= дробь, числитель — \rho l, знаменатель — S .Следовательно, увеличение и напряжения между концами проводника, и площади сечения в 2 раза приведет к увеличению силы тока в 4 раза.

Добрый день. Нашла в интернете такую информацию: «Сила тока зависит от заряда частицы, концентрации частиц, скорости направленного движения частиц и площади поперечного сечения проводника.» Получается, что сила тока не зависит от напряжения? Или информация неполная?

Правильную, хорошую информацию нашли. Просто не путайте определения физических величин и законы, их связывающие. Ведь если посмотреть на хорошо известную формулу-определение силы тока, то там тоже нет напряжения: I= дробь, числитель — q, знаменатель — t (сила тока — это физическая величина, показывающая, какой заряд протекает через поперечное сечение проводника в единицу времени). А вот для связи силы тока и напряжения есть закон Ома. А о чем он нам говорит? Закон Ома утверждает, что для проводника сила тока пропорциональна напряжению, при этом для разных проводников коэффициент пропорциональности разный, так что величина силы тока зависит помимо напряжения еще и от величины сопротивления.

Еще один пример, емкость конденсатора равна C= дробь, числитель — q, знаменатель — U . Но ведь Вы отсюда не будете делать вывод, что емкость плоского конденсатора не зависит от площади пластин и расстояния между ними 🙂

А по поводу найденной Вами информации: по сути, это просто перефразированная немного формула I= дробь, числитель — q, знаменатель — t . Действительно, представим себе, для простоты, цилиндрический проводник, по которому течет ток. Ток — это направленное движение заряженных частиц. Ясно, что у этого направленного движения есть некоторая скорость v. Пусть q_ч— величина заряда частиц тока, а n— их концентрация. Тогда а время tчерез поперечное сечение проводника площадью Sуспеют пройти только заряды, находящиеся от этого сечения на расстоянии, не большем vt, то есть из объема V=Svt. В этом объеме находится N=nV=nSvtзаряженных частиц. Следовательно, за время tони пронесут через поперечное сечение проводника заряд q=q_чN=q_чnSv. Таким образом, по определению, сила тока равна I= дробь, числитель — q, знаменатель — t = дробь, числитель — q_чnSvt, знаменатель — t =q_чnSv. Вот вам зависимость силы тока от величины заряда, концентрации, площади поперечного движения и скорости направленного движения 🙂

Источник

Задачи по физике тема электрический ток в различных средах

«Физика — 10 класс»

Наиболее просты количественные закономерности для электрического тока в металлах и электролитах.

Задачи на закон Ома, который выполняется для этих проводников, были приведены в главе 15. В данной главе преимущественно рассматриваются задачи на применение закона электролиза. Кроме того, при решении некоторых задач надо использовать формулу (16.1) для зависимости сопротивления металлических проводников от температуры.

Задача 1.

Проводящая сфера радиусом R = 5 см помещена в электролитическую ванну, наполненную раствором медного купороса. Насколько увеличится масса сферы, если отложение меди длится t — 30 мин, а электрический заряд, поступающий на каждый квадратный сантиметр поверхности сферы за 1 с, q = 0,01 Кл? Молярная масса меди М = 0,0635 кг/моль.

Площадь поверхности сферы S = 4πR 2 = 314 см 2 . Следовательно, заряд, перенесённый ионами за t = 30 мин = 1800 с, равен Δq = qSt = 0,01 Кл/(см 2 • с) • 314 см 2 • 1800 с = 5652 Кл. Масса выделившейся меди равна:

Задача 2.

При электролизе, длившемся в течение одного часа, сила тока была равна 5 А. Чему равна температура выделившегося атомарного водорода, если при давлении, равном 10 5 Па, его объём равен 1,5 л? Электрохимическии эквивалент водорода

По закону Фарадея масса m выделившегося водорода:

Из уравнения Менделеева—Клапейрона где R — универсальная газовая постоянная, М — молярная масса атомарного водорода, определим массу водорода, полученного при электролизе:

Из выражений (1) и (2) определим температуру:

Задача 3.

При никелировании изделия в течение 1 ч отложился слой никеля толщиной l = 0,01 мм. Определите плотность тока, если молярная масса никеля М = 0,0587 кг/моль, валентность n = 2, плотность никеля

Согласно закону электролиза Фарадея масса выделившегося на катоде никеля

где m = ρV = ρlS, а I = jS, где S — площадь покрытия никелем; F — постоянная Фарадея, Подставив выражения для массы никеля и силы тока I в формулу (1), получим откуда

Задача 4.

Определите электрическую энергию, затраченную на получение серебра массой 200 г, если КПД установки 80%, а электролиз проводят при напряжении 20 В. Электрохимический эквивалент серебра равен

Энергия, идущая только на электролиз, равна:

Согласно закону Фарадея m = kq, откуда

Подставив выражение для q в формулу (1), получим

Полная затраченная энергия Wэ связана с W’э выражением следовательно,

Задача 5.

Объясните, почему при дуговом разряде при увеличении силы тока напряжение уменьшается.

Читайте также:  Сравнение токов короткого замыкания

При увеличении силы тока возрастает термоэлектронная эмиссия с катода, носителей заряда становится больше, а следовательно, сопротивление промежутка между электродами уменьшается. При этом уменьшение сопротивления происходит быстрее, чем увеличение силы тока (в газах нарушается линейный закон Ома U = IR), поэтому напряжение уменьшается.

Задача 6.

Покажите, что при упругом столкновении электрона с молекулой электрон передаёт ей меньшую энергию, чем при абсолютно неупругом ударе.

При прямом абсолютно упругом столкновении электрона с молекулой выполняются законы сохранения энергии и импульса:

где me и m — массы электрона и молекулы; υ1 и υ2 — их скорости после столкновения. Решая эту систему относительно υ1 и υ2, получаем

Энергия, передаваемая молекуле, Так как me 2 ≈ m 2 . Тогда

Из полученного выражения следует, что молекуле передаётся очень маленькая часть первоначальной энергии электрона, так как me

Так как me По следам «английских ученых»

Источник



Урок «Электрический ток в различных средах»
план-конспект урока по физике (10 класс) на тему

Гончаренко Елена Александровна

Разработка урока с презентационным сопровождением

Скачать:

Вложение Размер
prezentatsiya_k_uroku.pptx 188.15 КБ
otkrytyy_urok_elektricheskiy_tok_v_razlichnykh_sredakh.docx 18.2 КБ

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Презентация к уроку Практикум по решению задач по теме «Электрический ток в различных средах» учитель физики МКОУ «СОШ № 3» г. Козельск Гончаренко Елена Александровна

Учащийся знает физику, если он умеет решать задачи. Энрико Ферми

Практикум по решению задач по теме «Электрический ток в различных средах»

Цель: закрепить умение решать задачи по теме «Электрический ток в различных средах»

Вариант 1. 3 4 2 1 3 Вариант 2 1. 4 2. 4 3. 1 4. 3 5. 1

№1179 Дано: R̥=0,005O м t ̥=20̊ C t =80̊ C R- ? Ом R=R ̥(1+ᵃ(t-t ̥)) R=0,005 O м (1+0,0043 1 / ̊C(80̊ C- 20 ̊C )) =0 ,0067 Ом Ответ: R=0,0067 Ом

№1199 При ионизации растворов молекулы распадаются на ионы , при ионизации газов- на ионы и электроны. №1238 При прямом токе движутся основные носители заряда, при обратном- неосновные. Так как концентрация основных носителей больше, чем неосновных, то и прямой ток будет больше обратного.

Домашнее задание : №1196, № 1237.

E- mail : ksh3@kaluga.ru. E-mail : goncharenko-42dml@rambler.ru Презентация к уроку Практикум по решению задач по теме «Электрический ток в различных средах»

Предварительный просмотр:

Разработка урока для 10 класса

учитель физики Гончаренко Елена Александровна

МКОУ «СОШ№3» г. Козельск

Практикум решения задач по теме «Электрический ток в различных средах»

Тип урока: урок проверки, оценки знаний , умений и навыков.

Цель урока: формирование ключевых компетенций обучающихся по теме «Электрический ток в различных средах», обобщить знания по теме «Электрический ток в различных средах».

Образовательная: систематизировать знания по разделу «Электрический ток в различных средах », научить применять систему знаний на расчет величин, описывающих электрический ток в различных средах ; приобрести опыт решения задач повышенного и высокого уровней по теме электрический ток в различных средах.

Развивающая: способствовать развитию умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, строить прогнозы, наблюдать и экспериментировать; способствовать развитию логического мышления; развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.

Воспитательная: формирование умений критически и объективно оценивать предметы, явления, поступки и действия (свои и чужие), совершенствовать коммуникативные умения и информационно-познавательную компетентность учащихся.

для работы на уроке : компьютер с мультимедийным проектором, презентация к уроку

для демонстрации: установка для демонстрации электрического тока в газах , карточки для самоконтроля ; тестовые задания

для организации групповой работы : раздаточный материал – план ответа

Учащийся знает физику, если он умеет решать задачи. Энрико Ферми

Учитель: Сегодня на уроке повторим основные характеристики электрического тока в различных средах. На одном из этапов урока мне будут помогать ассистенты Бурулева Софья и Балакина Елена .

Давайте сейчас проверим наши знания в форме тестовой работы с последующей самопроверкой.

(10 мин).(прил3) (Ответы на слайде№3)

У кого все правильно в лист самооценки поставьте 5 баллов, одна ошибка 4; две-3; три-2.

Мы уже знаем что электрический ток проводят твердые , жидкие и газообразные тела. Поговорим о металлах. К доске вызывается группа учащихся – 3чел. Соня слушает и затем проанализирует ответы учащихся и выставит баллы за ответ.

Норма оценок:1) Грубая ошибка — 2 балла. 2) Ошибка — 1,2 балла. 3) Крупный недочет — 0,5 балла. 4) Недочет — 0,3 балла. 5) Оговорка — 0,2 балла. Начальная оценка — 5 баллов.

За допущенные ошибки, недочеты и оговорки отнимается указанное количество баллов. Ответы и вопросы должны даваться четко, кратко и понятно.

Пока мы слушаем о токе в проводниках группа 1 составит характеристику электрического тока в жидкостях, а группа 2 –электрического тока в газах.)

Чем же отличаются полупроводники от проводников? К доске вызывается группа учащихся – 3 чел. Лена слушает и затем проанализирует ответы учащихся и выставит баллы за ответ.

Каковы же характеристики тока в жидкостях? Слово представителю 1 группы. (Молодцы 5 баллов)

Как же характеризуется ток в газах? Слово представителю 2 группы. (Молодцы 5 баллов). (15мин)

Физкультминутка.( 1 мин)

Приступим к решению расчетных и качественных задач. (10 мин)

В оценочном листе у Вас написаны номера задач из сборника задач Степановой Г.Н. и количество баллов за их выполнение. Вы можете выбирать для решения любые задания. Решения некоторых из них мы вместе обсудим.( К доске желающие № 1198 ( Бурулева С), №1231 (Прокопьев А.))

Кто решал задачи № 1179,№1199, №1238? Поднимите руку. Проверим решение (Слайд№4,5 )

Если все верно проставьте баллы в оценочный лист.

Проверим решение №1193 ( на центре доки самой написать решение закрыть плакатом, потом открыть для проверки).

Если все верно проставьте баллы в оценочный лист.

Проверим задачи №1198 с комментированием

№1231 с комментированием

Если все верно проставьте баллы в оценочный лист.

Поведем итог сегодняшнего урока , подсчитайте сумму баллов и выставьте себе оценку.

К оценочному листу прикрепите веселый смайлик если урок вам понравился. Листы передайте на первую парту, оценки будут выставлены в журнал.

Домашнее задание :- №1196, № 1237;

-эссе по главе «Эл.ток в средах»;

-презентация «Практическое применение эл. тока в средах».

.Рассмотрим ключевые учебные ситуации при решении качественных и расчетных задач. На партах у вас имеются тексты задач для самостоятельного решения различного уровня сложности: базового – часть А, повышенного – часть В, высокого – часть С; (приложение 2). Вы можете выбирать для решения любые задания. Решения некоторых из них мы вместе обсудим. На уроке опытным путем определим электрохимический эквивалент меди (приложение 3).

«Презентация к уроку» (приложение 1).

Актуализация знаний (приложение 1, слайд 8):

Учитель проводит эксперимент «Электрический ток через жидкости » с помощью демонстрационного оборудования. По завершении демонстрации, обучающиеся вместе с учителем подробно рассматривают и объясняют причины каждого этапа эксперимента.

Формирование системы знаний по теме «Электрический ток в жидкостях » (приложение 1, слайды 3-7).

Учитель проводит фронтальную беседу по основным понятиям, формулам темы «Электрический ток в жидкостях».

Организация самопроверки знаний обучающихся по теме занятия (приложение 1,слайды 10-14).

Результаты самопроверки обучающиеся заносят в карточку самоконтроля (приложение 2).

Организация деятельности обучающихся по выполнению дифференцированных заданий.

Учитель рассылает обучающимся индивидуальные задания-таблицы (приложение 4). Обучающиеся заполняют их в электронном виде и отсылают выполненные задания учителю.

Учитель организует парную работу обучающихся по выполнению экспериментальных заданий (приложение 3). Во время проведения эксперимента контролирует строгое соблюдение правил техники безопасности при работе с электрически оборудованием.

После проведения опытов обучающиеся публично анализируют результаты своих опытов и делают выводы.

Организация работы обучающихся по решению задач (приложение 2).

Обучающиеся решают задачи по собственному выбору. Учитель организует совместную работу по рассмотрению ключевых учебных ситуаций при решении обучающих задач. В приложении 2 эти задачи отмечены значком ключа или в тексте имеется ссылка на слайды презентации 1 и других приложений. Сначала предлагается рассмотреть задачи базового уровня (часть А), затем повышенного уровня (часть В), и в конце рассмотреть алгоритмы решения комбинированных задач высокого уровня (часть С). При решении задач высокого уровня обучающимся предлагается обратить внимание на решение задач по образцу (приложение 5).

Презентация по теме «Энергия заряженного конденсатора» (приложение 6). Перед началом презентации докладчик обращает внимание на курьезный случай.Демонстрируя студентам опыты с конденсатором – лейденской банкой, В.К.Рентген предупредил слушателей: «С этой банкой надо обращаться очень и очень осторожно. Если в ней накопить достаточно большой электрический заряд, то, замкнув обкладки, можно убить даже быка».

Лекцию ученый завершил весьма эффектно: для большей наглядности он самоотверженно разрядил заряженный прибор через самого себя. Получив при этом щелчок, Рентген инстинктивно отдернул руку и, переведя дух, спросил: «Ну, как, видели? То-то…». Помолчав, задал вопрос: «Кто объяснит, что произошло?» Студенты растерянно переглянулись, а один из них после паузы промямлил: «Одно из двух, герр профессор. Или ваше утверждение было несколько преувеличенным, или вы значительно здоровее быка».

Подведение итогов занятия.

Учитель анализирует работу обучающихся. Сообщает оценки тем, кто выполнял задания у доски, проводил эксперимент, проявлял активность. Обращает внимание на необходимость заполнения карточки самоконтроля. Сообщает домашнее задание: один из вариантов контрольной работы по теме «Электростатика» на сайте http://distan.3dn.ru/index/fizika/0-4 /

Приложение 1- презентация к уроку.

Приложение 2 (раздаточный материал) — задания для самостоятельного решения.

Приложение 3 — экспериментальные задания.

Приложение 4 – «задачи-таблицы».

Приложение 5 – задачи по образцу.

Приложение 6 – презентация «Применение конденсаторов».

Приложение 7 (раздаточный материал) – карточка самоконтроля.

Приложение 8 – технологическая карта занятия.

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Урок можно использовать при повторении курса информатики в 11 классе, учащимся предлагается вспомнить алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую, работу в среде эле.

В материале предлагаются разрезные карточки — домино для отработки с учащимися 10 класса темы «Электрический ток в различных средах». Описана краткая методика работы с пособием. Материал может быть по.

интегрированный урок исследование электропроводности различных сред

сегодня очень модно проводить интегрированные уроки физика и биология, мы првели урок физика и химия. новый стандарт преподавания в школе требует совершенно новый способ проведения уроков физики, необ.

Электрический ток в различных средах

Очень хороший урок по разделу «Электричество».

Интегрированный рок в 10 классе «Электрический ток в различных средах»

Развитие креативного и творческого мышления путём применения элементов ТРИЗ при решении нестандартных задач по теме «Электрический ток в различных средах».

В данном материале разработка обобщающего урока по теме «Электрический ток в различных средах».

Зачет по физике в 10 классе «Токи в различных средах»

Урок проводится в компьютерном классе, обучающиеся разбиваются на 5 групп, в каждой группе назначается лидер, который направляет работу группы. Члены группы сидят за соседними компьютерами и на .

Источник