Електричний струм
1-й семестр
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА
2. Електричний струм
– Електричний струм. Дії електричного струму
– Сила струму й напруга. Закон Ома для ділянки кола
– Послідовне й паралельне з’єднання провідників
– Робота й потужність електричного струму
– Електричний струм в електролітах
– Електричний струм у напівпровідниках
– Електричний струм у газах
Тематичне планування
№ з/п | Тема уроку | Дата проведення |
1 | Електричний | |
2 | Дія електричного струму | |
3 | Джерела електричного струму | |
4 | Електричне коло | |
5 | Сила струму | |
6 | Лабораторна робота № 2 “Збирання електричного кола і вимірювання сили струму на її різних ділянках” | |
7 | Електрична напруга | |
8 | Лабораторна робота № 3 “Вимірювання напруги за допомогою вольтметра” | |
9 | Електричний опір. Закон Ома | |
10 | Питомий опір | |
11 | Зміна | |
12 | Лабораторна робота № 4 “Вимірювання опору провідника за допомогою амперметра й вольтметра” | |
13 | Лабораторна робота № 5 “Вивчення залежності електричного опору від довжини провідника і площі його поперечного перерізу” | |
14 | Послідовне з’єднання провідників | |
15 | Лабораторна робота № 7 “Дослідження електричного кола з послідовним з’єднанням провідників” | |
16 | Паралельне з’єднання провідників | |
17 | Лабораторна робота № 6 “Дослідження електричного кола з паралельним з’єднанням провідників” | |
18 | Змішане з’єднання провідників | |
19 | Робота і потужність електричного струму | |
20 | Лабораторна робота № 8 “Вимірювання потужності споживача електричного струму” | |
21 | Закон Джоуля-Ленца | |
22 | Узагальнюючий урок | |
23 | Тематичне оцінювання знань | |
24 | Електричний струм у металах | |
25 | Електричний струм у рідинах | |
26 | Застосування електролізу | |
27 | Лабораторна робота № 8 “Дослідження явища електролізу” | |
28 | Електричний струм у газах | |
29 | Види самостійних газових розрядів | |
30 | Електричний струм у напівпровідниках |
Урок 1/7
Тема. Електричний струм
Мета уроку: з’ясувати фізичну природу електричного струму.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
План уроку
Демонстрації | 7 хв. | 1. Електричний струм між кульками електрометрів. 2. Електропровідність провідників, діелектриків і напівпровідників |
Вивчення нового матеріалу | 30 хв. | 1. Електричний струм. 2. Умови виникнення й існування електричного струму. 3. Навчаємося розрізняти провідники, діелектрики й напівпровідники |
Закріплення вивченого матеріалу | 8 хв. | 1. Якісні питання. 2. Навчаємося розв’язувати задачі |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Електричний струм
Почнемо урок з демонстрації простого досліду. Зарядимо один із двох електрометрів за допомогою ебонітової палички. З’єднавши кульки електрометрів металевим стрижнем, помітимо, що показання першого електрометра зменшилися, а стрілка раніше незарядженого електрометра відхилилася. Це означає, що частина електричного заряду через стрижень перейшла від одного електрометра до іншого. У цьому випадку говорять, що по металевому стрижню протікав електричний струм.
Відповідно до електронної теорії в тілах наявні вільні електрони, рухом яких пояснюються різні електричні явища. Ці електрони здійснюють хаотичний рух, подібний до руху молекул газу.
Якщо до провідника прикладене зовнішнє електричне поле, то на безладний тепловий рух вільних електронів накладається спрямований рух під дією сил електричного поля – так званий дрейф електронів, що й обумовлює електричний струм. Слово “струм” означає рух чи плин чогось.
O Електричним струмом називають спрямований рух заряджених частинок.
2. Умови виникнення й існування електричного струму
Для існування електричного струму необхідні такі умови: 1) наявність вільних електронів у провіднику; 2) наявність зовнішнього електричного поля для провідника. Електричний струм припиняється, якщо електричне поле, що створює рух зарядів, зникає.
Щоб електричний струм у провіднику існував тривалий час, необхідно весь цей час підтримувати в ньому електричне поле. Електричне поле в провідниках створюється і може тривалий час підтримуватися джерелами електричного струму.
3. Навчаємося розрізняти провідники, діелектрики й напівпровідники
Отже, для існування електричного струму необхідна наявність у даному тілі вільних електронів. Але різні речовини мають різну електричну провідність.
Залежно від електропровідності всі речовини можна розділити на провідники, діелектрики (ізолятори) й напівпровідники.
Провідниками називають речовини й матеріали, що добре проводять електричний струм. До провідників належать метали, водяні розчини солей, кислот і лугів. Висока електропровідність провідників обумовлена наявністю в них великої концентрації вільних електронів. Як відомо з курсу хімії, кількість таких електронів досягає 1023 в 1 см3.
Діелектриками називають речовини, що погано проводять електричний струм. Діелектриками є тверді речовини (ебоніт, гума, скло й ін.), рідини (хімічно чиста вода, гас й ін.) і гази (водень, азот і ін.). У діелектриках майже відсутні вільні заряджені частинки.
Існує багато речовин, що посідають проміжне положення між провідниками й діелектриками,- напівпровідники.
За звичайних умов такі речовини погано проводять електричний струм і їх можна віднести до діелектриків. Але при підвищенні, наприклад, температури або освітленості в напівпровідниках з’являється достатня кількість вільних заряджених частинок, і напівпровідники стають провідниками.
Прикладами напівпровідників можуть служити такі речовини, як германій, кремній, миш’як і багато інших.
Поділ різних речовин на провідники, діелектрики й напівпровідники є досить умовним, оскільки провідність тієї чи іншої речовини залежить від багатьох факторів: агрегатного стану, зовнішніх впливів та ін. Наприклад, скло у звичайному стані – діелектрик, але під час сильного нагрівання втрачає свої ізоляційні властивості.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
– Як можна одержати електричний струм у металевому провіднику?
– Що розуміють під терміном “вільні електричні заряди”?
– За якими ознаками розрізняють провідники, діелектрики й напівпровідники?
– Чи можна стверджувати, що скло й вода – завжди діелектрики?
– Де можна використовувати провідники, діелектрики й напівпровідники?
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Якісні питання
1) Чому метали добре проводять електричний струм?
2) Чому дистильована вода практично не проводить електричний струм?
3) Чому важко зарядити електроскоп у вологій кімнаті?
4) Яким вимогам має відповідати матеріал, з якого виготовляють розетки й вимикачі?
5) Чи виникає електричний струм при заземленні зарядженої металевої кульки?
2. Навчаємося розв’язувати задачі
1). Чи рухаються заряджені частинки в провіднику, коли по ньому не йде електричний струм?
Розв’язок. За відсутності електричного струму заряджені частинки (електрони, іони) рухаються, але безладно. Під час такого руху не відбувається переносу заряду з однієї області провідника на іншу. Струм виникає, коли рух вільних заряджених частинок стає упорядкованим. Це відбувається, наприклад, під дією електричного поля.
2). Чому радіоприймач, що внесли в теплу кімнату з морозу, рекомендується включати не раніше, ніж через 2 години?
Указівка. Конденсація водяної пари всередині приймача призводить до утворення провідної плівки.
Що ми дізналися на уроці
– Електричним струмом називають спрямований рух заряджених частинок.
– Для існування електричного струму необхідні такі умови: 1) наявність вільних електронів у провіднику; 2) наявність зовнішнього електричного поля для провідника.
– Залежно від електропровідності всі речовини можна розділити на провідники, діелектрики (ізолятори) й напівпровідники.
Домашнє завдання
1. Підр.: § 5.
2. Зб.:
Рів1 – № 4.1; 4.3; 4.4; 4.5; 4.6.
Рів2 – № 4.20; 4.21; 4.23; 4.25, 4.26.
Рів3 – № 4.43, 4.44; 4.45; 4.47; 4.48.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...