Sibprompost.ru

Стройка и ремонт
8 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Презентация к уроку физики: Закон Джоуля-Ленца

Презентация к уроку физики: «Закон Джоуля-Ленца. Тепловое действие электрического тока.»

Интересная интерактивная презентация позволит не только получить новые знания, но и повторить ранее изученный материал, рассмотреть исторические аспекты развития физики в России.

Содержимое разработки

Тепловое действие тока Закон Джоуля-Ленца Электронагревательные приборы

Верите ли вы, что

  • 2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие?
  • Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета?
  • В конце 19 века Россию называли родиной света?
  • Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания?
  • Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение?

Интерактивный тренинг на знание формулы мощности электрического тока

  • http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf

Работа с учебником

  • Как можно объяснить нагревание проводника электрическим током?
  • Попробуйте сформулировать это в виде ключевых словосочетаний

1. Эл. поле совершает работу по перемещению свободных зарядов

2. Взаимодействие направленно движущихся свободных зарядов с ионами вещества

3. Передача энергии ионам

4. Работа тока приводит к увеличению внутренней энергии проводника

5. Если проводник неподвижен, то А тока = Q . Значит Q = UIt

  • http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba076-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_20.swf

Степень нагрева проводника зависит от его СОПРОТИВЛЕНИЯ

  • При последовательном соединении

I = const , Q = I 2 Rt , (чем больше R , тем больше Q )

значит сильнее нагреется проводник с

большим сопротивлением

  • При параллельном соединении

U= const , Q = U 2 t/ R , ( чем меньше R , тем больше Q )

значит сильнее нагреется проводник с

меньшим сопротивлением

Решение задачи 2 группы

  • Проводники соединены последовательно , значит
  • l1=l2=const .
  • Q=Ult , Q=lt(lR) , т.е Q=l2Rt
  • ( Q прямо пропорционально R )
  • Значит проводник с БОЛЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты и наоборот)
  • 2. R=ρι/S , ( R обратно пропорционально S при прочих равных условиях )
  • Поскольку S1S2, значит R1R2 и
  • первый проводник выделит меньшее количество теплоты

Ответьте на вопросы

  • Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза?
  • (увеличится в 4 раза , поскольку Q = l2 R t , т.е. Q = (2l)2 R t , Q = 4l2 R t )
  • 2 лампы, соединённые последовательно, подключены к источнику тока. Сопротивление первой лампы меньше, чем у второй. Какая лампа будет гореть ярче при замыкании цепи?
  • ( вторая лампа, т.к. при последовательном соединении Q = l 2 R t ,
  • ( т.е. Q

    1/R ), напряжение на лампах одинаковы. Больше тепла выделяет и поэтому ярче горит лампа с меньшим сопротивлением )

Применение теплового действия тока

Применение теплового действия тока Посмотрите видеоролик и составьте

по нему 2 вопроса

http://www.vesti.ru/videos?vid=247235&doc_type=news&doc_id=322232

Ответьте на вопросы

  • Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания?
  • Объясните, почему провода, подводящие ток к электрической лампочке, практически не нагреваются, в то время как нить лампочки раскаляется добела?
  • Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?

  • 2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие?
  • Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета?
  • В конце 19 века Россию называли родиной света?
  • Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания?
  • Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение?
  • И это действительно так!

Создайте свой Синквейн

1. название темы одним словом ,

2. два прилагательных , характеризующих тему

3. три глагола, описывающие самое важное в теме

4. словосочетание из 4х слов , показывающее отношение к теме

5. резюме (краткий вывод)

Необходимый, опасный

Движет, нагревает, убивает

Мы все его заложники

Ток есть — есть контакт!

Д.З. §53,54, упр. 27,

задание 8 – по желанию.

Спасибо за сотрудничество!

Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы

Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки

Новые олимпиады

Комплекты учителю

Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы

Вебинары для учителей

Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.

Презентация «Тепловое действие тока» по физике – проект, доклад

Презентацию на тему «Тепловое действие тока» можно скачать абсолютно бесплатно на нашем сайте. Предмет проекта: Физика. Красочные слайды и иллюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать доклад — нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 34 слайд(ов).

Слайды презентации

Тепловое действие тока Закон Джоуля-Ленца Электронагревательные приборы

Лисовская Ирина Александровна, учитель физики ГБОУ гимназия №148 имени Сервантеса, г.Санкт-Петербург

Верите ли вы, что

2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие? Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета? В конце 19 века Россию называли родиной света? Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания? Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение?

Интерактивный тренинг на знание формулы мощности электрического тока

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf 6 стр

Работа с учебником

Как можно объяснить нагревание проводника электрическим током? Попробуйте сформулировать это в виде ключевых словосочетаний 1. Эл. поле совершает работу по перемещению свободных зарядов 2. Взаимодействие направленно движущихся свободных зарядов с ионами вещества 3. Передача энергии ионам 4. Работа тока приводит к увеличению внутренней энергии проводника 5. Если проводник неподвижен, то А тока = Q. Значит Q = UIt

http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba076-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_20.swf 3 стр. и 4 стр.

Степень нагрева проводника зависит от его СОПРОТИВЛЕНИЯ

При последовательном соединении I = const , Q = I2 Rt, (чем больше R, тем больше Q) значит сильнее нагреется проводник с большим сопротивлением При параллельном соединении U= const, Q = U2t/R, (чем меньше R, тем больше Q) значит сильнее нагреется проводник с меньшим сопротивлением

Задача 1 группе

ι – длина проводника; ι1 = ι2 ρ – удельное сопротивление проводника ; ρ1 = ρ2 S — площадь поперечного сечения проводника; S1 > S2 t – время протекания тока; t 1 = t 2 Сравните количества теплоты, выделяемые проводниками при таком их соединении

Решение задачи 1 группы

Проводники соединены параллельно, значит U1 = U2 = const. Q = Ult, Q = Ut (U/ R), т.е Q = U2t/R (Q обратно пропорционально R) Значит проводник с МЕНЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты) 2. R = ρι/S, (R обратно пропорционально S при прочих равных условиях) Поскольку S1 > S2, значит R1

Задача 2 группе

Решение задачи 2 группы

Проводники соединены последовательно, значит l1 = l2 = const. Q = Ult, Q = lt ( lR ), т.е Q = l2 Rt (Q прямо пропорционально R) Значит проводник с БОЛЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты и наоборот) 2. R = ρι/S, (R обратно пропорционально S при прочих равных условиях) Поскольку S1 > S2, значит R1

Задача 3 группе

В цепь включены параллельно медная и стальная проволоки равной длины и сечения. В какой из проволок выделится большее количество теплоты за одно и то же время?

Решение задачи 3 группы

Пусть 1 проводник медный, а 2 стальной. Проводники соединены параллельно, значит U1 = U2 = const. Q = Ult, Q = Ut (U/ R), т.е Q = U2t/R (Q обратно пропорционально R) Значит проводник с МЕНЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты) 2. R = ρι/S, (R прямо пропорционально ρ при прочих равных условиях) Поскольку ρ 1

Ответьте на вопросы

Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза? (увеличится в 4 раза, поскольку Q = l2 Rt , т.е. Q = (2l)2 Rt , Q = 4l2 Rt ) 2 лампы, соединённые последовательно, подключены к источнику тока. Сопротивление первой лампы меньше, чем у второй. Какая лампа будет гореть ярче при замыкании цепи? (вторая лампа, т.к. при последовательном соединении Q = l2 Rt, ( т.е. Q

R),токи в лампах одинаковы, больше тепла выделяет и поэтому ярче горит лампа с большим сопротивлением ) 2 лампы, соединённые параллельно, подключены к источнику тока. Сопротивление первой лампы меньше, чем у второй. Какая лампа будет гореть ярче при замыкании цепи? (первая лампа, т.к. при параллельном соединении Q = U2t/R ( т.е. Q

1/ R), напряжение на лампах одинаковы. Больше тепла выделяет и поэтому ярче горит лампа с меньшим сопротивлением)

Применение теплового действия тока

Применение теплового действия тока Посмотрите видеоролик и составьте по нему 2 вопроса другим командам (желательно 1 «тонкий» и 1 «толстый»)

1 — колба; 2 — полость колбы (вакуумированная или наполненная газом); 3 — тело накала; 4, 5 — электроды (токовые вводы); 6 — крючки-держатели тела накала; 7 — ножка лампы; 8 — внешнее звено токоввода, предохранитель; 9 — корпус цоколя; 10 — изолятор цоколя (стекло); 11 — контакт донышка цоколя.

Двойная спираль (биспираль) лампы

В современных лампах применяются спирали из вольфрама Рабочая температура спирали2300—2900 градусов. Колбы ламп наполняют инертным газом (азотом, аргоном), что резко уменьшает скорость испарения вольфрама, благодаря чему увеличивается срок службы лампы и возрастает её КПД (КПД всего 5%) Т. к. металлы имеют малое удельное сопротивление, для достижения необходимого сопротивления нужен длинный и тонкий провод Для уменьшения размеров тела накала ему обычно придаётся форма спирали При включении лампы протекает очень большой ток (в десять — четырнадцать раз больше рабочего тока). Поэтому лампы чаще перегорают во время включения. По мере нагревания нити её сопротивление увеличивается и ток уменьшается

Принцип действия : преобразовании электрической энергии, проходящей через нить, в световую. Строение: колба, наполненной парами ртути и аргоном пускорегулирующее устройство (стартер) На внутреннюю поверхность колбы нанесено специальное вещество, называемое люминофор. Как это работает? Под действием высокого напряжения в лампе происходит движение электронов. Столкновение электронов с атомами ртути образует невидимое ультрафиолетовое излучение, которое, проходя через люминофор, преобразуется в видимый свет.

Энергосбережение в быту

Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания? Объясните, почему провода, подводящие ток к электрической лампочке, практически не нагреваются, в то время как нить лампочки раскаляется добела? Если на волоске электролампы образуется изъян(утоньшение), то место изъяна накаляется сильнее остальной части волоска. Почему? Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?

2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие? Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета? В конце 19 века Россию называли родиной света? Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания? Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение? И это действительно так!

Создайте свой Синквейн

1. название темы одним словом, 2. два прилагательных, характеризующих тему 3. три глагола, описывающие самое важное в теме 4. словосочетание из 4х слов, показывающее отношение к теме 5. резюме (краткий вывод) Ток Необходимый, опасный Движет, нагревает, убивает Мы все его заложники Ток есть — есть контакт!

Д.З. §53,54, упр. 27, задание 8 – по желанию.

Презентация по физике на тему Тепловое действие тока

Описание презентации по отдельным слайдам:

Тепловое действие тока к

д Электрический ток нагревает проводник Объясняется оно тем, что свободные электроны в металлах или ионы в растворах солей, кислот, щелочей, перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока внутренняя энергия проводника увеличивается. Опыты показывают, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идёт на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдаёт полученную энергию окружающим телам, но уже путём теплопередачи.

Работа электрического тока чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количество электричества), прошедший по нему: A = Uq, где А — работа, U — напряжение, q — электрический заряд. Электрический заряд, прошедший по участку цепи, можно определить, измерив силу тока и время его прохождения: q = It. Используя это соотношение, получим формулу работы электрического тока, которой удобно пользоваться при расчётах: А = UIt. Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа. Работу измеряют в джоулях, напряжение — в вольтах, силу тока — в амперах и время — в секундах, поэтому можно написать: 1 джоуль = 1 вольт х 1 ампер х 1 секунду,

Мощность электрического тока чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время: P = A / t. Работа электрического тока равна произведению напряжения на силу тока и на время: А = UIt, следовательно, P = A / t = UIt / t = UI. Таким образом, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, или P = UI. Из этой формулы можно определить, что U = P / I, I = P / U 1 ватт = 1 вольт х 1 ампер, или 1 Вт = 1 В • А. 1 гВт = 100 Вт; 1 кВт = 1000 Вт; 1 МВт = 1 000 000 Вт.

Выделение тепла при прохождении электрического тока При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается. Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Ленца — Джоуля. Его формулируют следующим образом. Количество выделенного тепла Q равно произведению квадрата силы тока I2, сопротивления проводника R и времени t прохождения тока через проводник:

Закон теплового действия тока — закон Джоуля-Ленца Проводник, где протекает электрический ток, изучали многие ученые. Однако, самых заметных результатов удалось добиться Джеймсу Джоулю из Англии и Эмилию Христиановичу Ленцу из России. Оба ученых работали отдельно и выводы по результатам экспериментов делали независимо один от другого. Они вывели закон, позволяющий оценить тепло, получаемое в результате действия тока на проводник. Его назвали законом Джоуля-Ленца.: Количество теплоты,выделяемое проводником,равно произведению квадрата силы тока,сопротивления проводника и времени.

ь Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889 гг.) Обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон ,определяющий тепловое действие электрического тока. Вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры. Ленц Эмилий Христианович (1804-1865) Один из основоположников электротехники.С его именем связано открытие закона, определяющего тепловые действия тока, и закона ,определяющего направление индукционного тока.

Лампочка накаливания Тепловое действие тока и открытие закона способствовали развитию электротехники и увеличению возможностей для использования электричества. То, как применяются результаты исследований, можно рассмотреть на примере обычной лампочки накаливания. Она устроена таким образом, что внутри протягивается нить, изготовленная из вольфрамовой проволоки. Этот металл является тугоплавким с высоким удельным сопротивлением. При проходе через лампочку осуществляется тепловое действие электрического тока. Энергия проводника трансформируется в тепловую, спираль нагревается и начинает светиться. Недостаток лампочки заключается в больших энергетических потерях, так как лишь за счет незначительной части энергии она начинает светиться. Основная же часть просто нагревается. Чтобы лучше это понять, вводится коэффициент полезного действия, который демонстрирует эффективность работы и преобразования в электроэнергию. КПД и тепловое действие тока используются в разных областях, так как имеется множество устройств, изготовленных на основании этого принципа. В большей степени это нагревательные приборы, электрические плиты, кипятильники и другие подобные аппараты.

Тема урока: «Тепловое действие тока»

Презентация к уроку

Загрузить презентацию (393 кБ)

Цель урока: организовать деятельность учащихся, направленную на изучение теплового действия электрического тока и первичное закрепление полученных знаний.

Задачи урока:

  • Предметные:
    • создать условия для формирования понятия тепловое действие электрического тока;
    • создать условия для изучения и практического применения закона Джоуля-Ленца.
  • Метапредметные:
    • создать условия для формирования исследовательских навыков;
    • продолжить развитие умения проводить физический эксперимент;
    • продолжить развитие умения выделять главное при работе с текстом предметного содержания.
  • Личностные:
    • формировать коммуникативные навыки учащихся;
    • развивать терпимость при работе в группах;
    • продолжить развитие мотивации к предмету.

План урока

Учитель: Здравствуйте, ребята. Я рада снова видеть вас и надеюсь на взаимность.

I. Постановка проблемы

– Прежде чем мы приступим к уроку, я хотела бы, чтобы каждый из вас настроился на продуктивную работу. Настроились? Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе.
Учитель собирает цепь состоящую из последовательно соединенных источника тока, ключа, лампочки. Лампочка со временем начинает нагреваться. (Ведется диалог).

Учащиеся пытаются ответить на вопросы:

  • Почему лампочка нагревается?
  • Какие действия тока вы знаете?
  • Каковы причины возникновения теплового действия тока?
  • Сколько энергии потребляем мы каждый день?

II. Проверка подготовки к уроку

Тестовое задание на знание формул мощности и работы тока (Приложение 1)
Учитель: Прежде чем мы ответим на последний вопрос, давайте вспомним от каких величин зависит яркость свечения лампочки.
(поменялись листиками и проверили друг у друга правильность выполнения):
(12 правильных заданий – «3»;
15-20 заданий – «4»;

    • адания «5»)

III. Изучение нового материала

Вывод: Следовательно, выделяется количество теплоты. Q = A = UIt
Этот закон открыли два ученых, отдельно друг от друг, Джоуль и Ленц.
Закон Джоуля-Ленца.

Учитель: При каких условиях количество теплоты, выделяющееся в проводнике, можно вычислять по двум другим формулам?
При последовательном соединении I = const, Q = I 2 Rt
При параллельном соединении U = const, Q = U 2 t/R

IV. Осмысление (реализация)

Учитель: Сейчас разделимся на три группы (Приложение 2)

1 группа – Выяснить, как зависит количество теплоты от длины проводника при последовательном и параллельном соединении. Решить задачу (Приложение 3)
2 группа – Выяснить, как зависит количество теплоты от площади сечения проводника при последовательном и параллельном соединении. Решить задачу (Приложение 3)
3 группа – Выяснить, как зависит количество теплоты от удельного сопротивления проводника при последовательном и параллельном соединении. Решить задачу (Приложение 3)

Учитель: Заполняем таблицу на основе выполненных заданий (каждая группа заполняет свой столбик):

Зависимость Q от SЗависимость Q от LЗависимость Q от p
Последовательное соединение
Параллельное соединение

V. Закрепление изученного материала

Учитель: Молодцы. Теперь вернемся к вопросу вначале урока – Сколько энергии потребляем мы каждый день?

Задания в парах: Рассчитайте сколько в доме потребляется электроэнергии в день (Приложение 4)

Вывод (примерно):

1. 4 лампочки по 7 Вт, 7 часов в день
2. Компьютер – 6 часов
3. Телевизор – 11 часов
4. Холодильник – 24 часа

VI. Рефлексия – создание синквейнов (правила составления синквейнов слайд №13-16)
Примерный ответ учащихся:

Ток
Электрический, опасный
Движет, нагревает, убивает
Ток важен в жизни
Есть контакт!

VII. Домашнее задание. §21, задания 1-3

Урока время истекло
Я вам ребята благодарна
За то, что встретили тепло
И поработали ударно

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Номинальный ток уставки теплового расцепителя это
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector