Sibprompost.ru

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

Урок по теме тепловое действие тока

Урок по теме тепловое действие тока

Тема урока: Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля—Ленца

объяснить причину нагревания проводников электрическим током на основе положений классической электронной теории;

экспериментально получить зависимость количества теплоты, выделяемого проводником, от параметров цепи;

применить закон сохранения и превращения энергии для процессов, происходящих в цепи при прохождении электрического тока;

познакомить с математической записью закона Джоуля – Ленца.

Формировать умения видеть проблему, формулировать гипотезу, делать обобщения и выводы;

Развивать научное мышление через использование полученных теоретических знаний для объяснения физических явлений;

Формировать познавательный интерес к физике через использование информационных технологий и постановку эксперимента;

Развивать речь учащихся через использование научной терминологии.

воспитание самостоятельности, активности, любознательности;

формирование коммуникативных навыков;

воспитание самодисциплины, ответственности за результат своего труда.

Демонстрационное: компьютер, медиапроектор.

Лабораторное: источники тока, реостат, соединительные провода, ключи, лампочки, амперметр.

Организационный момент, приветствие.

Постановка проблемы – заморочка.

Сообщение темы урока – запись в тетрадь.

Деление класса на группы.

Постановка проблемы исследований.

Работа в группах: планирование эксперимента, выполнение эксперимента, формулировка вывода.

Представление исследований, обобщение результатов.

Знакомство с математической записью закона Джоуля – Ленца.

Домашнее задание. Решение заморочки.

Закрепление закона Джоуля – Ленца при решении качественных задач.

Подведение итога урока.

Оценивание работы учащихся.

На экране – эпиграф урока. Слайд 1.

Здравствуйте, ребята! Начинаем наш урок. Надеюсь, что минуты общения будут приятными и плодотворными. Будьте смелее и активнее, не бойтесь высказывать своё мнение. Успеха нам!

Сначала я хочу заморочить вам голову задачей. Слушайте и думайте! Слайд 2 . Читаю задачу.

Кто готов рассуждать? Затрудняетесь? Тогда найдем решение вместе.

На прошлых уроках мы говорили о работе тока. Вспомним, каков же механизм совершения электрическим током работы в проводнике. Для помощи – картинка из учебника, знакомая вам.

Слайд 2. Механизм работы тока в проводнике.

Таким образом, описав механизм совершения работы Слайд 4 , мы сделали вывод о переходе работы тока в теплоту на основании фундаментального законы природы – закона сохранения и превращения энергии. И переходим к непосредственному изучению темы урока:

Слайд 5: Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца. Запишите тему урока в тетради.

Слайд 6. Задачи урока:

Объяснить причину нагревания проводников электрическим током;

Экспериментально обнаружить зависимость выделяемой теплоты от параметров электрической цепи;

Сделать вывод из экспериментальной и теоретической работы;

Сформулировать закон Джоуля—Ленца;

Рассмотреть практическое применение теплового действия тока.

Для дальнейшей работы нам нужно поделиться на три группы: две группы экспериментаторов и группа теоретиков. Деление на группы. Обращаемся к теме урока и формулируем проблему: Что же нам интересно узнать по теме урока? Слайд 7. Наша задача: исследовать зависимость количества выделяемой теплоты от параметров цепи.

От чего может зависеть выделяемая теплота в электрической цепи? Я готова выслушать ваши предположения, ребята. Выдвигайте гипотезы. Чтобы не быть оторванными от жизни, сначала приведем примеры: где в быту мы встречаетесь с нагреванием проводников? Вернемся к вопросу: от каких параметров может зависеть теплота? А видна ли эта зависимость теоретически? Да, Q=A, A=IUt

Обсудим идею опыта. Как вы понимаете, что количество теплоты зависит от силы тока в цепи? От сопротивления цепи? Какие будут ваши предложения по оценке количества теплоты? По каким признакам можем судить, где теплоты выделяется больше, а где меньше? На ощупь(?!), термометром(?), по накалу ламп. Группы экспериментаторов могут приступать к выполнению своих исследований. Не забывайте о соблюдении техники безопасности!

Группа теоретиков будет на примере решения задач получать зависимость выделяемой теплоты от силы тока в цепи и сопротивления. Слайд 8.

Учащиеся выполнили работу, говорят выводы. Записать вывод закона Джоуля – Ленца в тетрадь. Слайд 9. Формулирую закон.

Один из авторов закона – русский физик Эмилий Христианович Ленц. Слайд 10.

Таким образом, мы изучили одно из важных проявлений электрического тока. И теперь вы сможете рассудить заморочку.

Слайд 11. Подошло время записать домашнее задание и ответить на вопрос-заморочку.

Напомню её. Слайд 12.

Рассуждения учащихся, ответ на вопрос-заморочку.

Нагревание проводников электрическим током – явление, которое нужно учитывать в жизни. Как вы думаете, почему? А что будет, если проводка в доме сильно нагреется? Слайд 13.

Короткое замыкание. Слайд 14.

Практическое применение теплового действия тока. Слайд 15. Нагревание проводников электрическим током – явление, которое широко применяется в жизни. Выводы учащихся.

Подходит к концу урок, мы должны подвести итог работе.

Слайд16. Что мы узнали? Чему мы научились? Кто работал лучше всех? Кто работал хорошо? (Увидеть положительное в каждом ребенке)

Осталось немного времени, чтобы мы посоревновались в решении интересных качественных задач. Читайте, думайте и объясняйте! Слайд 17.

Тепловое действие тока

Когда электрический ток проходит по проводнику, проводник нагревается. Это явление было открыто в 1800 г. французским ученым Антуаном Фуркруа. Пропустив ток через железную спираль, он сумел раскалить ее до очень высокой температуры.

Через 41 год тепловым действием тока заинтересовался английский физик Дж. Джоуль, а еще через год российский ученый Э. X. Ленц. Ими было установлено, что

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения по нему тока.

Читайте так же:
Тепловое действие тока короткого замыкания

этот закон называют Законом Джоуля-Ленца. Математически он выражается в виде следующей формулы:

Нагревание током проводника обусловлено взаимодействием носителей тока со встречными атомами или ионами вещества. В результате этого взаимодействия внутренняя энергия проводника возрастает и он нагревается. Нагретый проводник отдает полученную энергию окружающей среде.

Эта энергия и представляет собой то количество теплоты, которое определяется по закону Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца был открыт экспериментально. Но ему можно дать и теоретическое обоснование.

Если проводник, по которому идет ток, остается неподвижным и в нем не происходит никаких химических реакций, то вся эта работа идет на увеличение его внутренней энергии. При этом количество теплоты, выделяемое проводником с током, совпадает с работой тока и поэтому определяется тем же выражением.

При очень большом токе металлический проводник может раскалиться и перегореть (расплавиться). На этом основано действие Плавких предохранителей. Их назначение — автоматическое отключение электрической цепи, когда в ней начинает идти ток больше допустимого.

Условное обозначение предохранителя приведено в таблице 2 (см. § 9).

На рисунке 46 изображен предохранитель, используемый в радиоэлектронной аппаратуре. Его главной частью является проволочка из легкоплавкого металла (например, свинца), толщина которой рассчитана на определенный ток (0,5 А, 1 А, 2 А и т. д.). Если сила тока по той или иной причине (например, при коротком замыкании) превысит допустимое значение, проволочка расплавится и цепь окажется разомкнутой.

Электрическая проводка в жилых зданиях рассчитана, как правило, на 6 А или 10 А. Используемые для ее защиты квартирные предохранители (пробки) показаны на рисунке 47, а, б. В первом случае (см. рис. 47, а) после перегорания нити заменяют всю пробку, во втором случае (см. рис. 47, б) лишь ее плавкую вставку.

. 1. Почему проводник, по которому идет ток, нагревается? 2. Сформулируйте закон Джоуля-Ленца. 3. Каково назначение предохранителей?

4. Расскажите об устройстве и принципе действия плавких предохранителей. Как они обозначаются на схемах? 5. Перечислите известные вам устройства, в которых используется тепловое действие тока.

Задачи и упражнения по теме «Электрические явления» 1. Как заряжена гильза 1 (рис. 111, а), если гильза 2 заряжена положительно? 2. Как заряжена гильза 2 (рис. 111, б), если гильза 1 заряжена.

Работа и мощность тока 1. Работа тока. Закон Джоуля-Ленца Работа тока Работу электрического поля по перемещению свободных зарядов в проводнике называют работой тока. При перемещении заряда q вдоль проводника.

Закон Ома для полной цепи 1. Источник тока При прохождении тока в проводнике выделяется некоторое количество теплоты. Согласно закону сохранения энергии при этом в электрическую цепь должна поступать энергия. Может.

Электрическая цепь Электрическая цепь и выключатели Электрический ток может возникнуть только в замкнутой электрической цепи. Электрическая цепь состоит как минимум из следующих составляющих: источника электрического тока, проводников.

Закон Ома для участка цепи В курсе физики основной школы вы уже познакомились с определением электрического тока и основными действиями тока. Напомним, что электрическим тоном называют направленное движение электрически» зарядов.

План-конспект урока по физике. Тема: Работа и мощность постоянного тока Цель урока: сформировать представление о том, что прохождении тока по проводникам сопровождается выделением тепла, определить чему равны работа и мощность тока, сформулировать закон Джоуля –.

Действие магнитного поля на проводник с током Внутри кинескопа магнитное поле оказывает действие на поток электронов, движущихся в вакууме. Если электроны будут двигаться не в вакууме, а внутри проводника, создавая внутри его.

Сила тока Времена, когда ток обнаруживался с помощью личных ощущений ученых, пропускавших его через себя, давно миновали. Теперь для этого применяют специальные приборы, называемые амперметрами. Амперметр —.

Применение уравнения теплового баланса 1. Первый закон термодинамики и уравнение теплового баланса До сих пор мы рассматривали первый закон термодинамики применительно к газам. Отличительной особенностью газа является то, что.

Электрический ток Проведем опыт. Соединим проводником заряженный электрометр с таким же, но незаряженным. Подобный опыт мы уже проводили (см. рис. 10) и знаем, что часть электрического заряда.

Применение первого закона термодинамики к газовым процессам 1. Изопроцессы и адиабатный процесс Напомним, что согласно первому закону термодинамики количество теплоты Q, переданное газу, связано с изменением внутренней энергии газа ∆U и работой.

Магнитное поле тока Вокруг магнитов существует магнитное поле. Чтобы обнаружить его, достаточно поместить в это поле магнитную стрелку, способную свободно поворачиваться под действием этого поля (для этого ее.

Источники тока. Электрическая цепь В 1786 г. итальянский анатом и физиолог Луиджи Гальвани решил изучить действие атмосферного электричества на мышцы лягушки. Для этого он прикрепил к нерву лапки свежепрепарированной.

Закон Ома В предыдущих параграфах были рассмотрены три величины, характеризующие протекание электрического тока в цепи,- сила тока I, напряжение U и сопротивление R. Между этими величинами существует.

План-конспект урока по физике. Тема: Постоянный электрический ток. Сила тока Цель урока: сформировать представление учащихся об электрическом токе; рассмотреть условия, необходимые для существования электрического тока. Ход урока 1. Анализ контрольной работы 2. Изучение нового материала.

План-конспект урока по физике. Тема: Закон Ома для участка цепи Цель урока: сформулировать закон Ома; ввести понятие сопротивления; сформировать у учащихся представление о последовательном и параллельном соединении проводников. Ход урока Проверка домашнего задания методом фронтального.

Читайте так же:
Бьет током от теплого пола плитка

Задачи и упражнения к главе 4 «Внутренняя энергия» 115. В один стакан налили 100 мл холодной воды, в другой — такое же количество горячей воды. В каком стакане вода обладает большей внутренней энергией.

План-конспект урока по физике. Тема: Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения Цель урока: сформировать у учащихся представление об активном сопротивлении в цепи переменного тока, и о действующем значении силы тока и напряжения. Ход урока Проверка домашнего.

План-конспект урока по физике. Тема: Реактивное сопротивление в цепи переменного тока Цель урока: сформировать у учащихся представление о существовании сопротивления только в цепи переменного тока – это емкостное и индуктивное сопротивления. Ход урока Проверка домашнего задания.

Повторно – обобщающий урок по теме «Законы постоянного тока» Цель урока: повторить и обобщить знания по пройденной теме; совершенствовать умение логически мыслить, обобщать, решать качественные и расчетные задачи. Ход урока Проверка домашнего задания 1.

План-конспект урока по физике. Тема: Энергия магнитного поля тока Цель урока: сформировать представление об энергии, которой обладает электрический ток в проводнике и энергии магнитного поля, созданного током. Ход урока Проверка домашнего задания методом тестирования.

Проводники и диэлектрики в электрическом поле 1. Проводники в электрическом поле Напомним, что заряженные частицы, которые могут перемещаться в веществе, называют свободными зарядами. Если поместить проводник в электрическое поле, то находящиеся.

Действие электрического тока на человека 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.

Электрический ток в различных средах 1. Электрический ток в полупроводниках Полупроводниками называют вещества, удельное сопротивление которых во много раз меньше, чем у диэлектриков, о намного больше, чем у металлов. Наиболее.

Количество теплоты Изменить внутреннюю энергию газа в цилиндре можно не только совершая работу, но и нагревая газ (рис. 43). Если закрепить поршень, то объем газа не будет.

План-конспект урока по физике. Тема: Самоиндукция. Индуктивность Цель урока: сформировать представление о том, что изменение силы тока в проводнике создает вихревое воле, которое может или ускорять или тормозить движущиеся электроны. Ход урока.

Задачи и упражнения к главе 5 «Изменение агрегатных состояний вещества» 153. Можно ли в цинковом сосуде расплавить алюминий? Почему? 154. Можно ли в медном сосуде расплавить золото? Почему? 155. Тающий лед принесли в помещение, температура.

Работа и мощность тока Какую работу совершает электрический ток, проходя по тому или иному участку цепи? Чтобы определить это, вспомним, что такое напряжение. Согласно формуле (11.1) U = A/q.

Расчет электрических цепей 1. Смешанное соединение проводников Рассмотрим электрическую схему на рисунке 61.1. Некоторые проводники в ней соединены последовательно друг с другом, а некоторые — параллельно. ? 1.

Тепловые двигатели. Второй закон термодинамики 1. Принцип действия и основные элементы теплового двигателя В курсе физики основной школы вы уже познакомились с различными видами тепловых двигателей и их устройством. Тепловые.

Электрическое сопротивление На рисунке 33 изображена электрическая цепь, в которую включена панель с разными проводниками. Эти проводники отличаются друг от друга материалом, а также длиной и площадью.

Расчет количества теплоты, необходимого для нагревания тела и выделяемого им при охлаждении Чтобы научиться рассчитывать количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела, установим сначала, от каких величин оно зависит. Из предыдущего параграфа мы уже знаем, что это.

План-конспект урока по физике. Тема: Направление индукционного тока. Правило Ленца Цель урока: сформировать понятие об индукционном токе, выработать умение определять направление индукционного тока с помощью правила Ленца. Ход урока Проверка домашнего задания — Как было.

Температура и теплота В старину на Руси сведения о погоде записывали так: «1657 год, Генваря, 30-го дня, пяток. День был до обеда холоден и ведрен, а после обеда.

Закон сохранения внутренней энергии и уравнение теплового баланса Согласно уравнению (33.3), изменение внутренней энергии системы равно сумме работы внешних сил и количества теплоты, полученного системой: ΔU = A + Q. Из этого уравнения.

Магнитное поле и электромагнетизм Магнит и магнитное поле Магнит — это тело, которое образует вокруг себя магнитное поле. Сила, созданная магнитом, будет действовать на определенные металлы: железо, никель и.

Действие магнитного поля на движущийся заряд Источником магнитного поля являются движущиеся заряды. Покоящиеся заряды магнитное поле не создают. Действует магнитное поле тоже только на движущиеся заряды, на покоящиеся заряды оно никакого.

Задачи и упражнения по теме «Электромагнитные явления» 103. На рисунке 123 изображены притягивающиеся друг к другу и отталкивающиеся друг от друга магниты. Перечертите рисунок в тетрадь и обозначте неизвестные полюсы магнитов. 104.

План-конспект урока по физике. Тема: Модуль вектора магнитной индукции. Модуль силы Ампера Цель урока: сформировать понятие о модуле магнитной индукции и силе Ампера; уметь решать задачи на определение этих величин. Ход урока Проверка домашнего задания методом индивидуального.

План-конспект урока по физике. Тема: Закон электромагнитной индукции Цель урока: сформулировать количественный закон электромагнитной индукции; учащиеся должны усвоить, что такое ЭДС магнитной индукции и что такое магнитный поток. Ход урока Проверка домашнего задания.

Читайте так же:
Что такое количество теплоты выделяемое проводником с током

Конспект урока «Закон Джоуля-Ленца»

Конспект урока «Закон Джоуля-Ленца»

Цели урока:

  • объяснить явление нагревания проводников электрическим током;
  • установить зависимость выделяющейся при этом тепловой энергии от параметров электрической цепи;
  • сформулировать закон Джоуля – Ленца;
  • формировать умение применять этот закон для решения качественных и количественных задач.

Содержимое разработки

Урок физики в 8-м классе по теме

«Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца»

объяснить явление нагревания проводников электрическим током;

установить зависимость выделяющейся при этом тепловой энергии от параметров электрической цепи;

сформулировать закон Джоуля – Ленца;

формировать умение применять этот закон для решения качественных и количественных задач.

Тип урока: комбинированный.

Задачи урока.

Образовательные:

опираясь на знания, полученные ранее, аналитически установить связь выделяющейся тепловой энергии на проводнике с силой тока и сопротивлением проводника;

анализируя опыты, установить эту же зависимость;

опираясь на известные формулы, теоретически определить количество теплоты, выделяющейся на проводнике с током;

подтвердить полученные выводы результатами экспериментов;

сформулировать закон Джоуля – Ленца;

формировать умение применять этот закон для решения задач.

Воспитательные:

содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира;

формировать умение работать в группах, уважительно относиться друг к другу, прислушиваться к мнению товарищей;

побуждать использовать полученные на уроках знания в повседневной жизни.

Развивающие:

показать учащимся различные пути и методы получения знаний об окружающем нас мире;

формировать умение обобщать и анализировать опытный материал, самостоятельно делать выводы.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, презентация к уроку «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца»

Проверить готовность к уроку.

Цель урока (Слайд 2)

Решить задачу (устно)

Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с при напряжении в цепи 10 В?

Вспомним некоторые вопросы, которые потребуются, чтобы изучить новую тему:

1. Какие три величины связывают закон Ома?

(I, U, R; сила тока, напряжение, сопротивление.)

2. Как формулируется закон Ома?

(Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.)

3. Что представляет собой электрический ток в металлах?

(Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов )

4. Какова зависимость силы тока от напряжения?

( Во сколько раз увеличивается напряжение в цепи, во столько же раз увеличивается и сила тока)

5. Как выразить работу тока за некоторое время?

6. Как рассчитать мощность электрического тока?

7. При каком соединении все потребители находятся при одной и той же силе тока?

(При последовательном соединении)

На (слайде 4) изображены электроприборы(потребители электрического тока):

утюг, электроплитка, электрическая лампа, электрическая дрель, электрический чайник, паяльник
вопросы к учащимся:

Назвать приборы изображенные на слайде.

Какой прибор не вписывается в общий ряд? Уберите лишний.

Чем вы руководствовались, делая выбор?

Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах?

Выяснить, почему проводники нагреваются? (слайд 5)

Электрический ток в металлическом проводнике – это упорядоченное движение

электронов. Провод — это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь»

между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия

ионов увеличивается, следовательно увеличивается внутренняя энергия проводника,

и следовательно его температура. А это и значит что, проводник нагревается

От каких величин зависит нагревание проводника? (слайд 6)

Многочисленные опыты показывают, что чем больше сила тока в проводнике тем и количество теплоты, выделившееся в проводнике будет больше. Значит, нагревание проводника зависит от силы тока ( I ).

(Чем больший электрический заряд пройдет через поперечное сечение проводника в единицу времени, тем большее количество теплоты он выделит)

Но не только сила тока отвечает за то, что выделяется большое количество теплоты.

Был проведен эксперимент.

(Были взяты 3 проводника одинаковой длины и площади поперечного сечения, но из разного вещества. Все проводники соединены между собой последовательно. Следовательно, сила тока на всех участках цепи одинаковая. Но при включении в цепь все 3 проводника выделили разное количество теплоты.

Следовательно, количество теплоты зависит не только от силы тока, но и от того, из какого вещества изготовлен проводник. Точнее — от электрического сопротивления проводника ( R )

(Сравнить удельное сопротивление проводников в таблице)

Вопр. Что нужно чтобы проводник нагревался сильнее?

Вывод: Чтобы проводник нагревался сильнее, он должен обладать большим удельным сопротивлением.

От чего зависит количество теплоты в проводнике с током?

Вывод: Количество теплоты, которое выделяется при протекании электрического тока по проводнику, зависит от силы тока в этом проводнике и от его электрического сопротивления.

Закон, определяющий тепловое действие тока – ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

Рассказать о английском физике Джеймсе Прескотте Джоулье (1818-1889 гг.)

и русском физике Ленц Эмилий Христианович (1804 – 1865)

Как записывается закон Джоуля-Ленца

Q = I 2 Rt

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.

Q – количество теплоты — [Дж]

I – сила тока – [ A ]

R – сопротивление – [Ом]

t – время – [ c ]

Формулу, которую мы получили, в точности соответствует формуле, которую мы изучили ранее. Это формула работы электрического тока

Читайте так же:
Тепло выделяемое переменным током

A = UIt из закона Ома I = U / R следует U = IR следовательно A = IRIt что соответствует закону Джоуля-Ленца Q = I 2 Rt

Вывод: Количество теплоты электрического тока равно работе электрического тока.

Закрепление (Систематизация знаний)

1) В чем проявляется тепловое действие тока?

(В нагревании проводника)

2) Как можно объяснить нагревание проводника с током?

(Движущиеся электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки и передают им свою энергию)

3) Какие превращения энергии происходят при протекании тока через проводник?

(Электрическая энергия превращается во внутреннюю)

4) Как по закону Джоуля – Ленца рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике?

Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивление которого 35 Ом, в течении 5 минут. Сила тока в проводнике 5 А.

Методическое описание к уроку по теме «применение теплового действия электрического тока» в 8 классе учитель физики второй кваллификационной категории

‘ МУНИЦИПАЛЬНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ – ТЕХНИЧЕСКИЙ ЛИЦЕЙ №176 Г. КАРАСУКА .

МЕТОДИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ К УРОКУ ПО ТЕМЕ «ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА» В 8 КЛАССЕ.

Учитель физики второй

Раздел: Электрические явления.

Тема урока: ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА.

Тип урока: комбинированный.

Познакомить учащихся с историей изобретения лампы накаливания, её устройством. Выяснить причины перегрузки сети и короткого замыкания; объяснить учащимся назначение предохранителей.

2. Развивающие цели:
• развить навыки использования информационных технологий при решении познавательных задач;
• расширить кругозор учащихся, показать применение теоретических знаний на практике;
• развить способность к анализу и творческую активность, умение логически мыслить.
3.Воспитательные цели:
• формирование активной жизненной позиции, чувства ответственности;
• воспитание самостоятельности.

Методы урока: словесно-наглядный, практический метод.

Форма организации занятия: урок , доклад учащегося.

ОБОРУДОВАНИЕ, МАТЕРИАЛЫ, ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ:

приложения к уроку: презентация «ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА»;

Оборудование для демонстрационного эксперимента: источник тока, электрическая лампа (рассчитана на напряжение 12 В), резистор сопротивлением 2 Ом, тонкая медная проволока;

ТСО : интерактивная доска, компьютер, программа Notebook.

Приемы и методы

Фронтальный письменный, взаимопроверка, решение задач.

Подготовка к основному этапу занятия

Усвоение новых знаний

Словесно –наглядный, беседа, демонстрация.

Информация о домашнем задании.

Науку всё глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

(Персидский поэт, 940 -1030 гг.

2 этап. (Слайд № 2).Повторение.

Ребята, на прошлом уроке мы говорили о работе и мощности электрического тока, а также о тепловом действии тока. Сейчас попрошу вас вспомнить формулы работы и мощности тока, закон Джоуля-Ленца.

1. Учитель : Перед вами шесть вопросов ( слайд №2). Через шесть минут вы должны написать ответы на листочках.

После выполнения работы со слайда №2 убирается затемнение, и учащиеся осуществляют взаимопроверку работ.

2. Учитель : А сейчас решим две задачи ( слайд №3 ).

Один человек работает у доски, остальные в тетради.

№1. А=Рt, P=IU=0,4A ×4B=1,6 Bт

A=1,6 Вт×20 c=32 Дж.

№2. Р=U 2 /R, R=R 1 /2=2,5 Ом.

Р=20,25 В 2 /2,5 Ом=8,1 Вт.

3 Этап. (слайд№4,5) Подготовка к основному этапу занятия

Изучить устройство лампы накаливания.

Выяснить причины короткого замыкания.

Узнать о назначении предохранителей.

4 Этап. Усвоение новых знаний.

Учитель : Ребята, открытие теплового действия тока привело к изобретению лампы накаливания – источника света.

Далее, ученица 8 класса Беляева Кристина выступает с докладом по теме: «Лампы накаливания и история их изобретения». Также Кристина приготовила несколько слайдов, которые показаны в презентации ( слайды №6-9).

Учащиеся в это время делают записи в тетради.

2). Далее ученикам предлагается поработать самостоятельно с учебником по физике (см. приложение №2).

Задание : выписать из учебника основные части лампы накаливания.

Учитель: А сейчас выполним задание на доске. Вам необходимо правильно расставить слова ( слайд №10). Вызывается ученик из класса. Если ученик затрудняется с ответом, тогда выходит следующий.

Учитель : Ребята, вам уже говорилось, что электрические цепи рассчитаны на определённую силу тока. Если сопротивление цепи по каким либо причинам уменьшится, то сила тока возрасёт и может стать больше допустимой. Провода при этом будут нагреваться, возможно воспламениться изоляция проводов. Возникнет короткое замыкание. Такое уменьшение сопротивления цепи может возникнуть при включении параллельно дополнительных потребителей или же при соединении непосредственно друг с другом электрических проводов, подводящих ток.

Учащиеся записывают определение короткого замыкания ( слайд № 11 ).

3). Демонстрационный эксперимент :

Оборудование для демонстрационного эксперимента: источник тока, электрическая лампа (рассчитана на напряжение 12 В), резистор сопротивлением 2 Ом, тонкая медная проволока.

Учитель демонстрирует срабатывание предохранителя при включении слишком мощной нагрузки.

1.Замкнуть ключ и показать, что лампа является нормальной нагрузкой для собранной цепи.

2.Подключить к работающей лампе проволочный резистор. Проволока перегорает, цепь обесточивается.

Вопрос детям : какова роль медной проволоки (слайд №12) ?

Один из учащихся выполняет построение схемы на интерактивной доске.

5). После опыта вводится понятие предохранителя.

Предохранитель плавкий – это устройство для защиты электрических установок от токов коротких замыканий и перегрузок, прерывающие цепь в результате расплавления специального проводника.

Учащиеся записывают понятие предохранителя ( слайд №13 ).

5 Этап. Закрепление .

Решение задач устно со слайда № 14. Учащимся не сразу же показывают ответ на вопрос (на слайде действует затемнение).

6 Этап. Подведение итогов. Выставление оценок.

7 Этап. Домашнее задание. (Слайд №15)

Доклад ученицы 8 класса Беляевой Кристины.

История обычной электрической лампочки, или говоря по-научному, лампы накаливания, к сожалению, очень похожа на истории многих других изобретений, сделанных в России. Заставить светиться угольный стержень в стеклянном сосуде с откачанным воздухом сумел еще в 1872 году русский ученый А. Н. Лодыгин. Но создать надежную, достаточно долговечную и недорогую лампочку, и наладить ее производство сумел американец Томас Эдисон в 1878 году. В его первых лампочках в роли светящейся нити накаливания выступала обугленная стружка японского бамбука, затем излучаемый лампой искусственный свет зависел от хрупкой угольной нити. Привычные нам вольфрамовые нити появились уже в 20 веке — в 1905 году фирма OSRAM заменила угольную нить на более крепкую металлическую нить накаливания, открыв, таким образом, историю своей успешной, на сегодняшний день уже более столетней деятельности.

Читайте так же:
Выключатель термостат теплого пола

В лампе накаливания используется эффект нагревания проводника (нити накаливания) при протекании через него электрического тока. Температура вольфрамовой нити накала резко возрастает после включения тока. Нить излучает электромагнитное излучение в соответствии с законом Планка. Функция Планка имеет максимум, положение которого на шкале длин волн зависит от температуры. Этот максимум сдвигается с повышением температуры в сторону меньших длин волн (закон смещения Вина). Для получения видимого излучения необходимо, чтобы температура была порядка нескольких тысяч градусов, в идеале 6000 K (температура поверхности Солнца). Чем меньше температура, тем меньше доля видимого света и тем более «красным» кажется излучение.

Часть потребляемой электрической энергии лампа накаливания преобразует в излучение, часть уходит в результате процессов теплопроводности и конвекции. Только малая доля излучения лежит в области видимого света, основная доля приходится на инфракрасное излучение. Для повышения КПД лампы и получения максимально «белого» света необходимо повышать температуру нити накала, которая в свою очередь ограничена свойствами материала нити — температурой плавления. Идеальная температура в 6000 K недостижима, т. к. при такой температуре любой материал плавится, разрушается и перестаёт проводить электрический ток. В современных лампах накаливания применяют материалы с максимальными температурами плавления — вольфрам (3410 °C) и, очень редко, осмий (3045 °C).

При практически достижимых температурах 2300—2900 °C излучается далеко не белый и не дневной свет. По этой причине лампы накаливания испускают свет, который кажется более «желто-красным», чем дневной свет. Для характеристики качества света используется т. н. цветовая температура.

В обычном воздухе при таких температурах вольфрам мгновенно превратился бы в оксид. По этой причине вольфрамовая нить защищена стеклянной колбой, заполненной нейтральным газом (обычно аргоном). Первые лампочки делались с вакуумированными колбами. Однако в вакууме при высоких температурах вольфрам быстро испаряется, делая нить тоньше и затемняя стеклянную колбу при осаждении на ней. Позднее колбы стали заполнять химически нейтральными газами. Вакуумные колбы сейчас используют только для ламп малой мощности.

Лампы накаливания делятся на следующие типы:

лампы с угольной нитью (вакуумные);

лампы с танталовой нитью (вакуумные);

лампы с вольфрамовой нитью (вакуумные);

лампы с вольфрамовой биспиралью (газополные, криптон);

лампы с вольфрамовой биспиралью (галогенные);

лампы с вольфрамовой плоской спиралью (галогенные).

1.Учебник « Физика. 8 класс» А.В. Пёрышкина (М.: Дрофа).

2. «Сборник качественных задач по физике» А.Е.Марон (М.:Просвещение, 2006).

Презентация на тему «Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца»

Код для вставки

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Комментарии

Нет комментариев для данной презентации

Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.

Аннотация к презентации

Посмотреть и скачать презентацию по теме «Тепловое действие электрического тока. Закон Джоуля — Ленца» по физике, включающую в себя 8 слайдов. Скачать файл презентации 0.15 Мб. Большой выбор учебных powerpoint презентаций по физике

Содержание

Физика 8 класс

Учитель Мухаметдинова М. Д. Алматинская обл, Жамбылский р — н, Улькенская средняя школа.

Тема: Тепловое действие электрического тока.Закон Джоуля — Ленца.

Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек? Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?

Соберем электрическую цепь из последовательно включенных лампы накаливания и реостата.

При замыкании цепи лампа горит. Это объясняется тем, что при прохождении тока спираль лампы нагревается и дает свечение.

Нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников.

При одинаковой силе тока накал ламп разный. Лампа слева нагревается сильнее, а то что справа — слабее. Вывод: Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается.

Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания?

Спираль лампы должна выдерживать высокие температуры, значит нужно выбрать материал с высокой температурой плавления. Наибольшей температурой плавления обладает вольфрам.

Свойства металла для нагревательных элементов.

Должен обладать наибольшим сопротивлением. (Q

R) Должен выдерживать высокие температуры. Это — НИХРОМ.

Русский исследователь Эмилий Христианович Ленц и английский физик Джеймс Джоульв 19 веке установили зависимость выделившейся теплоты от силы тока и сопротивления.

Количество теплоты прямо пропорционально квадрату силы тока в цепи, сопротивлению проводника и времени, в течение которого ток течет по проводнику.

Закон Джоуля — Ленца.

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени. Q = I2 R t

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector