(Назад)
(Cкачать работу)Урок физики в 8 классе. Тема : «Электрический ток и его роль в жизни человека» (использование технологий КСО)
Учитель: Иванова С.И. 2007- 2008 учебный год
Цели:
знакомство учащихся с историей исследования в области электричества;
выработка у учащихся умений и навыков соблюдения правил поведения во время грозы, при поражении электрическим током, при работе с электрооборудованием;
воспитание гордости за работу русских ученых в области изучения электричества;
привитие интереса учащихся к научным знаниям, к творческому исследованию;
изучение характера действия электрического тока на человека;
исследование роли электричества в жизни человека.
^ ХОД УРОКА
I. Вступительное слово учителя. Здравствуйте, ребята. Прежде, чем мы определим тему сегодняшнего урока, давайте отгадаем загадку:
Он всем несет тепло и светЩедрей его на свете нет!К поселкам, селам, городамПриходит он по проводам! (электрический ток)
Да, сегодня мы вспомним с вами основные понятия темы: «Электричество», но, главное, мы рассмотрим роль электричества в жизни человека. Ведь электричество – это не только благо, комфорт и неотъемлемая часть нашей жизни, но и потенциальная опасность, угроза для нашей жизни.
Итак, тема нашего урока «Электрический ток и его роль в жизни человека».
^ Актуализация знаний учащихся.
1) На доске записаны обозначения физических величин. Вместе учащиеся должны назвать, что это за величины.
I, U, R, t, S, l, P, ρ, A,
2) На доске записаны обозначения физических величин. Вместе учащиеся должны назвать единицы измерения данных физических величин. I, U, R, t, S, l, P, ρ, A,
3) Контроль знаний учащихся с использованием методов КСО. Взаимодиктант. Проводится для запоминания формул по физике. Проводится в виде состязания в парах сменного состава.
Один диктует по своему усмотрению названия 3-х формул, другой по памяти пишет формулы и обозначения букв, все это проводится за определенное время;
Меняются ролями, и все проводится за такое же время.
Подсчитываются ошибки и выставляются оценки-очки за каждую формулу по критериям, разработанным учителем;
У кого нет ошибок, тот получает дополнительный «плюс».
Формулы для взаимодиктантов (пример)
Название формулы
Формула
Название формулы
Формула
Закон Ома
Сила тока (формула для расчета)
Напряжение (формула для расчета)
Мощность
Работа электрического тока
Работа электрического тока
^ Основной материал
Решение задач (Методика взаимообмена заданиями) (цветовой сигнал – способ нахождения напарника):
ТЕМА: Закон Ома
1. Вспомни формулировку закона Ома
2. Реши задачу
^ Каким сопротивлением обладает вольтметр, рассчитанный на 150 В, если сила тока в нем 0,01 А?
ТЕМА: Мощность электрического тока
1. Вспомни определение и формулу для расчета мощности электрического тока
2. Реши задачу
^ Электроплитка рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 3 А. Определите мощность тока в плитке.
Если нет пары, то можно решать задачи, подготовленные заранее на отдельных листах с последующей сдачей для дополнительной оценки.
Изучение нового материала (работа в малых группах) – методика взаимообмена тем. Класс разделен на 2 группы по три человека, у каждого свой текст, который изучен ими на предыдущем уроке по методике Ривина. Свободные ученики могут решать подготовленные заранее задачи по теме или работать с программой ЦОР (физика 8 класс).
Ключ. Командам выданы ключи с зашифрованным словом. Задача- ответить на вопросы, расшифровать ключевое слово. 1 слово. Лодыгин 2 слово. Нейтрон
1- вторая буква в слове, обозначающем частицу, имеющую самый маленький электрический заряд
2- первая буква в единице измерения сопротивления.
3- первая буква в слове, обозначающем вещество, не проводящее электричество
4- четвертая буква в фамилии автора вашего учебника
5- десятая буква в слове, обозначающем катушку с железным сердечником внутри.
6- девятая буква в величине, характеризующей электрическое поле
7- первая буква в названии частицы, не имеющей заряда.
- - - - - - - - - - - - - -
1- последняя буква в слове, обозначающем частицу, имеющую самый маленький электрический заряд
2- четвертая буква в единице измерения силы тока.
3- последняя буква в любом роде электрического заряда
4- последняя буква в единице измерения напряжения
5- шестая буква в слове, обозначающем катушку с железным сердечником внутри.
6- первая буква в фамилии физика, открывшего закон, выражающий связь между силой тока в цепи, напряжением и сопротивлением
7- последняя буква в названии частицы, имеющей положительный заряд
^ Работа в малых группах:
Текст 1. Исторические события, описывающие открытие и объяснение электрических явлений.
Текст 2. Правила оказания первой помощи при поражении электрическим током.
Текст 3. Электричество вокруг нас (см. приложения)
Текст 1. Исторические события, описывающие открытие и объяснение электрических явлений.
Перед исследователями электричества открывались три заманчивые дороги: изучать атмосферное электричество, понять, как проходит электрический ток через живой организм, и простой, но зато более определенный путь экспериментов в лаборатории. Мы редко задумываемся над тем, что первые, и наиболее важные, открытия в любой области знания совершают специалисты других разделов науки. Физика не является исключением. Серьезный шаг в изучении электрических явлений сделал ученый, избравший своей специальностью совсем другую область науки – анатомию. Луиджи Гальвани возглавил кафедру анатомии в Болонье в 1759 году, когда ему было всего 22 года, и долгие годы спокойно и вдумчиво исследовал костное строение птиц. И, только, в 1790 году, когда ему уже исполнилось 53 года, сделал свое удивительное наблюдение в области электричества, благодаря которому его имя сохранилось в истории науки. Открытие Гальвани – целая цепь случайностей: заболевшей жене Гальвани прописали целительный бульон из лягушачьих лапок, Гальвани сам готовил этот бульон, чистил только что пойманную лягушку и случайно прикоснулся скальпелем к ее обнаженному нерву. Мышцы конечности вдруг сократились как будто от сильной судороги. Гальвани не останавливается на этом и соединяет скальпель с электрической машиной: сокращения мышц многократно увеличиваются. Он решает заменить «электрическую» машину более мощным источником электричества – молнией. Вот его оригинальный эксперимент: одна проволока, обвивающая мышцу лягушки, тянется в колодец, другая, соединенная с нервом задней лапки, закинута на крышу. Как только появлялись молнии – тотчас же мышцы приходили в сильные сокращения, которые совпадали по времени с молнией и предшествовали грому. Ученый делает вывод о присущем животном электричестве. 180 королевских гвардейцев в парадных мундирах в Версале в присутствии его Величества короля Франции берутся за руки и образуют большой круг. Вы удивлены, но это один из публичных опытов с электричеством, столь модных во второй половине 18 века. Электрическая цепь из 180 гвардейцев по команде замыкалась через лейденскую банку (показать) первый в мире конденсатор – накопитель больших количеств электричества. На одном конце цепи первый гвардеец дотрагивался рукой до металлической фольги, в которую была завернута банка, последний в цепи, прикасался к гвоздю, торчащему из пробки. Сильный электрический удар мгновенно чувствовали все гвардейцы. Было курьезно видеть разнообразие жестов и слышать вскрики, исторгаемые неожиданностью у большей части получающих удар. Это был, несомненно, научный опыт, доказавший без ведома и желания участников не только достаточно высокую проводимость человеческого тела по отношению к электрическому току, но даже один из законов электрических цепей, который будет установлен в лаборатории век спустя. Да, не случайно подпрыгивали королевские гвардейцы, не зря сокращались мышцы лягушки, не напрасно отнимали руку от лейденской банки первые исследователи, не только от испуга пальцы руки, случайно коснувшись обнаженных концов провода городской электросети в современной квартире, «отпрыгивают» назад! Все это происходит потому, что живой организм проводит, пропускает через себя электрический ток. Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока и времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния последнего. Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека. Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А. (100 мА). Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее. Их сопротивление существенно меньше, чем у остальных частей тела. Самыми уязвимыми у человека являются, так называемые, акупунктурные точки на шее и мочках ушей: при ударе током в эти точки смертельным может оказаться даже напряжение 10 – 15 В.Сопротивление человеческого тела не имеет постоянного значения. Оно зависит от состояния человека, его кожи, наличия на ее поверхности пота, содержания алкоголя в крови. Сухая, огрубевшая кожа имеет высокое сопротивление, а тонкая, нежная и влажная – низкое. Снижается сопротивление и при различных повреждениях кожи (порезы, царапины, ссадины). При сухой и неповрежденной коже сопротивление тела человека от пальцев одной руки до пальцев другой составляет 100000 Ом и выше. Если же руки потные, то сопротивление между ними оказывается равным 1500 Ом и ниже. Каждому из этих случаев соответствует свое смертельное напряжение.
Текст 2. Правила оказания первой помощи при поражении электрическим током.
Электричество, помимо комфорта и удобств, таит в себе потенциальную угрозу. Опасность, в первую очередь, связана с возможностью поражения людей током и, во вторую, – с пожарами, возникающими из-за неисправности электрооборудования и повреждения электропроводки.
Правила оказания первой помощи.
Прежде, чем приступить к оказанию помощи пострадавшему, осмотрите место происшествия: есть ли упавшие провода или другие источники электрического тока.
При поражении человека электрическим током нужно освободить пострадавшего от проводника с током. В первую очередь следует обесточить проводник. Если отключить его невозможно, надо срочно отделить от него пострадавшего, используя сухие палки, веревки и другие средства. Можно взять пострадавшего за одежду, если она сухая и отстает от тела, не прикасаясь при этом к металлическим предметам и частям тела, не покрытым одеждой. При оказании помощи надо изолировать себя от «земли», встав на непроводящую ток подставку (сухая доска, сухая резиновая обувь и т. п.), и обернуть руки сухой тканью. Пострадавшему обеспечить покой и наблюдение за пульсом и дыханием.
Чтобы избежать поражения электрическим током, необходимо все работы с электрическим оборудованием и приборами проводить после отключения их от электрической сети. Электроприборы и электромашины в ванной и на кухне – потенциальные источники опасности. Стоя под душем или держась одной рукой за водопроводный кран, опасно мокрым пальцем даже дотрагиваться до неисправного выключателя.
К сожалению, в природе существует грозное явление, которое невозможно отключить от сети, это – молния, а пострадать можно точно также как и при неумелой и неосторожной работе с электрооборудованием. Электрическая природа грозовых явлений была доказана в середине 18 века великими русскими учеными М.В. Ломоносовым и его другом Г.В. Рихманом. Они совместно проводили исследования атмосферного электричества. У себя дома Георг Рихман устроил экспериментальную установку по изучению грозовых разрядов — «громовую машину». 26 июля 1753 г. во время сильной грозы, когда ученый приблизился к электрометру «грозовой машины» на расстояние 30 см, неожиданно из толстого железного прута прямо в него ударил бледно-синий огненный шар величиной с кулак. Это была шаровая молния. Раздался оглушительный взрыв и Рихман упал замертво. Ломоносов тяжело переживал смерть своего друга и сделал все от него зависящее, чтобы имя Георга Рихмана навсегда осталось в истории науки. Уже более 250 лет ученые изучают молнию, но пока еще им так и не удалось разгадать загадку убийцы Рихмана — загадку шаровой молнии.
Шестиклассник выжил после удара током в 3000 вольт Сейчас про Артема Аулова из города Богдановича Свердловской области говорят, что он родился в рубашке. Пропустить через себя электрический разряд, равный молнии и отделаться лишь ожогом третьей степени - на редкость счастливый случай. Однако все могло бы закончиться трагично, не окажись рядом школьного друга, сообщает газета . Под электрическую дугу Артем попал из-за своей непоседливости и тяги к приключениям. В день, который чуть не закончился трагедией, Артем Аулов, как обычно, со своим другом Димой отправились искать приключений на железную дорогу . На одном из путей стоял товарняк. Неугомонный Артем захотел самолично проверить, куда заливают бензин. Для этого парень решил забраться по боковой лесенке на верхнюю площадку цистерны. И в этот момент загрохотали сцепки - товарный состав медленно тронулся. Артем резко встал, намереваясь быстро спуститься на землю, и задел головой контактный провод, который бы под напряжением три тысячи вольт. Поезд еще не набрал быстрый ход, и Дима, сумел по боковой площадке вагона перебраться на другую сторону товарняка. Когда друг подбежал к Артему, тот лежал на спине, закатив глаза, сам корчился в судорогах, а голова была вся в крови. Дима взвалил друга на плечи и вышел с ним на обочину дороги, где стал ловить машину, чтобы добраться до больницы. Мобильных телефонов с собой у мальчишек не было, "скорую помощь" сами они вызвать никак не могли. Со второй попытки Диме удалось остановить УАЗ, водитель которого согласился подбросить пацанов прямо до приемного покоя местной больницы. Там уже Артему зашили рваную рану на голове и поместили в палату под наблюдение. Уже на следующий день он свободно бегал по коридорам больницы. "Помню я очень мало, все, что было, как в тумане, - рассказывает Артем Аулов. - Я забрался на цистерну, поезд тронулся, я собрался быстро слезть и - все, потерял сознание. Очнулся от боли и оттого, что меня зовет Дима и бьет по щекам..." Как отмечают медики, подростку очень повезло, но, кто знает, если бы его так быстро не госпитализировали, чем бы все могло закончиться.
Текст 3. Электричество вокруг нас.
У разных животных, у кошек, у крыс и даже у лошадей были наблюдаемы явления животного электричества. У птиц перья заряжаются при взмахивании положительным электричеством в отношении к воздуху. Но самые замечательные электрические явления наблюдаются у некоторых рыб, снабженных специальным электрическим органом. Явления электрогенезиса присущи не только животному царству, а наблюдаются также и в растительном царстве. Электрические токи определенного направления сопровождают пассивные и активные движения растений; они особенно резко выражены у раздражительных и у мясоядных растений. Сгибание листьев у этих растений вследствие искусственных или естественных раздражений сопровождается развитием электрических токов, представляющих известную аналогию с отрицательным колебанием мышечного тока.
Электрические рыбы существуют на Земле уже миллионы лет. Их остатки найдены в очень древних слоях земной коры — в силурийских и девонских отложениях. На древнегреческих вазах встречаются изображения электрического морского ската торпедо. В сочинениях древнегреческих и древнеримских писателей-натуралистов немало упоминаний о чудесной, непонятной силе, которой наделен торпедо. Врачи древнего Рима держали этих скатов у себя в больших аквариумах. Они пытались использовать торпедо для лечения болезней: пациентов заставляли прикасаться к скату, и от ударов электрического тока больные будто бы выздоравливали. Даже в наше время на побережье Средиземного моря и атлантическом берегу Пиренейского полуострова пожилые люди бродят иногда босиком по мелководью, надеясь излечиться от ревматизма или подагры электричеством торпедо. -) Электрический скат торпедо.-) Скат дископиге глазчатый.-) Скат морская лисица.-) Звездочет.
Напряжения тока, вырабатываемого угрем, достаточно, чтобы убить в воде рыбу или лягушку. Плохо приходится от угрей и людям, купающимся в реке: электрический орган угря развивает напряжение в несколько сотен вольт. Угорь создает особенно сильное напряжение тока, когда он изогнется дугой так, что жертва находится между его хвостом и головой: получается замкнутое электрическое кольцо. Электрический разряд угря привлекает других угрей, находящихся поблизости. Подсчитано, что 10 тыс. угрей могли бы дать энергию для движения электропоезда в течение нескольких минут. Но после этого поезду пришлось бы стоять несколько суток, пока угри восстановили бы свой запас электрической энергии. В японском городе Гифу установлена рождественская елка, которая украшена гирляндой, работающей от самой натуральной и экологически чистой энергии - от электрического угря, плавающего в аквариуме. В природе этот угорь умеет производить в собственном теле электричество и с его помощью оглушать добычу. Внутри аквариума расположены медные контакты, которые угорь, плавая, задевает своим телом, и на небольшой, стоящей рядом елке поочередно вспыхивают лампочки. Очень давно электричество начали использовать в медицине.. Во время медицинского обследования в современной поликлинике и при жалобах пациентов на сердечные или головные боли врачи обязательно снимают электрокардиограмму или энцефалограмму – сигналы небольших биологических токов, протекающих в сердце или головном мозге. Сравнивая форму сигналов определенного участка организма в здоровом и больном состоянии, легко установить причину заболевания. Посредством электрических раздражений мозга (электрошоком) лечат некоторые психические заболевания. Кратковременные высоковольтные электрические разряды через сердце помогают иногда предотвратить смерть пациента при тяжелом нарушении сердечной деятельности. При радикулите, невралгии и некоторых других заболеваниях применяют гальванизацию (электрофорез): приложив к пациенту электроды, пропускают через него слабый постоянный ток. Это оказывает болеутоляющий эффект, улучшает кровообращение. На сегодняшний день есть немало инструментов борьбы с раком – это хирургия, облучение, химиотерапия, криотерапия, фотодинамическая терапия, электротерапия. Метод электротерапии онкологических заболеваний рассматривается в современной медицине как самостоятельный, так и дополнительный метод лечения рака.
Проверка усвоения материала. Верю - не верю. (Если учащиеся согласны с утверждением, они поднимают правую руку, если не согласны - левую)
Смерть человека может наступить при силе тока 0,1 А. (+)
Тяжесть поражения электрическим током одинакова при любых состояниях человеческого тела (-)
Безопасное напряжение в сухих и в сырых помещениях одинаково. (-)
Переменный ток более опасен, чем постоянный. (+)
При работе с электрическими цепями, находящимися под высоким напряжением, все действия можно выполнять, не отключая приборы от электрической сети. (-)
Физиологическое действие электрического тока приносит только непоправимый вред. (-)
Просмотр слайдфильма, созданного заранее о роли электричества в жизни человека. Электричество- не только благо, но и опасность.
Вопросы к слайдфильму:
Какие чувства вызвал у вас этот фильм?
Зачем здесь помещены такие страшные картинки? (Чтобы не забывали об опасности…)
Домашнее задание
Кроссворд (один для всех на основные понятия темы)
Составить задачу по имеющейся цепочке формул.
V. Итоги урока
Пора подвести итоги нашего урока. Какой по величине ток создает один движущийся направленный электрон? Практически никакой. Если направлено будут сдвигаться много электронов? Сила тока уже будет значительной, она может заставить работать электрический двигатель, телевизор, электроплиту. Почти так и в жизни. Что мог сделать сегодня один человек? И что сделали мы сегодня все вместе. Спасибо за урок.
www.ronl.ru
(Назад) (Cкачать работу)
Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!
Доклад на тему:
Электрический ток
в жидкостях
(электролитах)
Электролиз
Законы Фарадея
Элементарный электрический заряд Ученицы 8го класса «Б»
Логиновой Марии Андреевны Москва 2003
Школа № 91
Введение С электропроводностью растворов солей в воде (электролитов) связано очень многое в нашей жизни. С первого удара сердца («живое» электричество в теле человека, на 80% состоящем из воды) до автомобилей на улице, плееров и мобильных телефонов (неотъемлимой частью этих устройств являются «батарейки» – электрохимические элменты питания и различные аккумуляторы – от свинцово-кислотных в автомобилях до литий-полимерных в самых дорогих мобильных телефонах). В огромных, дымящихся ядовитыми парами чанах из расплавленного при огромной температуре боксита электролизом получают алюминий – «крылатый» металл для самолётов и банок для «Фанты». Все вокруг – от хромированной решетки радиатора иномарки до посеребрённой серёжки в ухе когда-либо сталкивалось с раствором или расплавом солей, а следовательно и с электротоком в жидкостях. Не зря это явление изучает целая наука – электрохимия. Но нас сейчас больше интересуют физические основы этого явления.
Электроток в растворе. ЭлектролитыИз уроков физики в 8 классе нам известно, что заряд в проводниках (металлах) переносят отрицательно заряженные электроны.
Упорядоченное движение заряженных частиц называется электрическим током.
Но если мы соберем прибор (с электродами из графита):
то убедимся, что стрелка амперметра отклоняется – через раствор идет ток! Какие же заряженные частицы есть в растворе?
Ещё в 1877 году шведский ученый Сванте Аррениус, изучая электропроводность растворов различных веществ, пришел к выводу, что её причиной являются ионы, которые образуются при растворении соли в воде. При растворении в воде молекула CuSO4 распадается (диссоциирует) на два разнозаряженных иона – Cu2+ и SO42- . Упрощенно происходящие процессы можно отразить следующей формулой:
CuSO4Cu2++SO42-
Проводят электрический ток растворы солей, щелочей, кислот. Вещества, растворы которых проводят электрический ток, называются электролитами. Растворы сахара, спирта, глюкозы и некоторых других веществ не проводят электрический ток. Вещества, растворы которых не проводят электрический ток, называются неэлектролитами.
Процесс распада электролита на ионы называется электролитической диссоциацией.
С. Аррениус, который придерживался физической теории растворов, не учитывал взаимодействия электролита с водой и считал, что в растворах находятся свободные ионы. В отличие от него русские химики И. А. Каблуков и В. А. Кистяковский применили к объяснению электролитической диссоциации химическую теорию Д. И. Менделеева и доказали, что при растворении электролита происходит химическое взаимодействие растворённого вещества с водой, которое приводит к образованию гидратов, а затем они диссоциируют на ионы. Они считали, что в растворах находятся не свободные, не «голые» ионы, а гидратированные, то есть «одетые в шубку» из молекул воды. Следовательно, диссоциация молекул электролитов происходит в следующей последовательности:
а) ориентация молекул воды вокруг полюсов молекулы электролита
б) гидратация молекулы электролита
в) её ионизация
г) распад её на гидратированные ионы
По отношению к степени электролитической диссоциации электролиты делятся на сильные и слабые.
Сильные электролиты – такие, которые при растворении практически полностью диссоциируют.
У них значение степени диссоциации стремится к единице.
Слабые электролиты – такие, которые при растворении почти не диссоциируют. Их степень диссоциации стремится к нулю.
Из этого делаем вывод, что переносчиками электрического заряда (носителями электрического тока) в растворах электролитов являются не электроны, а положительно и отрицательно заряженные гидратированные ионы.
Температурная зависимость сопротивления электролитаПри повышении температуры облегчается процесс диссоциации, повышается подвижность ионов и сопротивление электролита падает.
Катод и анод. Катионы и анионыА что же происходит с ионами под воздействием электрического тока?
Вернёмся к нашему прибору:
В растворе CuSO4 диссоциировал на ионы – Cu2+ и SO42-. Положительно заряженный ион Cu2+ (катион) притягивается к отрицательно заряженному электроду – катоду, где получает недостающие электроны и восстанавливается до металлической меди – простого вещества. Если извлечь катод из прибора после прохождения через раствор тока, то нетрудно заметить красно-рыжий налет – это металлическая медь.
Первый закон ФарадеяА можем ли мы узнать сколько меди выделилось? Взвешивая катод до и после опыта, можно точно определить массу осадившегося металла. Измерения показывают, что масса вещества, выделевшегося на электродах, зависит от силы тока и времени электролиза:
m=KIt
где K – коэффиент пропорциональности, называемый также электрохимическим эквивалентом.
Следовательно, масса выделевшегося вещества прямо пропорциональна силе тока и времени электролиза. Но ток за время (согласно формуле):
q=It
есть заряд.
Итак, масса вещества, выделевшегося на электроде, пропорциональна заряду, или количеству электричества, прошедшему через электролит.
M=KqЭтот закон был эксперементально открыт в 1843 году английским ученым Майклом Фарадеем и называется первый закон Фарадея.
Второй закон ФарадеяА что такое и от чего зависит электрохимический эквивалент? На этот вопрос тоже дал ответ Майкл Фарадей.
На основании многочисленных опытов он пришёл к выводу, что эта величина является характерной для каждого вещества. Так, например при электролизе раствора ляписа (азотнокислого серебра AgNO3) 1 кулон выделяет 1,1180 мг серебра; точно такое же количество серебра выделяется при электролизе зарядом в 1 кулон любой серебряной соли. При электролизе соли другого металла 1 кулон выделяет другое количество данного металла. Таким образом, электрохимическим эквивалентом какого-либо вещества называется масса этого вещества, выделяемая при электролизе 1кулоном протекшего через раствор электричества. Приведем его значения для некоторых веществ:
Вещество | K в мг/к |
Ag (серебро) | 1,118 |
H (водород) | 0,01045 |
Cu (медь) | 0,3294 |
Zn (цинк) | 0,3388 |
Из таблицы мы видим, что электрохимические эквиваленты различных веществ существенно отличны один от другого. От каких же свойств вещества зависит величина его электрохимического эквивалента? Ответ на этот вопрос даёт второй закон Фарадея:
Электрохимические эквиваленты различных веществ пропорциональны их атомным весам и обратно пропорциональны числам, выражающим их химическую валентность. Где:
n – валентность
A – атомный вес
– называют химическим эквивалентом данного вещества
– коэффициент пропорциональности, который является уже универсальной постоянной, то есть имеет одинаковое значение для всех веществ. Если измерить электрохимический эквивалент в г/к то найдем, что он равен 1,03710-5 г/к .
Обьединяя первый и второй законы Фарадея получаем:
Эта формула имеет простой физический смысл: F численно равно заряду, котоый надо пропустить через любой электролит, чтобы выделить на электродах вещество в количестве, равном одному химическому эквиваленту. F называют числом Фарадея и оно равно 96400 к/г.
Моль и количество молекул в нем. Число Авогадро
Из курса химии за 8й класс мы знаем, что для измерения количеств веществ, участвующих в химических реакциях, была выбрана особая еденица – моль. Чтобы отмерять один моль вещества, нужно взять столько граммов его, какова относительная молекулярная масса его.
Например, 1моль воды (h3O) равен 18 граммам
referat.co
Тема: Электрический ток. Источники электрического тока.
Цель: Выяснить существование электрического тока и его физическую природу, роль источников тока. Рассмотреть виды источников электрического тока.
Планируемые результаты: Метапредметные: овладеть навыками самостоятельного приобретения знаний об электрическом токе и источниках электрического тока, постановки цели, самоконтроля и самоорганизации, умения анализировать и перерабатывать полученную информацию, работать в группе, развивать умение речевого изложения информации. Личностные: осознать самостоятельность приобретения знаний и практической значимости полученной информации, формировать познавательный интерес, интеллектуальные и творческие способности, уважительное отношение к своим одноклассникам и учителю. Предметные: Объяснить возникновение электрического тока, понимать принцип их действия, пользоваться методом научного исследования, планировать и выполнять опыты по обнаружению электрического тока, докладывать о результатах своих исследований, применять знания для объяснения принципов действия источников тока.
Ход урока.
Организационные вопросы.
Актуализация знаний. Устный опрос: физический диктант
1 Существует два рода электрических зарядов, какие это заряды?
2 Как называются вещества, которые 1) проводят электрический ток?
2) не проводят электрический ток?
3 Какие из этих веществ при взаимном соприкосновении и трении могут электризоваться?
4 Объясните на основе строения атома различие между проводниками и диэлектриками.
5 Как взаимодействуют между собой одинаково заряженные частицы? Противоположно заряженные?
6 Как называется школьный прибор для обнаружения зарядов
7 Как называется наименьшая заряженная частица
8 Как опытным путем определить знак заряженного тела?
3. Изучение нового материала.
1) Электрический ток. Условия существования электрического тока.
Объяснение учащимся, что такое электрический ток на основе демонстрации опыта: На демонстрационном столе установить два электрометра без заземления с металлическими полыми шарами на концах. С помощью наэлектризованной эбонитовой палочки заряжаем, максимально возможно, один из шаров, при этом стрелка откланяется. Соединить шары проводником с держателем из диэлектрика. При этом наблюдается уменьшение отклонения стрелки заряженного электрометра и увеличение отклонения незаряженного электрометра. Предложить учащимся обсудить опыт и вместе сделать вывод: часть электрического заряда переходит по проводнику на незаряженный электроскоп. Между шарами электроскопов существует электрическое поле, под действием которого электроны перемещаются по проводнику. Каков характер движения электронов? Электроны движутся под действием поля в направлении против поля. Предложить учащимся прочитать в учебнике определение электрического тока.
Дальше обсудить вопрос: будет ли заряд достаточно долго или бесконечно перемещаться от одного электроскопа к другому? Что нужно сделать, чтобы ток заряженных частиц не прекращался? – Нужен источник электрического тока.
2) Источники электрического тока.
Переходим ко второму вопросу: Источники электрического тока и их роль.
Вступление делает учитель: В результате прохождения электрического тока абсолютные величины зарядов уменьшаются, электрическое поле ослабевает, следовательно, чтобы электрический ток существовал длительное время, необходимо в проводнике поддерживать электрическое поле. На практике, электрическое поле в проводниках создается и поддерживается особыми устройствами – источниками электрического поля.
Роль источника электрического тока сводится к созданию и поддержанию электрического поля путем разделения положительно и отрицательно заряженных частиц, между которыми действуют силы притяжения. Для этого источник должен совершить работу за счет механической, внутренней, химической или другой энергии.
Для возникновения и существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и силы, создающей и поддерживающей их упорядоченное движение. Обычно такой силой является сила, действующая на заряженные частицы со стороны электрического поля.
За направление тока условно принимают то направление, в котором должны двигаться положительные заряды.
О наличии электрического тока в проводниках можно судить по тем действиям, которые ток производит:
нагреванию проводников,
созданию вокруг проводников магнитного поля,
выделению веществ, входящих в состав электролита, на опущенных в раствор электродах.
Источник тока - это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Чтобы в проводнике электрический ток существовал длительное время, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле.
Электрическое поле в проводниках создается и может длительное время поддерживаться источниками электрического тока.
В любом источнике тока постоянно совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц. Эти частицы накапливаются на полюсах источника тока. (положительная клемма, отрицательная клемма)
Наиболее доступными и распространенными в быту источниками тока являются гальванические элементы и аккумуляторы.
Группе учащихся предварительно было задано предупреждающее домашнее задание: подготовить сообщение по вопросам: «Гальванические элементы» и «Аккумуляторы», их устройство и принцип действия
Вторая группа ребят подготовила и демонстрирует опыты с различными источниками тока.
1 опыт: Получение электричества за счет механической энергии. Данный опыт проводится на учебной электрофорной машине.
2 опыт: По превращению внутренней энергии в электрическую. Термоэлемент. Для проведения опыта были спаяны два проводника: медный и алюминиевый. При нагреве места спайки, в проволоках возникнет электрический ток. Обнаруживаем напряжение при помощи вольтметра.
3 опыт: Получение электрической энергии за счет химической реакции внутри овощей. Для проведения опыта была собрана батарея из 20 картошин, медной и алюминиевой проволоки.
Задание классу: работа с учебником. – Просмотрите параграф 32 и ответьте на вопрос6 «Какой опыт по превращению энергии в электричество мы еще не рассмотрели на уроке.
3. Закрепление.
Для закрепления изученного на уроке материала учащимся предлагается ответить на вопросы по карточкам (т.к. материал новый, то работать они будут в парах).
Вопросы для закрепления:
1. Что такое электрический ток?
2. Какие условия необходимы для возникновения электрического тока?
3. Как называются устройства, которые создают и поддерживают электрический ток?
4. Какие виды энергии преобразовывают источники тока в электрическую энергию?
5. С какими видами источников вы сегодня познакомились и где они применяются в повседневной жизни?
6. Чем отличаются аккумуляторы и гальванические элементы?
4. Подведение итогов урока.
Сегодня на уроке мы доказали существование электрического тока и изучили его физическую природу, узнали какое устройство называется источником тока, рассмотрели их виды.
Сейчас я прошу вас подвести итог урока, что вы узнали или не узнали на уроке, что вам было интересно. А еще поднимите руки те, кто согласен с тем, что сегодня вы узнали новую, интересную и полезную информацию.
Домашнее задание: пар. 32, ответить на вопросы в конце параграфа.
infourok.ru
