Презентация к уроку по физике в 8 классе на тему "Электрический ток в металлах. Действие электрического тока. Направление электрического тока"

Повторение
Условные обозначения, применяемые в схеме
Задание 1.
Почему не горит исправная лампа в первой цепи при замыкании ключа? (Рис. 1)
Почему не звенит звонок во второй цепи при замыкании цепи? (Рис. 2)
Задание2. Из каких частей состоит электрическая цепь, изображенная на рисунке?
1.Элемент, выключатель, лампа, провода.
2. Батарея элементов, звонок, выключатель, провода.
3. Батарея элементов, лампа, выключатель, провода.

Тема урока
Электрический ток в металлах. Действие электрического тока. Направление электрического тока

Задачи:
Повторить строение металлов
Убедиться, что металл в обычных условиях нейтрален
Выяснить, что представляет собой электрический ток в металлах
Представить доказательства физиков нашей страны и американских физиков

Что называется металлом?
Самое известное из ранних определений металла было дано в середине XVIII века М.В. Ломоносовым: “Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец”.
Спустя два с половиной века многое стало известно о металлах. К числу металлов относится более 75% всех элементов таблицы Д. И. Менделеева, и подобрать абсолютно точное определение для металлов – почти безнадежная задача.
МЕТАЛЛЫ — это вещества, обладающие высокой электропроводностью и теплопроводностью, ковкостью, пластичностью и металлическим блеском.)

Модель металла - кристаллическая решетка.
В узлах кристаллической решетки расположены положительные ионы
В пространстве между ними движутся свободные электроны
Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов решетки

Электроны взаимодействуют не друг с другом, а с ионами кристаллической решётки. При каждом соударении электрон передаёт свою кинетическую энергию.
Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов

Вывод :

В обычных условиях металл электрически
нейтрален
2. Свободные электроны движутся в нём
беспорядочно
3. Если создать в металле электрическое поле,
то свободные электроны начнут двигаться
направленно (упорядоченно), т. е. возникнет
электрический ток
4. Беспорядочное движение электронов
сохраняется

Доказательством того,что ток в металлах обусловлен электронами, явились опыты физиков из нашей страны Леонида Исааковича Мендельштама и Николая Дмитриевича Папалекси, а также американскими физиками Бальфура Стюарта и Роберта Толмена.

Какова же скорость движения самих электронов в проводнике под действием электрического поля?
Невелика, всего несколько миллиметров в секунду, а иногда и ещё меньше
Если возникает в проводнике электрическое поле,
оно с огромной скоростью распространяется по всей
длине проводника (близкой к скорости света 300 000 км/с), одновременно начинают двигаться электроны в одном направлении по всей длине проводника

Как объяснить, что в обычных условиях металл электрически нейтрален?

Что происходит с электронами металла при возникновении в нем электрического поля?

Что представляет собой электрический ток в металлах?

Какую скорость имеют ввиду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?

З
А
К
Р
Е
П
И
М

LLTQCNDBZ
ДЕЙСТВИЯ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ТОКА

НАМ ИЗВЕСТНО
Электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц
Условия, необходимые для существования тока

наличие свободных зарядов
наличие силы, действующей со стороны электрического поля на заряды
(источника электрического тока)

ПОДУМАЕМ
УСТАНОВЛЕНО
Можем ли мы видеть, как движутся заряженные частицы внутри проводника?
Можем ли мы судить о том, есть ли в проводнике электрический ток ?
о наличии электрического тока в цепи можно судить по различным явлениям, которые вызывает электрический ток (они называются действиями тока)

ДЕЙСТВИЯ ТОКА
ТЕПЛОВОЕ
ДЕЙСТВИЕ ТОКА
калорифер
Заключается в том, что проводник, по которому протекает электрический ток нагревается
Объясняется это тем, что движущиеся под действием сил электрического поля заряженный частицы взаимодействуют с ионами или атомами вещества и передают им часть своей энергии

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ

широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники, калориферы, фены и другие приборы
В домашних условиях
При создании таких приборов основная задача сводится к тому, чтобы тепловое действие проявилось максимально

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В настоящее время многие дома имеют теплицы для выращивания овощей, фруктов, разведения цветов

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки
специальных сортов стали, для электросварки

ДЕЙСТВИЯ ТОКА
МАГНИТНОЕ ДЕЙСТВИЕ
ТОКА
Поворот рамки с током
в магнитном поле
Заключается во взаимодействии проводника, по которому протекает электрический ток с магнитом или другим таким же проводником. Магнитное действие тока проявляется всегда, какой бы проводник ни был:
жидкий, твердый или газообразный

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
электромагнит
Электромагниты находят широкое применение в технике
благодаря их замечательным свойствам:
во время работы электромагнита легко можно регулировать его магнитное действие
при выключении тока они быстро размагничиваются
их можно изготавливать самых разных размеров

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В настоящее время ученые часто используют электронный микроскоп
Магнитное действие тока
находит применение в промышленности и в современной науке без него никак не обойтись

ДЕЙСТВИЯ ТОКА
ХИМИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ТОКА

состоит в том, что при пропускании электрического тока через некоторые растворы кислот, солей, щелочей происходит выделение веществ на электродах (это могут быть как твердые вещества, так и газообразные)
Медицинская гальваническая
ванна

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Хромированный кран
Позолоченные ложки
Гальваническая ванна
Химическое действие тока используют для выделения чистых металлов из растворов солей. В судостроении специальными составами покрывают корпус корабля для защиты от коррозии

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
В медицине широкое применение находит
лечение электрическим током
Электрошок - электрическое раздражение мозга , с помощью которого лечат некоторые заболевания.
Дефибрилляторы - электрические медицинские приборы, используемые
при восстановлении нарушений ритма сердечной деятельности посредством
воздействия на организм кратковременными
высоковольтными электрическими разрядами.
Гальванизация - пропускание через организм слабого постоянного тока, оказывающего болеутоляющий эффект и улучшающий кровообращение.

Тест
1. Какое движение и каких частиц представляет собой электри­ческий ток в металлах?
1) Упорядоченное (однонаправленное) движение свободных электронов
2) Согласованное колебание ионов в узлах кристаллической решетки
3) Упорядоченное смещение положительных ионов
2. Кристаллическая решетка металла, образуемая ионами, име­ет положительный заряд. Почему же металлы электрически нейтральны?
1) Потому что свободные электроны в металле, двигаясь ха­отично, попадают на поверхность и экранируют положи­тельный заряд решетки
2) Потому что ионы сохраняют свое местоположение в твер­дом теле
3) Потому что общий отрицательный заряд всех свободных электронов равен всему положительному заряду ионов
4) Среди ответов нет правильного
3. При каком условии в металлическом проводнике возникает электрический ток?
1) В случае перехода хаотического движения свободных электронов в упорядоченное движение
2) При создании в нем электрического поля
3) При появлении в нем свободных электронов
4) В случае включения его в электрическую цепь

Как можно избежать действия электрического тока при случайном прикосновении к электроприбору, которое оказалось под напряжением?
Для этого необходимо заземление, так как земля является проводником и, благодаря своим огромным размерам, может удерживать большой заряд.
Из каких материалов выполняется заземление?

Капитолий был построен во второй половине восемнадцатого века и использовался конгрессом Мериленда с 1772 года. Бенджамин Франклин, пытаясь защитить Капитолий, в 1775 году прикрепил к зданию толстый железный стержень, который возвышался над куполом на несколько метров и был соединен с землей — заземление. Ученый отказался патентовать свое изобретение, желая, чтобы оно как можно скорее начало служить людям.

Домашнее задание: § 34, 35, 36 прочитать, ответить на вопросы, задание на стр. 103, 106 (письменно)

Литература
1. Физика 8 класс / А.В. Перышкин.- М.:
Дрофа, 2011 г.
2. Тесты по физике /А.В. Чеботарева.
Издательство «Экзамен» – М., 2010 г.
(к учебнику А.В. Перышкина)
3. Сборник задач по физике / В.И.Лукашик, Е.В.Иванова.- М.: «Просвещение», 2007 г.
http://www.promotion.su/categ_50/order_2/start_1695
http://tdp.at.ua/board/metally/raznaja_metalloprodukcija/65
http://tomatoz.ru/gdefon/tom/download/336639-tom
http://gal.oi-music.ru/ob/full/3375-ob
http://3dhouse.ucoz.ru/photo/4-2-0-0-2
http://nanolife.info/tablica-mendeleeva/14-bariy.html
http://www.dkd.ru/materials/book/502/
http://ryazan.pulscen.ru/products/komplexnaya_postavka_elektrooborudovaniya_7544584
http://smeshnyekartinki.com/smeshnye-chelovechki-v-kartinkax/