Фізика 8 клас - розробки уроків до підручника за ред. В. Г. Бар’яхтара - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА

Частина І. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ЗАРЯД. ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

Урок 40. Джерела електричного струму. Електричне колота його елементи

Мета: ввести поняття «джерела електричного струму», їхні види; поняття електричного кола та електричної схеми.

Очікувані результати: учні повинні вміти давати означення джерел електричного струму, розуміти, на яких процесах заснована їхня робота, називати відмінності фізичних і хімічних джерел, наводити приклади таких джерел; давати означення електричного кола, називати основні елементи кіл; розуміти, що таке електрична схема, як її накреслити за допомогою умовних позначок елементів кола.

Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: підручник; гальванічний елемент, акумулятор, електрофорна машина, лампа, демонстраційний гальванометр, термопара, спиртівка; складові електричного кола: ключ, лампа, резистори, з'єднувальні проводи.

Досліди: виникнення електричного струму в лампі, з'єднаній із різнойменно зарядженими кондукторами електрофорної машини; фіксація струму гальванометром при нагріванні місця спаювання термопари, складання моделі найпростішого електричного пристрою.

Хід уроку

Геніальні відкриття — це 1 % таланту та 99 % праці.

Т. Едісон

I. Організаційний етап

II. Перевірка домашнього завдання

Учні відповідають на контрольні запитання після § 23, § 24. Завдання № 4, 5 із вправи № 23 і завдання № 4 із вправи № 24 перевіряються усно.

III. Мотивація навчальної діяльності

Учитель пропонує учням назвати відомі їм джерела електричного струму.

Для живлення яких приладів ми їх застосовуємо? Яку спільну ознаку вони мають? У ході уроку учні дізнаються про особливості джерел струму, а також про те, що таке електричне коло, із чого воно складається і як на його схемі зображують деякі електротехнічні пристрої.

IV. Актуалізація опорних знань

ü Бесіда за запитаннями

1. Що називають електричним струмом?

2. Які умови виникнення та існування електричного струму?

3. Що називають електричним полем?

4. Як визначити, чи існує в певній точці простору електричне поле?

5. Назвіть основні властивості електричного поля.

V. Вивчення нового матеріалу

ü План вивчення нового матеріалу

1. Джерела електричного струму. Види джерел.

2. Гальванічні елементи, акумулятори, їхнє застосування.

3. Електричне коло, його обов’язкові елементи.

4. Електрична схема.

ü Лекція з елементами бесіди

1. Джерела електричного струму. Види джерел

Учитель наголошує, що будь-який електротехнічний пристрій працює, якщо виконуються умови існування електричного струму: наявність вільних заряджених частинок і наявність електричного поля. Саме джерела струму і «відповідають» за створення електричного поля. Електричне поле в них створюється й підтримується завдяки розділенню різнойменних електричних зарядів. У результаті на одному полюсі джерела накопичуються частинки, що мають позитивний заряд, а на другому — частинки, що мають негативний заряд. Між полюсами виникає електричне поле.

Учні мають розуміти, що між різнойменними зарядами існують сили притягання. Для їх розділення, а отже, для створення електричного поля необхідно виконати роботу. Виконати її можна за рахунок механічної, хімічної, теплової та інших видів енергії.

Джерела електричного струму — пристрої, які перетворюють різні види енергії на електричну енергію.

Джерела струму поділяють на фізичні та хімічні. Під час наведення характеристик джерел струму учитель проводить досліди за рис. 25.1, 25.4, аналізує з учнями рис. 25.2, 25.3 підручника, а потім пропонує заповнити таблицю.

2. Гальванічні елементи, акумулятори, їхнє застосування

Найпоширенішим джерелом електричного струму, що використовується в побуті, є гальванічний елемент.

Учитель пропонує учням охарактеризувати гальванічний елемент за планом «Що необхідно знати про фізичний прилад або пристрій» (див. другий форзац підручника).

Характеристика гальванічного елемента як фізичного приладу

1) Призначений для перетворення енергії хімічних реакцій в електричну енергію.

2) Складається із двох електродів та електроліту.

(Учитель може продемонструвати внутрішню будову гальванічного елемента.)

3) Між електродами й електролітом відбуваються хімічні реакції, в результаті яких один із електродів набуває позитивного заряду, а другий — негативного. Коли запас речовин, які беруть участь у реакціях, виснажується, гальванічний елемент припиняє роботу.

4) Застосовується як джерело електроенергії для живлення технічних та побутових електроприладів.

5) Переваги: невелика вартість, невеликі розміри та маса, простота використання; недоліки: невеликий термін придатності, невисокий ККД, проблеми з утилізацією гальванічних елементів.

Учитель повідомляє, що з іншим хімічним джерелом струму — акумулятором — учні ознайомляться за пунктом 4 § 25 самостійно під час виконання домашньої роботи.

3. Електричне коло, його обов'язкові елементи

Будь-який електричний пристрій має певний набір обов’язкових елементів. Щоб виділити ці елементи та зрозуміти їхнє призначення, учитель демонструє учням модель найпростішого електричного пристрою — кишенькового ліхтарика, додатково звертається до рис. 26.1.

З’єднані провідниками в певному порядку джерело струму, споживачі, замикальні (розмикальні) пристрої складають електричне коло.

У моделі кишенькового ліхтарика слід назвати обов’язкові елементи електричного кола, охарактеризувати кожний із них, навести способи можливих з’єднань елементів (рис. 26.2).

Слід наголосити, що в реальному пристрої важливим є певний порядок з’єднання елементів електричного кола. Після цього учитель аналізує рис. 26.3 із зображенням електричних кіл, що містять однакові елементи, але з різними способами їх з’єднання.

Для формування уявлень про сутність електричних явищ, що відбуваються в електричному колі, учитель проводить гідродинамічну (механічну) аналогію, сутність якої розкривається в п. 2 § 25 підручника (с. 136, 137).

4. Електрична схема

Щоб показати, які саме електричні пристрої необхідні для одержання певного електричного кола і як їх потрібно з’єднувати, використовують електричні схеми.

Електрична схема — це креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і в який спосіб ці елементи з’єднані між собою.

Учитель пропонує учням розглянути таблицю з деякими умовними позначеннями, застосовуваними на схемах (с. 138), схеми електричних кіл, зображених на рис. 26.1, 26.3, 26.5, 26.6, а також повідомляє, що напрямок струму показують на схемах стрілкою.

За напрямок струму в колі умовно прийнято напрямок, у якому рухалися б по колу частинки, що мають позитивний заряд, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного.

Слід звернути увагу на те, що в металевому провіднику електрони під дією електричного поля джерела струму рухаються від негативного полюса до позитивного, тобто напрямок руху електронів є протилежним прийнятому напрямку струму.

VI. Первинне осмислення нового матеріалу.

ü Метод «Ланцюжок»

Учні дають відповіді на контрольні запитання після § 25, 26 (№ 1, 2, 5, 7).

VII. Закріплення отриманих знань

ü Виконання вправ

[2]: вправа № 25: завдання № 1, 2, 4 — усно.

VIII. Підбиття підсумків уроку

ü Рефлексія за методом «Парад розумних думок»

Учні на свій розсуд мають закінчити фразу видатного винахідника Томаса Едісона: «Геніальні відкриття — це 1 % таланту та 99 % ...» (праці). Цей вислів стосується й італійського фізика Алессандро Вольта — винахідника батареї гальванічних елементів («вольтів стовп»).

Можна рекомендувати учням, скориставшись додатковою літературою, матеріалами мережі Інтернет, ознайомитися з історією створення Вольтою винаходу, який відіграв велику роль у науково-технічному прогресі людства.

IX. Домашнє завдання

1. [2]: §25, 26.

2. Зробити порівняльну характеристику гальванічних елементів та акумуляторів за діаграмою Ейлера — Вена (див. додаток 1.6).

3. Ознайомитися з інформацією під рубрикою «Фізика і техніка в Україні» (с. 140).

Цікаві факти подано в електронно му додатку.