Действие электрического тока. Направление электрического тока - Электрические явления

Цель: ознакомить учащихся с превращениями энергии электрического тока в другие виды энергии.

Демонстрации: нагревание провода электрическим током; выделение меди при электролизе CuSO₄; действие катушки с током на магнитную стрелку; свечение неоновой лампочки.

Ход урока

I. Повторение. Проверка домашнего задания

В начале урока учитель проводит краткий фронтальный опрос по материалу, изученному на предыдущем уроке. К вопросам учебника можно добавить ряд дополнительных:

- Назовите основные составные элементы, входящие в цепь электрического тока.

- Сколько у источника тока полюсов? Какие бывают полюсы?

- Какие источники электрического тока вы знаете?

- Предложите схему соединения источника тока, звонка и двух кнопок, позволяющих позвонить из двух разных мест.

- На трамвайных путях в некоторых местах устанавливают автоматические сигналы «Берегись трамвая». Сигнал зажигается до того, как трамвай подходит, и гаснет, когда трамвай проходит. Предложите схему включения этого сигнала.

- Какова природа электрического тока в металле?

- Что имеют в виду, говоря о скорости распространения тока в проводнике?

II. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Тепловое действие тока.

2. Химическое действие тока. Электрический ток в электролитах.

3. Магнитное действие тока.

4. Направление электрического тока.

Действиями электрического тока называют те явления, которые наблюдаются при наличии электрического тока в цепи. По этим действиям судят об электрическом токе в цепи, так как нельзя непосредственно наблюдать за движением заряженных частиц в проводнике.

С некоторыми действиями электрического тока учащиеся знакомы из повседневной жизни. Поэтому, прежде всего, нужно выяснить, что им известно, а потом уже обратиться к опытам.

1. О тепловом действии тока учащимся известно из повседневной жизни: так работают электрический паяльник, электроплитка, утюг, лампа накаливания и многие другие предметы.

Тепловое действие тока на опыте можно наблюдать, например, присоединив к полюсам источника тока железную или никелированную проволоку. Проволока при этом нагревается и, удлинившись, слегка провисает. Ее даже можно раскалить докрасна.

2. Химическое действие тока можно наблюдать при пропускании электрического тока через раствор медного купороса CuSO₄. Учащимся можно объяснить, что при взаимодействии вещества с растворителем молекулы вещества распадаются на положительные и отрицательные ионы. Эти ионы приходят в движение в электрическом поле. Положительные ионы движутся к отрицательно заряженному электроду (катоду), а отрицательные ионы - к положительно заряженному электроду (аноду). Водород и металлы всегда выделяются на катоде.

Можно сделать вывод:

Электрический ток в электролите - это направленное движение ионов в электрическом поле.

Химическое действие электрического тока используют в промышленности (добыча алюминия, меди и других металлов, никелирование, хромирование и др.).

3. Магнитное действие тока можно показать с помощью катушки с железным сердечником. Когда цепь замкнута, к сердечнику притягиваются небольшие железные предметы: гвоздики, железные стружки, опилки и др. Так как в международной системе единиц (СИ) единицу силы тока ампер вводят по взаимодействию проводников с током, целесообразно показать взаимодействие двух параллельно расположенных проводников с током.

Кроме того, полезно показать свечение газов при прохождении тока, не объясняя самих физических явлений. Достаточно, если учащиеся будут знать, что в газосветных трубках, применяемых, например, в рекламах, происходит свечение газа под действием электрического тока.

4. Направление электрического тока. Так как электрический ток представляет собой направленное движение свободных заряженных частиц в проводнике (электронов в металлах, ионов в электролитах), то можно говорить о направлении электрического тока. За направление тока условно приняли то направление, по которому могли бы двигаться в проводнике положительно заряженные частицы, то есть направление от положительного полюса источника тока к отрицательному.

III. Закрепление изученного

Если в конце урока остается время, учитель может провести краткий опрос-беседу для более глубокого понимания и закрепления изученного материала:

Где используют тепловое и химическое действия тока?

- Могут ли жидкости быть проводниками? Диэлектриками? Приведите примеры.

- Какое действие электрического тока наблюдается в электрической лампочке?

- Какое действие электрического тока наблюдается при позолоте ювелирных изделий?

- Приведите примеры механического действия электрического тока.

- Какое действие электрического тока наблюдается при поднимании деталей с помощью электромагнита?

- Как направление тока связано с зарядами полюсов источника тока?

Домашнее задание

1. § 35, 36 учебника; вопросы и задания к параграфам.

2. Сборник задач В. И. Лукашика, Е. В. Ивановой, № 1260, 1261.