Урок по физике 8 класс электрический ток электрическая цепь

Краткое содержание

• Простейшая электрическая цепь и ее части;
• Электрические схемы;
• Условные обозначения на схемах;
• Простая не замкнутая электрическая цепь;
• Простая замкнутая электрическая цепь.

• Формат

  pptx (powerpoint)

• Количество слайдов

  15

• Аудитория

• Слова

  физика электродинамика электрические цепи электричество

• Конспект

  Отсутствует

• Предназначение

  Для проведения урока учителем

• Слайд 3

  Чтобы в цепи возник электрический ток, она должна быть замкнутой!

  • Источника тока
  • Потребителя электроэнергии
  • Соединительных проводов
  • Замыкающего устройства
• Слайд 4
  • Потребитель
  • Источник тока
  • Замыкающее устройство
  • Регистрирующее ток устройство
• Слайд 6

  Чертежи, на которых изображены способы соединения электрических приборов в цепь.

• Слайд 7
  • гальванический элемент или аккумулятор;
  • батарея элементов или аккумуляторов;
  • соединение проводов;
  • пересечение проводов;
• Слайд 8
  • зажимы для подключения какого-либо прибора;
  • ключ, замыкающее устройство;
  • амперметр
  • электрическая лампочка;
  • вольтметр
• Слайд 9
  • электрический звонок;
  • резистор (проводник, имеющий определенное сопротивление);
  • нагревательный элемент;
  • плавкий предохранитель;
• Слайд 10

  Цепь состоит из:

  • Аккумулятор;
  • Ключ;
  • Лампочка;
  • Соединительные провода.
• Слайд 12

  Используя условные обозначения, начертите схему цепи карманного фонаря и назовите части этой цепи.

• Слайд 13

  Фонарь состоит из:

  • двух гальванических элементов;
  • ключа;
  • лампочки.
• Слайд 14
  • Выучить условные обозначения элементов цепи.
  • Читать ξ 33 стр. 77
  • Выполнить упр. 13 №2
• Слайд 15

  http://pptcloud.ru/

Посмотреть все слайды

Содержание

Слайд 1

Урок физики в 8 классе. Подготовила и провела Сидорова Т.А.
2011 – 2012 уч.г

Слайд 2
Цели урока
Дать понятие электрического тока, электрической
цепи, электрической схемы;
Изучить составные части электрической цепи,
условные обозначения применяемые в схемах;
Научиться собирать простые электрические цепи;
Развивать технические приемы умственной
деятельности, интерес к предмету;
Применять знания в учебной деятельности;
Воспитание творческой инициативы, настойчивости
в достижении к цели , культуре труда.

Слайд 3
Что называется электризацией?

Из чего состоит атом?

Каков состав атомного ядра?

Как называется частица потерявшая электрон?

На какие группы по проводимости делятся все
вещества?
6.Приведите примеры диэлектриков; проводников.

Слайд 4
Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц.

Для существования электрического тока необходимы следующие условия:
Наличие свободных электрических зарядов в проводнике;
Наличие внешнего электрического поля для проводника.

Слайд 5
Ручей течет и совершает работу(колесо мельницы крутится)за счет работы посторонних сил
Электрический ток течет и совершает работу(лампочка светится) за счет работы сторонних сил в источнике тока

Слайд 6

Слайд 7

?
?
?
?

Слайд 8
Совокупность устройств по которым течет электрический ток, называетсяэлектрическая цепь

электрической цепью.

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11
потребители электроэнергии

Слайд 12
Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию.
Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.

Слайд 13
источники тока

Слайд 14
Аккумулятор(от лат

accumulator – собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

Слайд 15

Слайд 16
Чтобы в цепи возник электрический ток, она должна быть замкнутой!

Слайд 17

Слайд 18
Электрические схемы – это чертежи, на которых показано, как электрические приборы соединены в цепь.

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21
Практическая работа
Цель: научиться собирать простейшую электрическую
цепь и научиться составлять схему цепи.
Задача: собрать электрическую цепь из приборов,
которые есть на столах так,
чтобы лампочка загорелась и начертить схему цепи.

Слайд 22
Закончи предложения:
Я узнал …………..
Я повторил……………..
Я запомнил ………………

Работал в полную силу

Работал хорошо

Мог работать лучше

РЕФЛЕКСИЯ

Слайд 23
Домашнее задание:
§ 32-33, вопросы (устно), Задание 6(2)

Слайд 24

Слайд 25
Спасибо
за работу и внимание!
Конец урока

Слайд 26

Посмотреть все слайды

Оптимизированная процедура составления системы

По упрощенной методике поступают следующим образом:

• В уравнениях в левой части записывают произведение суммы всех входящих в контур сопротивлений на контурный ток;
• От полученного выражения вычитаются умноженные на сумму сопротивлений общей ветви соседние контурные токи;
• Справа записывается сумма источников ЭДС контура.

Формальный подход

Формальный подход предполагает матричную форму записи системы уравнений. Для расчетов исходные данные записывают в матричной форме. Используются такие матрицы:

• C – в которой i строк, соответствующих количеству контуров, и j столбцов по количеству ветвей;
• Z – диагональная матрица сопротивлений, количество строк и столбцов которой соответствуют числу веток;
• Ct – транспонированная матрица С;
• I – матрица контурных величин;
• J – матрица источников тока;
• Е – матрица ЭДС.

При составлении матрицы С каждый элемент Сij

• 0, если ветвь j не входит в контур;
• -1, если ветвь входит в контур, направление тока противоположно контурному;
• 1 – то же самое, но направление тока совпадает с контурным.

В матрице Z диагональные элементы равняются сопротивлению участков, остальные приравниваются нулю.

Итоговая формула для расчетов имеет вид:

C∙Z∙Ct∙I=C(Z∙J+E).

Такая форма записи решения в матричной форме показывает, каким образом выполняются действия над составленными матрицами.

Пример системы уравнений

Ниже рассмотрен пример расчета конкретной схемы без учета номиналов элементов.

Пример решения

В заданной цепи выделяют три контура. Как выразить токи в ветвях через контурные:

• i1=I1;
• i2=I2;
• i3=I3;
• i4=I2+I3;
• i5=I1+I2;
• i6=I1-I3.

Как составить систему уравнений:

• i1R1+i5R5+i6R6=E1;
• i2R2+i4R4+i5R5=E2;
• i3R3+i4R4-i6R6=0

Как подставить контурные значения

• I1R1+( I1+I2)R5+( I1-I3)R6=E1;
• I2R2+( I2+I3)R4+( I1+I2)R5=E2;
• I3R3+( I2+I3)R4-( I1-I3)R6=0

После преобразования получается необходимая система уравнений:

• (R1+R5+R6)I1+R5I2+R6I3=E1;
• R5I1+(R2+R4+R5)I2+R4I3=E2;
• -R6I1+R4I2+(R3+R4+R6)I3=0.

Система из трех уравнений легко решается после подстановки известных параметров. Из полученных значений контурных токов затем можно найти искомые величины.

Данный пример решения задач по методу контурных токов показывает, что любую достаточно сложную схему можно существенно упростить для решения, руководствуясь указаниями.

Важно! Метод неприменим, если нет возможности преобразовать цепь без взаимного пересечения ветвей. В некоторых случаях упростить схему можно путем преобразования ветвей, соединенных по схеме «звезда» в треугольник

В некоторых случаях упростить схему можно путем преобразования ветвей, соединенных по схеме «звезда» в треугольник.

Точно такие же результаты получаются при использовании метода узловых потенциалов. В основе расчетов – поиск потенциала каждого узла (так называемый узловой потенциал). Существуют программы, позволяющие произвести онлайн расчет параметров по рассмотренным методам.

Классификация электрических цепей

По назначению электрические цепи бывают:

• Силовые электрические цепи;
• Электрические цепи управления;
• Электрические цепи измерения;

Силовые цепи предназначены для передачи и распределения электрической энергии. Именно силовые цепи ведут ток к потребителю.

Также цепи разделяют по силе тока в них. Например, если ток в цепи превышает 5 ампер, то цепь силовая. Когда вы щелкаете чайник, включенный в розетку, Вы замыкаете силовую электрическую цепь.

Электрические цепи управления не являются силовыми и предназначены для приведения в действие или изменения параметров работы электрических устройств и оборудования. Пример цепи управления – аппаратура контроля, управления и сигнализации.

Электрические цепи измерения предназначены для фиксации изменений параметров работы электрического оборудования.

Пример реальной цепи

Самую простую электрическую цепь можно сделать самостоятельно. Её часто собирают на уроке физики. При этом не стоит опасаться поражения током, так как в ней будет использоваться низковольтный источник напряжения. Но всё же перед тем как приступить к сборке, следует знать о коротком замыкании. Под ним понимают состояние, при котором происходит закорачивание выхода.

Другими словами, вся энергия источника тока оказывается приложенной к нему же. В результате разность потенциалов снижается до нуля, а в цепи возникает максимальная сила тока. Непреднамеренное короткое замыкание может привести к выходу из строя генератор и радиодетали. Именно для защиты от этого пагубного воздействия в цепи ставят предохранитель.

Схема для самостоятельного повторения будет представлять собой узел управления освещением. Для её сборки необходимо подготовить:

Источник питания на 12 вольт. Это может быть аккумулятор, регулируемый лабораторный блок, батарейки. Главное, чтобы источник смог выдавать нужное напряжение. Например, нужную величину можно получить соединив последовательно несколько батареек со стандартным номиналом 1,5 В (1,5 * 4 = 12 В).
Лампочка

Подойдёт накаливания
Здесь важно обратить внимание на её характеристики. Она должна быть рассчитанной на нужное напряжение.
Ключ
Это обыкновенный выключатель, имеющий два устойчивых состояния — разомкнутое и замкнутое.
Провода

В сборке можно использовать любые медные проводники сечением от 0,25 мм 2 .

Электрическая цепь включает (в общем случае): источник питания, рубильник (выключатель), соединительные провода, потребителей. Обязательно сформируйте замкнутый контур. В противном случае по цепи не сможет течь ток. Электрическими не принято называть контуры заземления, зануления. Однако по сути считаются таковыми, иногда здесь течет ток. Замыкание контура при заземлении, занулении обеспечивается посредством грунта.

Источники питания. Внутренняя, внешняя электрическая цепь

Для образования упорядоченного движения носителей заряда, формирующего ток, потрудитесь создать разность потенциалов на концах участка. Достигается подключением источника питания, который в физике принято называть внутренней электрической цепью. В противовес прочим элементам, составляющим внешнюю. В источнике питания заряды движутся против направления поля. Достигается приложением сторонних сил:

1. Обмотка генератора.
2. Гальванический источник питания (батарейка).
3. Выход трансформатора.

Напряжение, формируемое на концах участка электрической цепи, бывает переменным, постоянным. Сообразно в технике принято контуры делить соответствующим образом. Электрическая цепь предназначена для протекания постоянного, переменного тока. Упрощенное понимание, закон изменения упорядоченного движения носителей заряда воспринимается сложным. С трудом понимаем, переменный в цепи ток или постоянный.

Род тока определен источником, характером внешней электрической цепи. Гальванический элемент дает постоянное напряжение, обмотки (трансформаторы, генераторы) – переменное. Связано с протекающими в источнике питания процессами.

Сторонние силы, обеспечивающие движения зарядов, называют электродвижущими. Численно ЭДС характеризуется работой, совершаемой генератором для перемещения единичного заряда. Измеряется вольтами. На практике для расчета цепей удобно делить источники питания двумя классами:

1. Источники напряжения (ЭДС).
2. Источники тока.

В действительности неизвестны, имитацию пытаются создать практики. В розетке ожидаем увидеть 230 вольт (220 вольт по старым нормативам). Причем ГОСТ 13109 однозначно устанавливает пределы отклонения параметров от нормы. В быту пользуемся источником напряжения. Параметр нормируется. Величина тока не играет значения. Напряжение подстанции круглые сутки стремятся сделать постоянным вне зависимости от текущего запроса потребителей.

В противовес источник тока поддерживает заданный закон упорядоченного движения носителей заряда. Значение напряжения роли не играет. Ярким примером подобного рода устройств выступает сварочный аппарат на базе инвертора. Каждый знает: диаметр электрода прочно связан с толщиной металла, прочими факторами. Чтобы процесс сварки шел правильно, приходится с высокой степенью постоянства поддерживать ток. Задачу решает электронный блок на основе инвертора.

Ток, напряжение бывают постоянными, переменными. Закон изменения параметра роли не играет

Неважно, подключать ли электрическую цепь к источнику постоянного, переменного напряжения. Однако важно выдержать правильный размер параметра

К примеру, действующее значение ЭДС.

Конспект урока по физике в 8 классе по теме «Электрическая цепь и её составные части»

формировать наблюдательность и устойчивость внимания;

развивать умение логически мыслить, анализировать и делать выводы;

активизировать  познавательные и творческие способности.

Оборудование:

• компьютер;
• мультимедийный проектор;
• экран;
• набор оборудования на каждую парту (источник тока 4,5 В, набор проводов, лампочка, звонок, 3 ключа).

Наглядность:

Презентация;Таблица

Основные этапы урока:

ХОД УРОКА

1. Организационный момент

Приветствие учащихся. Проверка готовности класса к уроку.

2. Актуализация знаний

1) Выполнение теста (приложение 1)

На экран проецируется ключ с правильными ответами Презентация 1.

Сравните ответы с ключом. Поставьте оценку соседу по парте.

2) Фронтальная работа по вопросам:

• Что такое электрический ток?
• Какие условия необходимы для существования электрического тока?
• Приведите примеры источников тока. Какие преобразования энергии в них происходят?
• Зачем нужен электрический ток?
• Какие действия электрического тока вам известны?

В связи с широким и повсеместным использованием электричества возникает необходимость более детального рассмотрения устройств, по которым течёт электрический ток. В совокупности эти устройства называются  электрической цепью.

3) Перед учащимися ставятся задачи, которые необходимо решить на уроке:

• Познакомиться с основными частями электрической цепи и их условными обозначениями на схемах;
• Научиться чертить схемы электрических цепей;
• Научиться собирать простейшие электрические цепи.

3. Изучение нового материала и его закрепление

На экран проецируется Презентация.

Последнее задание предназначается для групп, быстро выполняющих сборку электрических цепей. Учащихся из таких групп можно назначить консультантами, которые помогли бы учителю проверять правильность сборки электрических цепей у других ребят.

4. Домашнее задание: §33, упражнение 23. Выучить условные обозначения применяемые на схеме.(Слайд 35)

5. Подведение итогов урока

– Вот и закончился наш урок. Хорошо подумайте и ответьте мне на вопросы: как каждый из вас усвоил эту тему? Что вызвало затруднения?  Как вы их преодолевали? Насколько вам было интересно на уроке? Поставьте оценку за свою работу на уроке.

8 класс. Электрическая цепь. Электрический ток в металлах

Подробности

Просмотров: 204

Назад в “Оглавление” – смотреть

Электрическая цепь

1. Каково назначение источника тока в электрической цепи?

Назначение источников электрического тока – это поставлять электрическую энергию потребителям (приемникам) электрической энергии.

2. Какие приёмники, или потребители, электрической энергии вы знаете?

К потребителям электрической энергии относятся всевозможные электроприборы, электродвигатели, лампы, плитки, зарядные устройства, электрические звоноки, электрические кухонные плиты, электросварочные аппараты и т. д.

3. Из каких частей состоит электрическая цепь?

Основные элементы электрической цепи:
–
источник тока,
–
приемники тока,
–
замыкающие устройства,
–
соединительные провода.

4. Какую электрическую цепь называют замкнутой; разомкнутой?

Замкнутая электрическая цепь содержит только проводники электрического тока, по ней может протекать электрический ток.
Разомкнутая электрическая цепь не может проводить электрический ток.
Причиной этого может быть разомкнутый выключатель, оборванные провода, неисправные, перегоревшие подключенные электроприборы.

Электрический ток в металлах

1. Как объяснить, что в обычных условиях металл электрически нейтрален?

В узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы.
В
пространстве между ионами движутся свободные электроны (не связанные с ядрами своих атомов).
Отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов решетки.
Поэтому в обычных условиях металл электрически нейтрален.

2. Что происходит с электронами металла при возникновении в нём электрического поля?

Свободные электроны в металле движутся беспорядочно.
Но если в металле создать электрическое поле, то свободные электроны начнут двигаться под действием электрических сил.
Возникнет электрический ток.
То есть беспорядочное движение электронов в принципе сохраняется, но в общем вся масса свободных электронов начинает перемещаться в одном направлении.

3. Что представляет собой электрический ток в металле?

Электрический ток в металле представляет собой упорядоченное движение свободных электронов.

4. Какую скорость имеют в виду, когда говорят о скорости распространения электрического тока в проводнике?

Скорость распространения электрического поля по всей длине проводника практически близка к скорости света в вакууме (300 000 км/с).
Хотя скорость движения собственно электронов мала – всего несколько миллиметров в секунду.

Назад в “Оглавление” – смотреть

Презентация по предмету “Физика и Астрономия” на тему: “Электрический ток. Электрическая цепь. Источники тока. Урок физики в 8 классе. Подготовила и провела Сидорова Т.А. 2011 – 2012 уч.г.”. Скачать бесплатно и без регистрации. — Транскрипт:

1

Электрический ток. Электрическая цепь. Источники тока. Урок физики в 8 классе. Подготовила и провела Сидорова Т.А уч.г

2

Цели урока Дать понятие электрического тока, электрической цепи, электрической схемы; Изучить составные части электрической цепи, условные обозначения применяемые в схемах; Научиться собирать простые электрические цепи; Развивать технические приемы умственной деятельности, интерес к предмету; Применять знания в учебной деятельности; Воспитание творческой инициативы, настойчивости в достижении к цели, культуре труда.

3

1.Что называется электризацией? 2.Из чего состоит атом? 3.Каков состав атомного ядра? 4.Как называется частица потерявшая электрон? 5.На какие группы по проводимости делятся все вещества? 6.Приведите примеры диэлектриков; проводников.

4

Электрический ток – упорядоченное движение заряженных частиц. Для существования электрического тока необходимы следующие условия: 1.Наличие свободных электрических зарядов в проводнике; 2.Наличие внешнего электрического поля для проводника.

5

Ручей течет и совершает работу(колесо мельницы крутится)за счет работы посторонних сил Электрический ток течет и совершает работу(лампочка светится) за счет работы сторонних сил в источнике тока

6

Направление электрического тока

7

Почему горит лампочка Почему звонит звонок Почему работает пылесос

8

Совокупность устройств по которым течет электрический ток, называется электрическая цепь электрической цепью.

10

Электрические цепи вокруг нас нас

11

потребители электроэнергии

12

Источник тока – это устройство, в котором происходит преобразование какого-либо вида энергии в электрическую энергию. Устройства, разделяющие заряды, т.е. создающие электрическое поле, называют источниками тока.

13

источники тока

14

Аккумулятор (от лат. accumulator – собиратель) – устройство для накопления энергии с целью ее последующего использования.

15

Электрическую энергию от источника тока нужно доставить к потребителю

16

Чтобы в цепи возник электрический ток, она должна быть замкнутой!

18

Электрические схемы – это чертежи, на которых показано, как электрические приборы соединены в цепь.

21

Практическая работа Цель: научиться собирать простейшую электрическую цепь и научиться составлять схему цепи. Задача: собрать электрическую цепь из приборов, которые есть на столах так, чтобы лампочка загорелась и начертить схему цепи.

22

Закончи предложения: Я узнал ………….. Я повторил…………….. Я запомнил ……………… Работал в полную силу Работал хорошо Мог работать лучше

23

Домашнее задание: 1.§ 32-33, вопросы (устно), Задание 6(2)

25

Конец урока

26

Отдых для глаз А теперь поводим глазками в направлении стрелки по 3 раза.

Необходимые части электрической цепи

Итак, первое, что должно обязательно присутствовать в электрической цепи — это источник тока.

Он создаст электрическое поле и будет его поддерживать, возникнет электрический ток. Мы же можем использовать его энергию.

Каким образом? Для этого нам нужен потребитель или приемник электрической энергии. Так называют все электрические приборы, которые мы используем, начиная от простых лампочек и фонариков, заканчивая компьютерами, электродвигателями, различной бытовой техникой.

Источник тока и его потребитель необходимо соединить друг с другом проводами. По ним ток от источника будет достигать потребителя.

{"questions":,"explanations":,"answer":}}}]}

Электрическая цепь. Направление электрического тока

В отсутствие электрического поля свободные электроны в проводниках движутся беспорядочно. Если концы проводника (или провода) подсоединить к полюсам источника тока, то в проводнике возникнет электрический ток.

ПРОСТЕЙШИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ

Чтобы заставить работать различные электрические приборы — электродвигатели, лампы, плитки и т. д., необходимо создать в них электрический ток. Электрические приборы называют приёмниками или потребителями энергии. Для того чтобы электрическую энергию доставить от источника тока к приёмнику, используют соединительные провода.

Чтобы регулировать процессы протекания электрического тока, включать и выключать потребители электрической энергии, применяются различные приборы управления током: ключи, рубильники, выключатели и другие замыкающие и размыкающие устройства.

Источник тока, потребители электрической энергии и приборы управления током, соединённые между собой проводами, составляют электрическую цепь. Для того чтобы в цепи существовал ток, она должна быть замкнута. Обрыв цепи или замена проводящего участка цепи изолятором приводит к прекращению прохождения тока.

Немецкий профессор Г. К. Лихтенберг из Гёттингена первый предложил ввести символы, обозначающие отдельные элементы электрических цепей. Он обосновал их практическое применение и использовал в своих работах. Благодаря ему математические знаки «+» и «-» стали использовать для обозначения электрических зарядов.

НАПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

До открытия электрона учёные предполагали, что по цепи движутся только положительные заряды. Поэтому общепринятым направлением электрического тока в цепи считается направление, в котором движутся (или могли бы двигаться) в проводнике положительные заряды, т. е. направление от положительного полюса источника тока к отрицательному. Но это не означает, что во всех проводниках движутся положительные заряды. В одних случаях в проводнике движутся только отрицательные заряды, в других случаях происходит движение зарядов обоих знаков в противоположных направлениях. Но определение направления тока было сделано в те времена, когда природа электрического тока не была до конца изучена.

При направленном движении заряженные частицы могут участвовать и в тепловом хаотическом движении. Характер движения частиц при протекании электрического тока можно сравнить с явлением конвекции в жидкостях и газах, при котором в направленных конвекционных потоках происходит беспорядочное движение молекул.

В металлических проводниках ток создаётся отрицательно заряженными частицами — электронами, которые движутся по цепи от отрицательного полюса источника тока к положительному. Направление тока и направление движения носителей заряда в этом случае противоположны.

Понятия «электрический ток» и «направление электрического тока» были введены французским физиком Андре Мари Ампером. Именно он предложил принять за направление электрического тока то, в котором перемещается «положительное электричество».

Благодаря работам Ампера шаг за шагом выросла новая наука — электродинамика, основанная на экспериментах математической теории. В 1826 г. Ампер опубликовал труд, который назывался «Теория электродинамических явлений, выведенная исключительно из опыта».

Ампер также ввёл в науку такие термины, как «электростатика», «электродинамика», «соленоид», «электродвижущая сила», «напряжение», «гальванометр» и даже «кибернетика». Он высказал предположение о том, что, вероятно, возникнет новая наука об общих закономерностях процессов управления, и предложил назвать её кибернетикой.

Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Электрическая цепь. Направление электрического тока».

Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).

Просмотров:
4 781