Раздел долгосрочного плана:

Электрический ток в различных средах

Дата:

ФИО учителя:

Класс: 10

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Тема урока

Электрический ток в металлах

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке

10.4.3.1 -описывать электрический ток в металлах и анализировать зависимость сопротивления от температуры;

Цели урока

• Знать частицы переносящие электрический заряд в металлах

• Знать и применять формулу определяющий силу тока, проходящего через металлический проводник

•  Понять как влияет температура на проводимость электрического тока в металлах

Критерии оценивания

Знание и понимание: знает частицы переносящие электрический ток в металлах

Применение: использует формулу силы тока для решения задач

Анализ: может определить зависимость сопротивления от температуры

Языковые цели

Предметная лексика и терминология:

Межпредметные связи

Химия, Информатика

Навыки использования ИКТ

Ученик применяет навыки ИКТ для наблюдения некоторых физических явлений на ПК.

Ученик применяет навыки ИКТ при выполнении виртуальных лабораторных работ дома.

Предварительные знания

Материалы 8 класса.

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

1 мин

Орг. Момент. Ознакомление с целями обучения и урока

Слайды

Середина урока

4 мин

10 минут

5 мин

20 минут

10 минут

10 минут

18 минут

CLIL (учащиеся выполняют самостоятельно и проверяют себя)

Упорядоченное (…) движение заряженных частиц называют … током. В металлах в роли движущихся заряженных частиц выступают … . Сила тока численно равна … , проходящему через сечение проводника за единицу … .

Вывод формулы электрического тока в металлах.

Введём определение силы тока как отношение заряда, прошедшего через сечение проводника, к промежутку времени, за которое заряд был перенесён: 

Плотность тока – это сила тока, приходящаяся на единицу сечения проводника:

Размерность плотности тока .

Плотность тока, в отличие от силы тока, величина векторная. Направление вектора плотности тока в данной точке совпадает с направлением движения положительных зарядов (или противоположно направлению движения отрицательных). В общем случае в разных точках сечения проводника плотность тока может быть различной как по величине, так и по направлению, поэтому сила тока через сечение – это интеграл по площади сечения S:

плотность тока:   

Есть ещё одно полезное выражение для плотности тока

Пусть  – средняя скорость движения заряженных частиц, n – их концентрация,  – заряд каждой частицы. За время  до сечения  дойдут частицы, находившиеся от сечения не дальше, чем на расстоянии , то есть в объёме . Число таких частиц .

Следовательно, сила тока:

Пауль Друде в 1900 г. по­ложил начало классической теории прово­димости металлов, которую развил в 1904 г. Гендрик Лоренц.

   В основу теории Друде-Лоренца поло­жена кинетическая теория газов, законо­мерности поведения идеального газа. Счита­ется, что свободные электроны (электроны, потерявшие связь со «своими» атомами) в металлах подчиняются законам идеального газа.

      Основные положения этой теории сводятся к следующим:

1)      Носителями тока в металлах являются электроны, движение которых подчиняется законом классической механики.

2)      При движении электронов в кристаллической решетке можно не учитывать столкновения электронов друг с другом.

3)      Столкновения являются мгновенными событиями, внезапно меняющими скорость электрона.

4)      Поведение электронов подобно поведению молекул идеального газа

Просмотр Видеоматериала

https://www.youtube.com/watch?v=Dnq454iKYbk

Решение задач и проверка

1

Сила тока в проводнике 10 А. Найти массу электронов, прошедших через поперечное сечение проводника за 1 ч? Ответ: 0,2 мг

2

Сколько электронов проходит через поперечное сечение проводника за 1 нс при силе тока 32 мкА? Ответ: 2×10⁵

3

Найти скорость упорядоченного движения электронов v в стальном проводнике, концентрация электронов проводимости в котором n = 10²⁸ м^-3, при напряженности поля Е = 96 мВ/м. Ответ: 0,5 мм/с

4

По проводу течет ток плотностью j= 1 A/мм². Найдите массу электронов, проходящих через поперечное сечение этого провода с площадью сечения 1 мм² за время 1ч. Ответ: 2×10^-8 кг

Обсуждение и демонстрация.

От каких переменных зависит сопротивление проводника? Сопротивление металла зависит от температуры?

Приборы: медь, алюминий, металлические, источник питания, мультметр и свеча.

Обсуждая демонстрацию сделать вывод.

Экспериментально было показано, что сопротивление металлов зависит от температуры следующим образом:

R = R₀( 1+αt)  

где R— сопротивление металлического проводника при температуре t 0С; R0 — его сопротивление при 0°С; t—температура; α—называют температурным коэффициентом сопротивления. Он показывает относительное изменение первоначального сопротивления при нагревании его на один градус по шкале Цельсия.

Для всех металлов α >0. Для химический чистых металлов:

Температурный коэффициент сопротивления в  SI имеет единицу измерения 

Работа с таблицей

Учащиеся анализируют таблицу парами.

Решение задач и анализ ответов

№1

The resistance of the platinum wire of a platinum resistance thermometer at the ice point is 5 Ω and at steam point is 5.39 Ω. When the thermometer is inserted in a hot bath, the resistance of the platinum wire is 5.795 Ω. Calculate the temperature of the bath (А: 345.65 °C)

№2

An electric toaster uses nichrome for its heating element. When a negligibly small current passes through it, its resistance at room temperature (27.0 °C) is found to be 75.3 Ω. When the toaster is connected to a 230 V supply, the current settles, after a few seconds, to a steady value of 2.68 A. What is the steady temperature of the nichrome element? The temperature coefficient of resistance of nichrome averaged over the temperature range involved, is 1.70 × 10^–4 °C^–1 .(А: 847 °C)

№3

If I have a heater wire which has a resistance of 100. W at 300.°C and a resistance of 120. W at 800.°C. What is its resistance at 2.00×10³ °C? 

Сборник задач Рымкевича №854, 855

Раздаточный материал

Слайд

Видео

Раздаточный материал

Раздаточный материал

Рымкевич

Конец урока

2 мин

РЕФЛЕКСИЯ

Знаю______________________________

Узнал _____________________________

Хочу узнать ________________________

Дифференциация –

Создание благоприятной, комфортной рабочей площадки для всех учащихся. Определение степени мотивации и повышение ее посредством рекомендации заданий для самостоятельного изучения дополнительного материала из других источников или Интернета для более способных учащихся.

Оценивание

Здоровье и соблюдение техники безопасности

Дифференциация может быть выражена в подборе заданий, в ожидаемом результате от конкретного ученика, в оказании индивидуальной поддержки учащемуся, в подборе учебного материала и ресурсов с учетом индивидуальных способностей учащихся (Теория множественного интеллекта по Гарднеру).

Дифференциация может быть использована на любом этапе урока с учетом рационального использования времени.

Листы оценивания

Мониторинг активности участия учащихся класса на уроке

Каждый пункт данного учета деятельности учащихся подробно объясняется и комментируется учителем.

Здоровье сберегающие технологии.

Используемые физминутки и активные виды деятельности.

При ознакомлении с кабинетом физики рекомендую обратить внимание на стенды по ТБ, на наличие журнала по ТБ.

Проводится вводный инструктаж по ТБ

Рефлексия после каждого проведенного урока для учителя -

Рефлексия по уроку

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?

ЦО и цели обучения реалистичны

ЦО достигли ____

__________________________________________________

__________________________________________________

временные этапы урока выдержаны/не выдержаны

__________________________________________

Общая оценка

Какие два аспекта урока прошли хорошо (подумайте, как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2.

Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте, как о преподавании, так и об обучении)?

1:

2: