Науки все глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой томись. Лишь первых познаний блеснет тебе свет, Узнаешь: предела для знания нет. Фирдоуси
Цель урока
объяснить явление нагревания проводников
электрическим током;
2. установить зависимость выделяющейся при этом тепловой энергии от параметров электрической цепи;
3. сформулировать закон Джоуля – Ленца;
4. формировать умение применять этот закон для решения задач.
1. Что называют электрическим током?
(Упорядоченное движение заряженных частиц)
2. Что представляет собой электрический ток в металлах?
(Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов)
3. Какие действия тока вам известны?
(Тепловое, электрическое, магнитное, химическое)
4. Какие три величины связывают закон Ома?
(I, U, R; сила тока, напряжение, сопротивление.)
5. Как формулируется закон Ома?
(Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.)
Потребители электрического тока
Какой прибор не вписывается в общий ряд? Уберите лишний.
Чем ты руководствовался, делая выбор?
Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах?
БАТАРЕЯ
Почему же проводники нагреваются?
Рассмотрим на примере движения одного электрона по проводнику
Электрический ток в металлическом проводнике –
это упорядоченное движение электронов.
Провод - это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь» между ионами, постоянно наталкиваясь на них.
При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия ионов увеличивается, следовательно увеличивается внутренняя энергия проводника,
и следовательно его температура.
А это и значит что, проводник нагревается.
В неподвижных металлических проводниках вся работа электрического тока идёт на увеличение его внутренней энергии.
Переход работы тока в теплоту
Электроны направленно движутся
Сталкиваются с ионами
Передают им часть энергии
Ионы колеблются быстрее
Увеличивается внутренняя энергия проводника
Выделяется теплота
По закону сохранения и превращения энергии
A = Q
Вывод закона Джоуля - Ленца
Q = I²Rt
Q = U²t/R
U = IR
Работа тока
A = Q
Количество теплоты
Q = IUt
Q = I*I*R*t
Единица измерения теплоты в СИ: Джоуль
I = U/R
Q = U*t*U/R
Гипотеза 1
Количество теплоты зависит от силы тока в цепи
Гипотеза 2 Количество теплоты зависит от сопротивления проводника
От чего может зависеть выделяемая теплота в электрической цепи?
Соблюдайте технику безопасности!
Задания для групп
I группа
1. Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 мин., если сопротивление спирали 200 Ом, а сила тока в цепи 3А?
II группа
2. Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 минут, если сопротивление спирали 100 Ом, а сила тока в цепи 3А?
При прохождении по спирали электрического чайника ток совершает работу.
Вся работа идет на нагревание проводника.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.