1-й семестр
ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ ЯВИЩА
2. Електричний струм
Урок 2/8
Тема. Дії електричного струму
Мета уроку: ознайомити учнів з діями електричного струму.
Тип уроку: урок вивчення нового матеріалу.
План уроку
Контроль знань | 5 хв. | 1. Наявний заряджений електроскоп і металевий стрижень. Що потрібно зробити, аби по стрижню потік струм? 2. Краплі дощу в процесі падіння на землю електризуються. Чи можна говорити про наявність електричного 3. Що таке електричний струм? Умови існування електричного струму |
Демонстрації | 6 хв. | 1. Нагрівання проводу електричним струмом. 2. Виділення міді з розчину мідного купоросу. 3. Дія котушки зі струмом на магнітну стрілку |
Вивчення нового матеріалу | 28 хв. | 1. Теплова дія струму. 2. Хімічна дія струму. 3. Магнітна дія струму. 4. Спостерігаємо фізіологічну (біологічну) дію електричного струму на організм |
Закріплення вивченого матеріалу | 6 хв. | Розв’язання |
ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ
1. Теплова дія струму
Діями електричного струму називають ті явища, що спостерігаються за наявності електричного струму в колі. За цими діями судять про електричний струм у колі, тому що не можна безпосередньо спостерігати за рухом заряджених частинок у провіднику.
З деякими діями електричного струму учні знайомі з повсякденного життя. Тому насамперед потрібно з’ясувати, що їм відомо, а потім уже звернутися до дослідів.
Теплову дію струму можна спостерігати, наприклад, приєднавши до полюсів джерела струму нікеліновий чи ніхромовий дріт.
Про теплову дію струму учнем відомо з повсякденного життя: так працюють електричний паяльник, електроплитка, праска, лампа розжарення і багато інших предметів.
2. Хімічна дія струму
Хімічну дію струму можна спостерігати при пропусканні електричного струму через розчин мідного купоросу CuSO4. Учням може бути пояснено, що під час взаємодії речовини з розчинником молекули речовини розпадаються на позитивні та негативні іони. Ці іони в електричному полі будуть рухатися спрямовано. Позитивні іони рухаються до негативно зарядженого електрода (катода), а негативні іони – до позитивно зарядженого електрода (анода). Водень і метали завжди виділяються на катоді.
Можна зробити висновок:
O Електричний струм в електроліті – це спрямований рух іонів у електричному полі.
Хімічну дію електричного струму використовують у промисловості (видобування алюмінію, міді й інших металів, нікелювання, хромування та ін.).
Щоб продемонструвати учням хімічну дію струму, у посудину з розчином мідного купоросу опускаємо два вугільних електроди і пропускаємо через розчин електричний струм. Через певний час на одному з електродів виявляємо тонкий шар чистої міді.
3. Магнітна дія струму
Магнітну дію струму можна показати за допомогою котушки із залізним осердям. Коли коло замкнене, до осердя притягуються невеликі залізні предмети: цвяхи, залізні ошурки тощо. Оскільки в міжнародній системі одиниць (СІ) одиницю сили струму ампер уводять за взаємодією провідників зі струмом, доцільно показати взаємодію двох паралельно розташованих провідників зі струмом.
4. Спостерігаємо фізіологічну дію електричного струму на організм
Якщо людина неізольована від землі, то, доторкнувшись до провідника, що перебуває під напругою, вона включає себе в електричне коло. У цьому випадку крізь тіло людини проходить електричний струм.
Дія електричного струму на живу тканину має різнобічний характер. Проходячи крізь організм людини, струм спричиняє термічну, електролітичну, механічну, біологічну і світлову дію.
Під час термічної дії відбувається перегрівання і функціональний розлад органів на шляху проходження струму.
Електролітична дія струму виражається в електролізі рідини в тканинах організму, у тому числі крові, і порушенні її фізико-хімічного складу.
Механічна дія призводить до розриву тканин, розшарування, ударної дії випаровування рідини з тканин організму. Механічна дія пов’язана із сильним скороченням м’язів аж до їх розриву.
Біологічна дія струму виражається в роздратуванні й перезбудженні нервової системи.
Світлова дія призводить до ураження очей.
Характер і глибина впливу електричного струму на організм людини залежить від сили й роду струму, часу його дії, шляху проходження крізь тіло людини, фізичного й психологічного її стану.
Електричний струм, діючи на організм людини, може призвести до різних уражень: електричного удару, опіку, металізації шкіри, електричного знаку, механічного ушкодження, електрофтальмії.
Електричний удар призводить до збудження живих тканин.
Електричний опік різних ступенів – наслідок коротких замикань – при зіткненні людини (безпосередньо або через електричну дугу) зі струмоведучими частинами електричних приладів.
Електричний знак (оцінка струму) – специфічні ураження, зумовлені механічним, хімічним або їхнім спільним впливом струму. Уражена ділянка шкіри практично безболісна, довкола знаку відсутні запальні процеси. Згодом він твердне, і поверхневі тканини відмирають. Електрознаки зазвичай швидко виліковуються.
Металізація шкіри – так зване просочування шкіри дрібними пароподібними чи розплавленими частинками металу під впливом механічного або хімічного впливу струму. Уражена ділянка шкіри набуває твердої поверхні й своєрідного забарвлення. У більшості випадків металізація виліковується, не залишаючи на шкірі слідів.
Електрофтальмія – ураження очей ультрафіолетовими променями, джерелом яких є вольтова дуга. У результаті електрофтальмії через кілька годин настає запальний процес, що проходить, якщо вжити необхідних засобів лікування.
Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу
– Як дізнатися, чи проходить струм по провіднику?
– Де використовують теплову та хімічну дії струму?
– Наведіть приклади механічної дії струму?
– Де використовують магнітну дію струму?
– Наведіть приклади, що підтверджують вплив електричного струму на організм людини.
ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ
1. Якісні питання
1) У яких пристроях використовується теплова дія струму?
2) У яких пристроях використовується магнітна дія струму?
3) Які дії струму можна спостерігати, пропускаючи струм через морську воду?
4) Як ви вважаєте, чи буде рухатися стрілка компаса під час удару блискавки?
5) Чому спалах блискавки супроводжується громом?
Указівка. Повітря в каналі блискавки нагрівається та внаслідок цього різко розширюється.
Що ми дізналися на уроці
– Діями електричного струму називають ті явища, що спостерігаються за наявності електричного струму в колі.
– Електричний струм в електроліті – це спрямований рух іонів у електричному полі.
– Дія електричного струму на живу тканину має різнобічний характер. Проходячи крізь організм людини, струм спричиняє термічну, електролітичну, механічну, біологічну і світлову дію.
Домашнє завдання
1. Підр.: § 6.
2. Зб.:
Рів1 – № 4.2; 4.7; 4.8; 4.9; 4.10.
Рів2 – № 4.22; 4.24; 4.27; 4.28, 4.29.
Рів3 – № 4.46, 4.49; 4.50; 4.51.
(2 votes, average: 4,50 out of 5)