Тепловое действие тока картинки для презентации
Работа и мощность электрического тока
Класс: 10
Ключевые слова: физика , электрический ток , закон Джоуля-Ленца , Работа и мощность электрического тока
Презентация к уроку
Класс: 10.
Тема: Работа и мощность электрического тока.
Цель: Создать условия для изучения новой темы, предусмотренной учебной программой, используя элементы технологии продуктивного чтения.
Задачи:
- Обучающие: обобщить изученное по теме «Законы постоянного тока»; сформировать понятия работы и мощности электрического тока и показать учащимся практическое значение данных понятий; сформулировать и использовать закон Джоуля-Ленца, активизировать познавательную деятельность учащихся.
- Развивающие: продолжить развитие умения работать с литературой, таблицами, схемами электрических цепей, анализировать, сопоставлять, сравнивать, выделять главное, устанавливать причинно-следственные связи.
- Воспитательные: воспитывать внимательность, аккуратность, бережное отношение к семейному бюджету.
УУД
- Личностные УУД: получение знаний через поиск информации в тексте и ее извлечение, презентация результатов работы.
- Регулятивные УУД: Умение формулировать собственные учебные цели — цели при изучении темы. Умение принимать решение, брать ответственность на себя.
- Коммуникативные УУД: Владение формами навыков смыслового чтения и приемов понимания и анализа текста, умение задать вопрос, привести довод при устном ответе.
- Познавательные УУД: Умение связать информацию, обнаруженную в тексте, со знаниями из других источников; осуществлять планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей деятельности.
Методы обучения: приемы продуктивного чтения и критического мышления.
Необходимое оборудование и материалы: компьютер, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация к уроку, карточки с заданиями.
Планируемый результат: формирование базовых компетенций при изучении работы и мощности электрического тока, т.е. обучающиеся приобретут знания о работе и мощности электрического тока, усвоят формулы, позволяющие определить эти величины на уровне понимания о практическом их применении в быту, технике. Научатся применять знания о работе и мощности тока к объяснению и анализу явлений окружающего мира и объяснению работы бытовых приборов. Приобретут умения проводить расчёты стоимости электроэнергии, потребляемой в домашних условиях, и способах её экономии.
Ход урока
I. Организационный этап
Здравствуйте, ребята. Я рада видеть вас и надеюсь на взаимность. Прежде чем мы приступим к уроку, я хотела бы, чтобы каждый из вас настроился на продуктивную работу. Настроились? Прекрасно! А теперь давайте приступим к работе.
II. Актуализация знаний и мотивационный этап
На прошлых уроках мы с вами начали изучать законы постоянного тока. Рассмотрели закон Ома для участка цепи, основные характеристики электрического тока. Сегодня на уроке мы с вами продолжим изучение нашей темы, познакомимся с новыми характеристиками электрического тока. Но сначала давайте немного повторим основные понятия, формулы и определения, которые нам пригодятся для изучения нового материала и формулирования целей урока. Таблица, которую нужно заполнить, поможет нам систематизировать знания, а также поможет при изучении нового материала.
Презентация к уроку физики: «Закон Джоуля-Ленца. Тепловое действие электрического тока.»
Интересная интерактивная презентация позволит не только получить новые знания, но и повторить ранее изученный материал, рассмотреть исторические аспекты развития физики в России.
Содержимое разработки
Тепловое действие тока Закон Джоуля-Ленца Электронагревательные приборы
Верите ли вы, что
- 2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие?
- Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета?
- В конце 19 века Россию называли родиной света?
- Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания?
- Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение?
Интерактивный тренинг на знание формулы мощности электрического тока
- http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba075-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_19.swf
Работа с учебником
- Как можно объяснить нагревание проводника электрическим током?
- Попробуйте сформулировать это в виде ключевых словосочетаний
1. Эл. поле совершает работу по перемещению свободных зарядов
2. Взаимодействие направленно движущихся свободных зарядов с ионами вещества
3. Передача энергии ионам
4. Работа тока приводит к увеличению внутренней энергии проводника
5. Если проводник неподвижен, то А тока = Q . Значит Q = UIt
- http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba076-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/3_20.swf
Степень нагрева проводника зависит от его СОПРОТИВЛЕНИЯ
- При последовательном соединении
I = const , Q = I 2 Rt , (чем больше R , тем больше Q )
значит сильнее нагреется проводник с
большим сопротивлением
- При параллельном соединении
U= const , Q = U 2 t/ R , ( чем меньше R , тем больше Q )
значит сильнее нагреется проводник с
меньшим сопротивлением
Решение задачи 2 группы
- Проводники соединены последовательно , значит
- l1=l2=const .
- Q=Ult , Q=lt(lR) , т.е Q=l2Rt
- ( Q прямо пропорционально R )
- Значит проводник с БОЛЬШИМ сопротивлением выделит БОЛЬШЕЕ количество теплоты и наоборот)
- 2. R=ρι/S , ( R обратно пропорционально S при прочих равных условиях )
- Поскольку S1S2, значит R1R2 и
- первый проводник выделит меньшее количество теплоты
Ответьте на вопросы
- Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза?
- (увеличится в 4 раза , поскольку Q = l2 R t , т.е. Q = (2l)2 R t , Q = 4l2 R t )
- 2 лампы, соединённые последовательно, подключены к источнику тока. Сопротивление первой лампы меньше, чем у второй. Какая лампа будет гореть ярче при замыкании цепи?
- ( вторая лампа, т.к. при последовательном соединении Q = l 2 R t ,
- ( т.е. Q
1/R ), напряжение на лампах одинаковы. Больше тепла выделяет и поэтому ярче горит лампа с меньшим сопротивлением )
Применение теплового действия тока
Применение теплового действия тока Посмотрите видеоролик и составьте
по нему 2 вопроса
http://www.vesti.ru/videos?vid=247235&doc_type=news&doc_id=322232
Ответьте на вопросы
- Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания?
- Объясните, почему провода, подводящие ток к электрической лампочке, практически не нагреваются, в то время как нить лампочки раскаляется добела?
- Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?
- 2 ученых, работающих в разных странах и не знакомые друг с другом, почти одновременно сделали одно и то же открытие?
- Физический закон носит имена владельца пивоваренного завода и ректора Санкт-Петербургского университета?
- В конце 19 века Россию называли родиной света?
- Электрическая лампа чаще перегорает в момент замыкания тока и очень редко в момент размыкания?
- Наибольший расход электроэнергии в наших квартирах приходится на освещение?
- И это действительно так!
Создайте свой Синквейн
1. название темы одним словом ,
2. два прилагательных , характеризующих тему
3. три глагола, описывающие самое важное в теме
4. словосочетание из 4х слов , показывающее отношение к теме
5. резюме (краткий вывод)
Необходимый, опасный
Движет, нагревает, убивает
Мы все его заложники
Ток есть — есть контакт!
Д.З. §53,54, упр. 27,
задание 8 – по желанию.
Спасибо за сотрудничество!
Получите свидетельство о публикации сразу после загрузки работы
Получите бесплатно свидетельство о публикации сразу после добавления разработки
Новые олимпиады
Комплекты учителю
Качественные видеоуроки, тесты и практикумы для вашей удобной работы
Вебинары для учителей
Бесплатное участие и возможность получить свидетельство об участии в вебинаре.
Презентация, доклад по физике на тему Тепловое действие тока
Презентация на тему Презентация по физике на тему Тепловое действие тока, предмет презентации: Физика. Этот материал в формате pptx (PowerPoint) содержит 9 слайдов, для просмотра воспользуйтесь проигрывателем. Презентацию на заданную тему можно скачать внизу страницы, поделившись ссылкой в социальных сетях! Презентации взяты из открытого доступа или загружены их авторами, администрация сайта не отвечает за достоверность информации в них, все права принадлежат авторам презентаций и могут быть удалены по их требованию.
- Главная
- Физика
- Презентация по физике на тему Тепловое действие тока
Слайды и текст этой презентации
Тепловое действие тока
Электрический ток нагревает проводник Объясняется оно тем, что свободные электроны в металлах или ионы в растворах солей, кислот, щелочей, перемещаясь под действием электрического поля, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им свою энергию. В результате работы электрического тока внутренняя энергия проводника увеличивается. Опыты показывают, что в неподвижных металлических проводниках вся работа тока идёт на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдаёт полученную энергию окружающим телам, но уже путём теплопередачи.
Работа электрического тока
чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количество электричества), прошедший по нему: A = Uq, где А — работа, U — напряжение, q — электрический заряд. Электрический заряд, прошедший по участку цепи, можно определить, измерив силу тока и время его прохождения:
q = It.
Используя это соотношение, получим формулу работы электрического тока, которой удобно пользоваться при расчётах:
А = UIt.
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Работу измеряют в джоулях, напряжение — в вольтах, силу тока — в амперах и время — в секундах, поэтому можно написать:
1 джоуль = 1 вольт х 1 ампер х 1 секунду,
Мощность электрического тока
чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время:
P = A / t.
Работа электрического тока равна произведению напряжения на силу тока и на время: А = UIt, следовательно,
P = A / t = UIt / t = UI.
Таким образом, мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока, или
P = UI.
Из этой формулы можно определить, что
U = P / I, I = P / U
1 ватт = 1 вольт х 1 ампер, или 1 Вт = 1 В • А. 1 гВт = 100 Вт; 1 кВт = 1000 Вт; 1 МВт = 1 000 000 Вт.
Выделение тепла при прохождении электрического тока
При прохождении электрического тока по проводнику в результате столкновений свободных электронов с его атомами и ионами проводник нагревается. Количество тепла, выделяемого в проводнике при прохождении электрического тока, определяется законом Ленца — Джоуля. Его формулируют следующим образом. Количество выделенного тепла Q равно произведению квадрата силы тока I2, сопротивления проводника R и времени t прохождения тока через проводник:
Закон теплового действия тока — закон Джоуля-Ленца
Проводник, где протекает электрический ток, изучали многие ученые. Однако, самых заметных результатов удалось добиться Джеймсу Джоулю из Англии и Эмилию Христиановичу Ленцу из России. Оба ученых работали отдельно и выводы по результатам экспериментов делали независимо один от другого.
Они вывели закон, позволяющий оценить тепло, получаемое в результате действия тока на проводник. Его назвали законом Джоуля-Ленца.:
Количество теплоты,выделяемое проводником,равно произведению квадрата силы тока,сопротивления проводника и времени.
Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889 гг.) Обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон ,определяющий тепловое действие электрического тока. Вычислил скорость движения молекул газа и установил её зависимость от температуры.
Ленц Эмилий Христианович (1804-1865)
Один из основоположников электротехники.С его именем связано открытие закона, определяющего тепловые действия тока, и закона ,определяющего направление индукционного тока.
Тепловое действие тока и открытие закона способствовали развитию электротехники и увеличению возможностей для использования электричества. То, как применяются результаты исследований, можно рассмотреть на примере обычной лампочки накаливания. Она устроена таким образом, что внутри протягивается нить, изготовленная из вольфрамовой проволоки. Этот металл является тугоплавким с высоким удельным сопротивлением. При проходе через лампочку осуществляется тепловое действие электрического тока.
Энергия проводника трансформируется в тепловую, спираль нагревается и начинает светиться. Недостаток лампочки заключается в больших энергетических потерях, так как лишь за счет незначительной части энергии она начинает светиться. Основная же часть просто нагревается.
Чтобы лучше это понять, вводится коэффициент полезного действия, который демонстрирует эффективность работы и преобразования в электроэнергию. КПД и тепловое действие тока используются в разных областях, так как имеется множество устройств, изготовленных на основании этого принципа. В большей степени это нагревательные приборы, электрические плиты, кипятильники и другие подобные аппараты.
Применение теплового действия электрического тока
В данной презентации показано как используется тепловое действие электрического тока. Показаны примеры расчета расхода электрической энергии. Здесь объясняется почему при прохождении тока проводник нагревается. Данную презентацию можно использовать при объяснении новой темы и при подготовке к ЕГЭ.
Просмотр содержимого документа
«Применение теплового действия электрического тока»
Тема: Применение теплового действия электрического тока.
Цель: Примеры использования тепловых действий электрического тока. Расчет расхода электрической энергии..
- План урока:
- План урока:
- План урока:
- План урока:
- I.Повторение изученного
- В чем проявляется тепловое действие тока? При каких условиях оно наблюдается?
- В чем проявляется тепловое действие тока? При каких условиях оно наблюдается?
- — При прохождении тока по проводнику она нагревается и, удлинившись, слегка провисает.. В электрических лампах тонкая вольфрамовая проволочка нагревается током до яркого свечения.
- Почему при прохождении тока проводник нагревается?
- Почему при прохождении тока проводник нагревается?
- — В проводнике при протекании тока происходит превращение электрической энергии во внутреннюю, и проводник нагревается.
- Почему, когда по проводнику пропускают электрический ток, проводник удлиняется?
- Почему, когда по проводнику пропускают электрический ток, проводник удлиняется?
- — При нагревании проводника увеличивается потенциальная энергия взаимодействия молекул тела; расстояние между молекулами возрастает, проводник удлиняется.
- 4) По какой формуле можно рассчитать кол-во теплоты, выделяемой проводником с током?
- 4) По какой формуле можно рассчитать кол-во теплоты, выделяемой проводником с током?
- — Q = I² R T
- 5)Как формулируется закон Джоуля-Ленца?
- 5)Как формулируется закон Джоуля-Ленца?
- — Кол-во теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
- 6) Две проволоки одинаковой длины и сечения – железная и медная – соединены параллельно. В какой из них выделится наибольшее кол-во теплоты?
- — Т.к. кол-во теплоты, выделяемое проводником, зависит от сопротивления, а сопротивление определяется удельным сопротивлением:
- Проводники соединены параллельно, то U 1 = U 2
- Q = , чем больше R 1, тем меньше Q , следовательно, на медном проводнике выделяется больше теплоты.
II. История и развитие электрического тока.
История электрического освещения началась в 1870 году с изобретения лампы накаливания, в которой свет вырабатывался в результате поступления электрического тока. Самые первые осветительные приборы, работающие на электрическом токе, появились в начале 19 века, когда было открыто электричество. Эти лампы были достаточно неудобны, но, тем не менее, их использовали при освещении улиц.
И, наконец, 12 декабря 1876 года русский инженер Павел Яблочков открыл так называемую «Электрическую свечу», в которой 2 угольные пластинки, разделенные фарфоровой вставкой, служили проводником электричества, накалявшего дугу, и служившую источником света. Лампа Яблочкова нашла широчайшее применение при освещении улиц крупных городов.
- III.«Потребители электрической энергии»
а) устройство лампы накаливания;
- 1) Спираль
- 2) Стеклянный баллон
- 3) Цоколь лампы
- 4) Основание цоколя
- 5) Пружинящий контакт патрона
Энергосберегающая лампа
Нагревательный элемент – это основная часть всякого нагревательного электрического прибора.
Газоразрядная лампочка светиться под действием коротковолнового излучения.
б) Различные потребители электрической энергии
VI. Формулы расчета стоимости электрической энергии
- А=PtСтоимость = А(кВт*ч) х ТарифА работа токаР мощность токаtвремя работы потребителя
- А=Pt
- Стоимость = А(кВт*ч) х Тариф
- А работа тока
- Р мощность тока
- tвремя работы потребителя
- V.КЛЛ- компактная люминесцентная лампа
- Я рассчитал экономию израсходованной электроэнергии и стоимость её при использование КЛЛ в своей комнате
- W= 150*12*30 =54кВт ч – за месяцСт.= 54*2,81= 151,74 (руб.) оплата в месяц за лампу накаливанияW= 20*12*30 = 7,2 кВт ч если энергосберегающая лампаСт.=7,2*2,81=20,23 (руб.) оплата в месяц за энергосберегающую лампу Ст.= 151,74-20,23=131,51 (руб.) Ст.=131,51*2=263,02 (руб.) экономия так как в моей комнате 2 КЛЛ Таким образом, получается, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа, несмотря на высокую стоимость, экономичнее, чем дешевая лампа накаливания.
- W= 150*12*30 =54кВт ч – за месяц
- Ст.= 54*2,81= 151,74 (руб.) оплата в месяц за лампу накаливания
- W= 20*12*30 = 7,2 кВт ч если энергосберегающая лампа
- Ст.=7,2*2,81=20,23 (руб.) оплата в месяц за энергосберегающую лампу
- Ст.= 151,74-20,23=131,51 (руб.)
- Ст.=131,51*2=263,02 (руб.) экономия так как в моей комнате 2 КЛЛ
- Таким образом, получается, что энергосберегающая компактная люминесцентная лампа, несмотря на высокую стоимость, экономичнее, чем дешевая лампа накаливания.
- VI.Практическое исследование
- P1=100Вт=0,1кВт- лампа накаливанияP2= 20Вт = 0,02 кВт- энергосберегающая лампаЗа месяц(30 дней )Ст1. = 0,1кВт*180 час*2,81 руб= 50,58 руб.Ст2. = 0,02кВт*180час*2,81руб.=10,16 руб.Экономия электроэнергии 18 кВт- 3,6кВт =14,4 кВтЗа годСт1. = 0,1 кВт*2190 час*2,81 руб.= 615,39руб. Ст2.= 0,02 кВт*2190 час*2,81 руб. = 123,08 руб. Экономия электроэнергии: 219 кВт – 43,8 кВт= 175 кВт Затраты с учётом стоимости лампочек :с энергосберегающей лампочкой экономия составила 492,3 руб.
- P1=100Вт=0,1кВт- лампа накаливания
- P2= 20Вт = 0,02 кВт- энергосберегающая лампа
- За месяц(30 дней )
- Ст1. = 0,1кВт*180 час*2,81 руб= 50,58 руб.
- Ст2. = 0,02кВт*180час*2,81руб.=10,16 руб.
- Экономия электроэнергии 18 кВт- 3,6кВт =14,4 кВт
- За год
- Ст1. = 0,1 кВт*2190 час*2,81 руб.= 615,39руб.
- Ст2.= 0,02 кВт*2190 час*2,81 руб. = 123,08 руб.
- Экономия электроэнергии: 219 кВт – 43,8 кВт= 175 кВт
- Затраты с учётом стоимости лампочек :с энергосберегающей лампочкой экономия составила 492,3 руб.
- VII.Энергосбережение – одна из приоритетных задач. Это связано с дефицитом основных энергоресурсов, возрастающей стоимостью их добычи, а также с экологическими проблемами.
23 ноября 2009 года президент Российской Федерации Д.А.Медведев подписал федеральный закон № 262-Ф3 «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ»
Что проходит в нашей школе по энергосбережению?
- В нашем лицеи используются энергосберегающие люминесцентные лампы
- На классных часах проводятся краткий инструктаж по энергосбережению
- Нагревательные приборы используются рационально
Возможности энергосбережения в школе (лицеи)
- Основные возможности энергосбережения зависящие от нас, учеников – это экономия электроэнергии и тепла
- Пользоваться электрическим светом, только по необходимости
- В кабинетах не «гонять» компьютер с утра до вечера
- Сохранять тепло помогает оклейка и утепление окон.
- Следить, чтобы двери и окна были плотно закрыты
- Открыть жалюзи в кабинетах иначе лампочки в кабинетах горят целый день
- В коридорах горит свет во время уроков
Возможности энергосбережения в своём доме.
- Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы Выключать неиспользуемые приборы из сети (телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр) Стирать в стиральной машине при полной загрузки и правильно выбирать режим стирки Своевременно удалять из электрочайника накипь Не пересушивать бельё это даёт экономию при глажке Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе Ставить холодильник в самое прохладное место на кухне Использовать светлые шторы, обои Чаще мыть окна, на подоконники ставить небольшое количество цветов Не закрывать плотными шторами батареи отопления
- Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы
- Выключать неиспользуемые приборы из сети (телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр)
- Стирать в стиральной машине при полной загрузки и правильно выбирать режим стирки
- Своевременно удалять из электрочайника накипь
- Не пересушивать бельё это даёт экономию при глажке
- Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе
- Ставить холодильник в самое прохладное место на кухне
- Использовать светлые шторы, обои
- Чаще мыть окна, на подоконники ставить небольшое количество цветов
- Не закрывать плотными шторами батареи отопления
VIII. Закрепление изученного материала. Обсудить решение нескольких задач :
- Спираль электрической плиты укоротили. Как измениться количество выделяемой в ней теплоты, если плитку включить в тоже напряжение. Какое количество теплоты выделится в течении часа в проводнике сопротивление 10 Ом при силе тока в 2 А? Определите количество теплоты которое дает электроприбор мощностью 2 кВт за 10 мин работы.
- Спираль электрической плиты укоротили. Как измениться количество выделяемой в ней теплоты, если плитку включить в тоже напряжение.
- Какое количество теплоты выделится в течении часа в проводнике сопротивление 10 Ом при силе тока в 2 А?
- Определите количество теплоты которое дает электроприбор мощностью 2 кВт за 10 мин работы.
IX. Домашнее задание
§ 53,54 учебника, вопросы к параграфу