Конспект урока "Лампа накаливания. Короткое замыкание" 8 класс скачать


Конспект урока "Лампа накаливания. Короткое замыкание" 8 класс

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
средняя общеобразовательная школа № 47 города Белгорода
Авторская разработка
Конспект урока по физике
в 8 классе
«Лампа накаливания. Короткое замыкание»
подготовила
учитель физики
Кошикова Виктория Александровна
Белгород 2013
Лампа накаливания. Короткое замыкание.
Цель урока: организовать деятельность по восприятию, осмыслению и первичному
запоминанию новых знаний и способов деятельности.
Ход урока:
1. Организационный этап
2. Проверка домашнего задание
Проверка выполнения упражнения № 27
Решение задач у доски (3 человека) (Слайд 2)
1. Какое количество теплоты выделится за 25 мин. спиралью сопротивлением 35 Ом
при силе тока 10 А ? (5,25 МДж)
2. Мощность утюга 10 кВт. Вычислите работу тока в нем за 2,5 ч. (90 МДж)
3. Два проводника сопротивлением 2 и 3 Ом соединены параллельно под
напряжением 45 В. Определить силу тока. (37,5 А)
3. Актуализация субъектного опыта учащихся
Фронтальный опрос (Слайд 3)
1 уровень: I, U, A, t, R, ρ.
2 уровень: U, q, I, R, P, A, t, R, ρ.
4. Изучение новых знаний и способов деятельности
Тепловое действие тока используется в электрических лампах накаливания,
электронагревательных приборах, предохранителях. Рассмотрим поподробнее эти
потребители тока. (Слайд 4)
1. Лампа накаливания (Слайд 5)
История изобретения
Все началось в Санкт-Петербурге в 1802 году.
Профессор физики Василий Владимирович Петров в ходе одного из опытов пустил
ток через два стержня из древесного угля и между ними вспыхнуло пламя. Таким образом,
Петров открыл электрическую дугу. Десять лет спустя открытие Петрова повторил
британский ученый Гемфри Дэви. Открытие прошло незамеченным. Практическое
применение электрической дуге тогда найти было невозможно.
Учёные, благодаря, которым появилась на свет современная лампочка, по
странному стечению обстоятельств, родились в один тот же год - 1847-ой. Это Александр
Николаевич Лодыгин, Павел Николаевич Яблочков и Томас Алва Эдисон.
Русский изобретатель Лодыгин работал и над летательными аппаратами и над
водолазными костюмами, но в историю вошел как изобретатель лампы накаливания.
Сначала попробовал использовать для освещения электрическую дугу, но быстро
убедился, что это тупиковый путь. И Лодыгин стал раскалять различные металлы,
пропуская через них электрический ток. В конце концов он остановился на угольных
стержнях. После ряда экспериментов у него получилась почти современная лампочка -
стеклянная колба из которой откачан воздух, внутри - угольный стержень, помещенный
между двумя электродами. В 1872 году он подал патентную заявку на свое изобретение, а
годом позже основал "Товарищество электрического освещения Лодыгин и компания".
Впрочем, товарищество быстро разорилось - угольные лампы Лодыгина были еще
слишком несовершенны и не могли составить конкуренцию газовым фонарям и
светильникам. До появления привычных нам электрических люстр, торшеров, плафонов
оставались десятилетия. Но Лодыгин остался в истории как изобретатель лампы
накаливания.
Но вскоре конкуренцию лампе Лодыгина составило изобретение другого русского
инженера - "свеча" Павла Николаевича Яблочкова. "Свеча" представляла два угольных
стержня, поставленные параллельно и разделенные прослойкой каолина - белой глины,
тугоплавкого вещества, не проводящего электричество. Изобретение Лодыгина
представляло собой по сути дела современную дуговую ламу. В своем изобретении
Яблочков нашел практическое применение "электрической дуге", открытой в начале
девятнадцатого столетия профессором Петровым. Свое изобретение он запатентовал во
Франции в 1876 году. "Русская свеча" имела грандиозный успех на Парижской выставке
1878 года. Все газеты пестрели заголовками о сенсационной новинке - "русском свете".
"Свечи" Яблочкова использовались для освещения парижских улиц, в Лондоне ими
осветили набережную Темзы. А вот в качестве домашнего светильника лампы Яблочкова
использовать было затруднительно. Слишком ярким был их свет - почти 300 свечей. Да и
тепла они выделяли слишком много. Но изобретение Яблочкова не забыто и в наши дни -
схожий принцип используется в современных дуговых лампах, которые, устанавливаются,
например, в прожектора.
И Яблочков и Лодыгин были талантливыми инженерами и изобретателями, но
оказались плохими бизнесменами. А Томасу Эдисону деловой хватки было не занимать.
Он решил усовершенствовать изобретение Лодыгина - продлить срок жизни угольной
нити. Он последовательно перебрал уголь шести тысяч растений со всего мира, пока
выбрал одну из разновидностей бамбука. Одновременно он усовершенствовал способ
откачки воздуха из колбы. Внес он ряд изменений и в генераторы и электрические кабели.
Патент на лампу накаливания ему получить не удалось - приоритет Лодыгина был
неоспорим, но все усовершенствования были запатентованы.
Эдисон тщательно продумал коммерческое применение электрических ламп.
Сначала он детально изучил газовую промышленность - главного конкурента. А затем
разработал план электростанции и схему проводки тока к домам и фабрикам. С учетом
стоимости материалов и электроэнергии цена первой американской лампочки составила
40 центов. Затем он установил в своей усадьбе сразу 700 ламп. Это был сильный
рекламный ход - о новом виде освещения писали все американские газеты. Платной
рекламы уже не требовалось.
Но честь создания современной версии лампы накаливания принадлежит не
Эдисону, а все тому же Лодыгину. В 1880-ые годы он свел дружбу с революционерами-
народовольцами. После того, как его новые друзья стали один за другим попадать за
решетку, изобретатель счел за благо перебраться в Америку. Там он продолжил
совершенствовать свое изобретение - искать новые тугоплавкие материалы, которые
сделают его лампы более долговечными. В конце концов он остановил выбор на
вольфраме. В 1907 году он вернулся в Россию, преподавал в Электротехническом
институте, работал в строительном управлении Петербургской железной дороги. После
Февральской революции он снова уехал в Америку. В 1920 году он получил приглашение
вернуться на родину и принять участие в разработке плана ГОЭЛРО (плана
электрификации России). Но это предложение он отклонил совсем не по политическим
причинам – к этому времени он был пожилым больным человеком. Изобретатель лампы
накаливания скончался 16 марта 1923 года в Бруклине. А лампы накаливания продолжают
свою жизнь.
Основные части лампы накаливания:
Спираль
Стеклянная колба с газом
Цоколь
2. Электронагревательные приборы (Слайд 6)
Основная часть электронагревательных приборов – нагревательный элемент,
изготовленный из проводника с большим удельным сопротивлением.
3. Предохранитель
Любая электролиния рассчитана на определенную силу тока, поэтому при резком
ее увеличении может произойти короткое замыкание.
Короткое замыкание – соединение концов участка цепи проводником,
сопротивление которого очень мало по сравнению с сопротивлением участка цепи. (Слайд
7)
Для того, чтобы не допустить возгорания линии используют предохранители.
Предохранитель – устройство, предназначенное для отключения линии, если сила тока
вдруг окажется больше нормы. Предохранители бывают плавкие и тепловые. (Слайд 8)
5. Первичная проверка понимания изученного
Вопросы (Слайд 9):
1. Как можно использовать тепловое действие тока? (для работы ламп накаливания,
электронагревательных приборов, предохранителей)
2. Что представляет собой лампа накаливания? (вольфрамовая спираль, помещенная в
стеклянную колбу, наполненную аргоном, криптоном или азотом)
3. Назовите основную часть любого электронагревательного прибора.
(нагревательный элемент)