План конспект урока физики на тему «Электрический ток в газах» (10 класс)

Цель: Формирование представлений учащихся о природе электрического тока в газах, обоснование природы газового разряда на основе электронных представлений

Задачи:

образовательная: 

сформировать системность знаний учащихся по теме  «Электрический разряд(самостоятельный, несамостоятельный, электрические разряды в атмосфере)

 показать связь темы с окружающим миром;

выявить уровень усвоения знаний учащихся по данной теме;

развивающая:

 развить умения  использовать знания, умения и навыки в учебной деятельности;

 развить логическое мышление (на основе усвоения учащимися причинно-следственных связей, сравнительного анализа),

способность к  четкой  формулировке своих мыслей;

совершенствование  навыков письменной и устной речи;

воспитательная:

воспитывать у учащихся средствами урока уверенность в своих силах, уважительное отношение к своим товарищам, аккуратность, инициативность;

чувство прекрасного, культуру речи и общения, аккуратность.

Оборудование: мультимедийное сопровождение (презентация), компьютер, проектор.

Ход урока:

1. Организационный момент (приветствие, перекличка)

2. Проверка домашнего задания (фронтальный опрос, индивидуальные карточки с заданиями)

3. Новая тема.

Что такое молния? Почему светится неоновая вывеска? Я думаю каждый из вас хоть раз, но сталкивался с подобным вопросом в своей жизни. Что же это по-вашему? (предположения класса). Сегодня в конце урока вы ответите мне на эти и другие вопросы, основываясь уже на знаниях по физике.

Что вы себе представляете, когда я произношу «проводники тока»? (ответы учащихся)

Мы с вами уже говорили о классификации веществ по степени проводимости электрического тока. Перечислите их мне пожалуйста. (проводники, полупроводники и диэлектрики). Дайте им определения.

Когда мы изучали конденсатор, то оговаривали такой момент, что диэлектриком, заключенным между обкладками, может быть воздух. Но вы уже мне сказали, что молния — это электричество и вот тут мы с вами сталкиваемся с неопределенностью: воздух диэлектрик, а молния это электрический разряд в воздухе. Давайте все таки разберемся с этой ситуацией.

Тема нашего сегодняшнего занятия «Электрический ток в газах». (слайд №1)

Электрический ток в газах, другими словами газовый разряд, - это совокупность электрических, оптических и тепловых явлений, возникающих при протекании электрического тока через вещество, находящееся в газообразном состоянии.(слайд №2) Когда газ находится в своем обычном состоянии, он является диэлектриком, что бы протекание тока стало возможным необходимо создать подходящие для этого условия, другими словами ионизировать газ. Какие же способы ионизации газа существуют? Давайте их с вами перечислим. Итак, ионизация происходит в результате воздействия:

1) космических лучей;

2) рентгеновского излучения;

3) ультрафиолетового излучения;

4) высокой температуры;

5) электрического поля. (слайд №3)

Все газовые разряды делятся на 2 вида:

1) самостоятельные;

2) несамостоятельные. (слайд №4)

К самостоятельным разрядам относятся: искровой, дуговой, тлеющий и коронный. (слайд №5)

Давайте поговорим о каждом из них подробнее. И начнем мы с искрового. Что же вы себе представляете когда слышите слово «искра».

Искрово́й разря́д (искра электрическая) — нестационарная форма электрического разряда, происходящая в газах. Такой разряд возникает обычно при давлениях порядка атмосферного и сопровождается характерным звуковым эффектом — «треском» искры. Температура в главном канале искрового разряда может достигать 10 000 К. В природе искровые разряды часто возникают в виде молний. Расстояние, «пробиваемое» искрой в воздухе, зависит от напряжения и формы электродов.

На следующих слайдах приведены примеры искровых разрядов. (слайды №6 и №7) Отсюда видно, что данные разряды создаются между кондукторами электрофорной машины или свечой зажигания в двигателе внутреннего сгорания.

Следующий тип газового разряда это дуговой.

Дуговой разряд осуществляется при большой плотности тока и сравнительно небольшом напряжении между электродами. (слайд №9)

Благодаря своим высоким температурам его используют для сварки металлов, а так же в плавильных печах металлургической промышленности. По внешнему виду дуговой разряд напоминает мостик, перекинутый между двумя электродами. (слайд №10)

Тлеющий разряд. один из видов стационарного самостоятельного электрического разряда в газах. Формируется, как правило, при низком давлении газа и малом токе. При увеличении проходящего тока превращается в дуговой разряд. (слайд№11)

В отличие от нестационарных (импульсных) электрических разрядов в газах, основные характеристики тлеющего разряда остаются относительно стабильными во времени.

Типичным примером тлеющего разряда, знакомым большинству людей, является свечение неоновой лампы. (слайд №12)

Тлеющий разряд можно встретить не только в вывеске рекламы, но и в природе, он возникает без внешнего воздействия и имя ему северное сияние. (слайд №13)

И последний вид самостоятельного газового разряда это коронный.

Коронный разряд возникает при сравнительно высоких давлениях газа (порядка атмосферного) в сильно неоднородном электрическом поле. Такое поле можно получить между двумя электродами, поверхность одного из которых обладает большой кривизной (острие). Наличие второго электрода не обязательно, его роль могут играть окружающие незаземленные предметы.

В зависимости от знака коронирующего электрода различают отрицательную или положительную корону. Если корона возникает вокруг отрицательного электрода– отрицательная корона. В противоположном случае − положительная корона.

Коронный разряд иногда возникает в естественных условиях под влиянием атмосферного электричества на верхушках деревьев, корабельных мачт и т. д. Это явление в старину получило название огней святого Эльма. Данное явление вызывало суеверный страх.

Сегодня мы с вами выяснили, что наш с вами жизненно необходимый воздух является диэлектриком, но при определенных условия он станет проводить электрические заряды. Разобрались какие виды газовых разрядов существуют и где их можно применять.

4. Подведение итогов.

Давайте подведем итоги сегодняшнего занятия.

1) Может ли электрический ток протекать в газах?

2) Какие разряды в газе называют самостоятельными, а какие несамостоятельными?

3) Перечислите какие виды самостоятельных разрядов вы знаете.

4) Дайте характеристику каждому из них.

5. Д.з:
ток в газах
PPTX / 3.94 Мб