Конспект уроку з фізики 8 клас "Електронагрівальні прилади"

Тема: Електронагрівальні прилади.

Мета:

навчальна: сформувати знання учнів про електронагрівальні прилади  їх будову і історію створення; правила експлуатації електронагрівальних приладів

розвивальна: формувати та розвивати пізнавальний інтерес учнів, сприяти виробленню вміння робити висновки, знаходити необхідну інформацію, аналізувати її та застосовувати;

виховна: сприяти формуванню наукового світогляду учнів, виховувати прагнення пізнавати навколишній світ, почуття власної безпеки, любов до фізики як науки.

Обладнання: різновиди електричних ламп розжарення, кишеньковий ліхтарик, комп’ютер, слайди, пам’ятки з Т/Б, мікрофон.

Тип уроку: комбінований

План вивчення нового матеріалу:

1.     Лампа розжарення. Історія винаходу. Сучасні лампи розжарення.

2.     Електроприлади. Нагрівальні електроприлади.

3.     Правила експлуатації електронагрівальних приладів.

Хід уроку

 І. Організаційна частина.

     Повідомлення теми, мети уроку.

ІІ. Мотивація навчальної діяльності

Що людина використовувала для освітлення в стародавні часи і до середини XIX  ст? (смолоскипи (факели), свічки, гасові лампи і газові пальники) Слайд 1

    

Погляньте на цей прилад (лапочка). Слайд 2

З чого вона складається?  Слайд 3

Повинно було пройти багато часу, щоб вона стала такою.

IIІ. Вивчення нового матеріалу

Все почалося:

1878 р., коли російський винахідник  Павло Яблочков створив електричну свічку, її ще називають «свічкою Яблочкова». Деякі  вулиці й площі Парижа було освітлено такими електричними свічками. Слайд 4

а задовго до того, 1870 р. інший російський електротехнік  Олександр Лодигін сконструював електричну лампу розжарювання. Вона складалася зі скляного балона і тонкого вугільного стержня, закріпленого між двома мідними провідниками. Стержень і був джерелом світла, але недоліком було швидке його перегорання (не більше 30-40 хв.)

Тоді  Лодигін спробував відкачати з балона повітря, і час роботи лампи збільшився. Слайд 5

1879 р. американський винахідник  Томас Едісон знайшов спосіб одержання тонких вугільних ниток, і використав їх  у конструкції електричної лампи. Саме він запропонував спосіб вмикання лампочки в електромережу за допомогою патрона та гвинтового цоколя. Цим Едісон сприяв швидкому поширенню електричного освітлення. 27 січня 1880 року — Томас Едісон запатентував електричну лампу розжарювання  Слайд 6

поч. ХХ ст. створюють більш економічні лампи з металевою зигзагоподібною ниткою Великим недоліком таких електроламп було випаровування матеріалу нитки під час її розжарювання,тому час роботи ламп скорочувався. Крім того, матеріал, що випаровувався, осідав на стінках скляного балона і затемнював його.

1906 р. Лодигін конструює лампу з ниткою із вольфраму. Воль фрам — тугоплавкий метал, що плавиться при температурі 3380  °С. Щоб зменшити швидке випаровування вольфраму, балон лампи почали наповню вати інертними газами — аргоном (з домішками азоту), криптоном. Для зменшення теплових втрат вольфрамову нитку у лампі почали виготовляти у вигляді спіралі.

Сучасні  лампи розжарювання дуже відрізняються від винаходів Яблочкова, Лодигіна і Едісона. Наприклад газорозрядні лампи денного світла  (їх ще називають люмінесцентними лампами). Це електрична газорозрядна лампа основним  світним елементом якої є шар люмінофору, що покриває колбу лампи зсередини. Під  час електричного розряду в газі утворюється ультрафіолетове випромінювання, яке спричинює світіння люмінофору. Найчастіше така лампа  має форму прямої або вигнутої трубки (від 10 до 120 см).Слайд 7

       Люмінесцентні  лампампи за своєю економічністю перевищують в 5–7 разів лампи розжарювання. А їх час роботи в 2–3 рази довший. Час роботи електричної лампи розжарювання становить 1000 год. Він значною мірою залежить від напруги, яка подається на лампу. Наприклад, якщо на лампу, розраховану на 220 В, подавати напругу 222 В, то час її роботи зменшиться на 130 год.. Давайте розглянемо таблицю:

Лампи	Розраховані  на напругу
Вдома	220 В,
Залізничі  вагони	50 В,
Автомобілі	12 і 6 В
Кишенькові   ліхтарики	6,3;  3,5;  2,5 і 1 В.

Лампи розжарювання служать нам до цього часу. Їхнє світло вважається оптимальним для сприйняття людським оком. Однак, у них є один суттєвий недолік: майже 95% їхньої енергії перетворюється в тепло і лише 5% припадає на світло. Тому лампи можна вважати більше тепловими приладами, ніж світловими. Зараз  використовують світлодіоні лампи освітлення.Слайд 8

       Теплову дію струму використовують у різних електронагрівальних приладах і установках. Давайте  наведемо приклади йго застосування у       

-         Побуті;

-         Промисловості;

-         Сільському  господ господарстві.

       А що є сновною частиною нагрівального електричного приладу?

       (нагрівальний елемент)

       Наприклад, нагрівальним елементом в прасці є ніхромова стрічка або спіраль, від якої нагрівається нижня частина (підошва) праски. Та не завжди праска була такою, як зараз . давайте подивимося невеликий фрагмент про історію створення праски. Слайд 9

    А коли ж  з’явились  електроприлади ?

        Перші електроприлади  з’явилися більше  ста років тому. За цей час електрика змінила все життя людства. Дійсно, мало що в оселі робиться без електроприладів Прибирання квартири - пилосос; сушіння волос – електрофен; прання білизни – пральна машина. А телевізори, компютери, відеокамери… Навіть уявити важко, як би ми могли без них жити! Слайд 10

Необхідно знати, від чого залежить  кількість теплоти, яка виділяється в провіднику при проходженні струму. Ці знання допоможуть або збільшити тепловий ефект дії струму, або звести його до мінімуму.

Це питання вдалося вирішити експериментально у 1841 році англійському вченому Джорджу Джоулю, а через рік російському ученому Емілю Ленцу. Тому встановлений ними закон має назву «закон Джоуля-Ленца»

Отже.  робота струму може повністю витрачатися на збільшення внутрішньої енергії тіла, тоді:

                   A = UIt;   

                   A = Q;

                   Q = UIt;

За законом Ома U=IR, тоді    Q = I²Rt . Це і є закон Джоуля-Ленца.

Презентація

       Основні причини, які можуть призвести до пожежі при експлуатації електронагрівальних приладів є наступні:

-         коротке замикання,

-         перевантаження електричної мережі,

-         іскріння,

-         великий перехідний опір.

       Якщо електричну праску залишити включеним у мережу, то при відсутності надійної підставки відбудеться займання горючої основи. Підошва праски, яка не має терморегулятора та залишеного на будь-якій суцільній основі, може нагрітися до температури 400-500 ⁰С.

      В останній час промисловістю випускаються праски з терморегуляторами. Підігрів підошви таких прасок не перевищує 230-250 ⁰С.

      Електричні плитки у порівнянні з чайниками та прасками меньш пожежонебезпечні. Пожежа у даному випадку може виникнути то через потрапляння на нагріту поверхню приладу горючих предметів, то через поблизу вімкнутої плитки знаходження горючих матеріалів.

     Загоряння основи під плитками промислового виробництва у практиці не спостерігалось. Збільшились в останній час випадки виникнення пожеж від електричних грілок. Звичайно розгорнута грілка має температуру на поверхні, недостатню для запалення тканини, але достатньо звернути її вдвічі, вчетверо та додатково накрити ковдрою, як температура значно збільшується та ймовірно виникнення загорання. Слайд 11

    

Тому, щоб забезпечити безпеку своєї оселі та майна

потрібно пам'ятати такі правила:

(пам’ятки на кожній парті, прийом «мікрофон» )

-         виходячи з дому не забудьте вимкнути все обладнання та енергоносії;

-         не допускайте перегрівання та перевантаження електрообладнання;

-         не допускайте, щоб в одну мережу було влаштовано не більше, ніж допустима кількість споживачів;

-         не допускайте експлуатацію електрообладнання з пошкодженою ізоляцією;

-         все електрообладнання повинно мати справний вигляд та сертифікат якості;

-         не доручайте малолітнім дітям стежити за електричними нагрівальними приладами;

-         не залишайте увімкненим електрообладнання;

-         не користуйтеся без дозволу електрообігрівальними приладами.

-         електронагрівачі повинні вмикатися в електромережу тільки за допомогою справних штепсельних з’єднань та електророзеток заводського виготовлення із заземленими контактами;

-         електронагрівальні прилади повинні встановлюватись на негорючій основі;

-         температура зовнішньої поверхні у найбільш нагрітому місці в нормальному режимі роботи не повинна перевищувати 85°С  (терморегулятор має бути відрегульований);

-         відстань від приладів електроопалення до горючих матеріалів має становити не менше 0,25 м.

Під час експлуатації електронагрівальних приладів забороняється:

-         встановлювати електронагрівальні прилади безпосередньо під розеткою, а також на шляхах евакуації людей;

-         встановлювати саморобні плавкі вставки, «жучки» в апаратах захисту від коротких замкнень;

-         використовувати електронагрівальний прилад для сушіння одягу та інших матеріалів;

-         під’єднувати декілька приладів в одну розетку;

-         накривати горючим матеріалом електронагрівальний прилад;

-         відхиляти маслонаповнені електронагрівачі від вертикалі;

               - залишати  без догляду при виході з приміщення увімкнені в    електромережу електронагрівальні прилади.

IV. Закріплення вивченого матеріалу

      (проводиться у вигляді фізичного диктанту)

                             Запитання  до учнів:

1.     З чого складається електрична лампа розжарення?

2.     Хто займався удосконаленням електричної лампи розжарення?

3.     Коли Томас Едісон запатентував електричну лампу розжарення?

4.     В чому була особливість електричної лампи розжарення, яку Лодигін сконструював у 1906 р.?

5.     Який час роботи електричної лампи розжарювання?

6.     В чому переваги люмінесцентних ламп?

7.     Що є сновною частиною нагрівального електричного приладу?

8.     Коли почали використовувати праски, схожі на сучасні?

9.     Навіщо в електричних приладах всередині знаходиться реле?

10.                       Назвіть основні причини, які можуть призвести до пожежі при експлуатації електронагрівальних приладів.

(Учні обмінюються робочими зошитами. Кожне запитання оцінюється в 1 бал.)

                                     Відповіді :

1.     Цоколь, спіраль, скляний балон.

2.     Яблочков, Лодигін і Едісон.

3.     27 січня 1880 р.

4.     Вольфрамова нитка

5.     1000 год.

6.     Люмінесцентні лампампи за своєю економічністю перевищують в 5–7 разів лампи розжарювання.

7.     Нагрівальний  елемент

8.     16 ст.

9.     Регулювання 

10.  Коротке  замикання, перевантаження електричної мережі, іскріння, великий перехідний опір.

      Домашнє завдання:

1.     Домашнє завдання:

-         Опрацювати відповідний § підручника

-         Підрахувати витрату та вартість електричної енергії у своїй квартирі за рік. Запропонувати шляхи зменшення втрат.

-         Підготувати повідомлення:

« Енергозберігаючі лампи: за і проти»

-         Твір на тему:” Як  я зберігаю електроенергію в школі і вдома”

Модуль 11

11 Модуль - підсумок навчання. З усього того, чого я навчився,  на мою думку, найдоцільнішим для навчання моїх учнів буде  ефективно використовувати комп’ютерні технології для підтримки та оцінювання навчання учнів.

   Я дуже радий , що побував на цих курсах.  Під час навчання я дуже багато дізналався познайомилась з дуже хорошими і цікавими людьми.

Модуль 10

 Тут я ознайомився з необхідними педагогічними технологіями та прийомами навчання задля досягнення навчальних цілей;

обговорив з іншими учасниками тренінгу, як керувати навчальним процесом у класі, де навчання здійснюється за методом проектів,

як використовувати комп’ютерні технології задля підвищення ефективності уроку та для підтримки навчання учнів.

Модуль 9

9 модуль допоміг мені зробити такі висновки щодо того, як учні можуть самі спрямовувати себе у навчанні та про роль і місце диференційованого навчання:
 - Перехід до процесу навчання, що будується навколо потреб учнів, вимагає адаптації і з боку учнів, і з боку вчителів.
 - Учні мають бути активним у власному навчанні;
 - Учителі можуть диференціювати навчання у чотирьох напрямках: зміст, процес, результати, навчальне середовище.
 - Учителі можуть планувати навчальний процес, враховуючи різні модальності, способи сприйняття, домінування лівої чи правої півкулі мозку, різні когнітивні стилі, різні ступені розвитку різних типів множинного інтелекту учнів;
 - Задоволення навчальних потреб учнів вимагає відповідного спостереження

Модуль 8

Під час роботи з 8 модулем я розглянув таких два питання: • Яким чином створення системи оцінювання допоможе мені покращити навчальний процес? • Як залучення учнів до процесу оцінювання змінює їх ставлення до навчання та допоможе досягненню поставлених навчальних цілей? Цей модуль допоміг мені обдумати, що означає «оцінювання, зосереджене на потребах учнів».

Модуль 7

Під час роботи з 7 модулем я розглянув таких два питання: Як створення прикладу учнівської роботи допоможе мені уточнити очікування від вивчення теми та покращити методику навчання? Як я можу забезпечити досягнення учнями навчальних цілей при створенні ними комп’ютерних робіт до учнівського проекту? Також я ознайомився з основними ідеями цього модуля.

МОДУЛЬ 6

Рефлексія. Цей модуль допоміг мені подумати про те, які зміни може внести використання сервісів Веб 2.0 у спілкуванні та співпраці у навчанні учнів, а саме: як можна ефективно використовувати інформаційно-комунікаційні технології для підтримки та оцінювання процесу навчання учнів. Яким чином створення прикладу учнівської роботи допоможе мені пояснити учням мої очікування від проектів та покращити їх навчання. Як я можу забезпечити досягнення учнями поставлених навчальних цілей при роботі над проектами.