Дистанционное обучение. Урок № 20-21. Класс 10. Профиль. Тема урока: Электрический ток в металлах

Дистанционное обучение.

Урок № 20-21

Класс 10. Профиль

Тема урока: Электрический ток в металлах.

1. Изучить материал презентации.
2. Решить в тетради задачи.
3. Выслать сообщением в Вк «Профиль решенные задачи в виде фотографии (скана) из тетради.

1. Презентация «Электрический ток в металлах».

Задачи:

Вопрос 1

1. В обычных условиях металлы электрически нейтральны. Это объясняется тем, что у них:
а) отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов;
б) число отрицательных ионов равно по абсолютному значению числу положительных ионов;
в) плохая электропроводимость.

2. Электрический ток в металлах – это упорядоченное движение:
а) ионов;
б) электронов;
в) протонов.

3. Для того чтобы в проводнике возник электрический ток, необходимо:
а) наличие в нем электрических зарядов;
б) иметь потребителя электрической энергии;
в) создать в нем электрическое поле.

Вопрос 2

При температуре 20 ^оС сопротивление платиновой проволоки 20 Ом, а при температуре 500 ^оС сопротивление равно 59 Ом. Найдите значение температурного коэффициента сопротивления платины.

Вопрос 3

Электрическая лампочка с вольфрамовой нитью включена в цепь при температуре 25 °С, при этом вольтметр показывает 0,01 В, а амперметр — 0,004 А. В рабочем состоянии напряжение на лампочке 120 В, а сила тока — 4 А. Определите температуру лампочки (с точностью до градуса Цельсия) в рабочем состоянии (α = 4,2 · 10^-3 К^-1).

Вопрос 4.

Разгадайте ребус:

Вопрос 5

Найдите информацию об опытах и ответьте :

О чём свидетельствовало направление отклонения стрелки гальванометра в опытах Л. И. Мандельштама и Н. Д. Папалекси?

Варианты ответов

• Электрический ток создаётся отрицательно заряженными частицами.
• Электрический ток создаётся положительно заряженными частицами.
• Электрический ток в металлах — это упорядоченное движение свободных электронов под действием электрического поля.
• Любой металлический проводник — это физическая система, состоящая из двух подсистем: свободных электронов и положительно заряженных ионов, колеблющихся около положений равновесия.

Пример

При включении лампочки в сеть с напряжением U ₁= 200 B , она потребляет мощность P₁ = 40 Вт и ярко горит, причем температура нити t₁ = 3000 °С. При включении в сеть с U ₂= 100 B , лампочка потребляет мощность P₂ = 25 Вт и еле светится, так как температура нити при этом равна t₂ = 1000 °С. Найти величину сопротивления нити лампочки Ro при температуре t = 0 °С.

Решение:

Сопротивление нити лампочки R растет с увеличением температуры:

Мощность : P=U²\R сопротивление: R=R₀(1+ αt)

R₁ = U₁ ²/P₁ = Ro (1 + αt₁ ). (1)

где α − температурный коэффициент сопротивления материала нити накала:

R₂ = U₂ ²/P₂ = Ro (1 + αt₂ ). (2)

Разделив уравнение (1) на (2) получим:

R₁ /R₂=(1+αt₁ ) / (1+αt₂ ),

тогда α=(R₁−R₂ ) /(R₂ t₁−R₁ t₂ )

Вычитая уравнение (1) из (2) получим:

R₁−R₂ = αRo (t₁−t₂ ),

подставив α=(R₁−R₂ )/(R₂ t₁−R₁ t₂ )

R₁=U₁²\P₁ =200² \40 =1000 Ом и аналогично

R₂ найдем, тогда

и R₁= 1000Ом R ₂ =400 Ом

получаем Ro = (R₂ t₁ − R₁ t₂ )/(t₁ − t₂ ) = 100 Ом.