науку об
электричестве
Учитель физики
средней общеобразовательной
школы №
135 Кировского района г.Казани
Широкова И.Б.
Слайд 2« ... Мы обязательно должны знать не только, как рождались
труды великих корифеев науки, но и что это были за
люди, сколько сил, энергии, здоровья, нервов отдали они, чтобы мы сегодня узнали эти законы и прочли формулы в учебниках. Как порой отказывались они от богатства, почестей, радостей жизни ради торжества истины, как умирали, до последнего дыхания утверждая ее. И эти знания помогут нам лучше понять суть сделанного этими людьми, ибо работа талантливого человека неотделима от его личности»
Слайд 3Цели данной работы:
Показать значимость знания авторства каждого открытия, сделанного в
науке;
Изучение особенностей личности и характера ученых, создавших науку;
Актуализация знаний учащихся
основных законов электродинамики, обязательных для изучения школьного курса физики.
Слайд 4СОДЕРЖАНИЕ:
Ученые, создававшие науку об электричестве
Истории из жизни ученых
Законы электрического тока
Задачи
Источники
информации
Слайд 5ФАЛЕС МИЛЕТСКИЙ
(625-548 до н.э.)
Греция
- Объяснил причины солнечных затмений
- Установил длину года в 365 дней
- Факт притяжения кусочков бумаги к натертому тканью
янтарю был отмечен Фалесом Милетским.
До 1600 года знания европейцев об электричестве
оставались на уровне древних греков
- Представитель ионической натурфилософии и
основатель милетской (ионийской) школы,
с которой начинается история европейской науки.
Слайд 6ФРАНКЛИН БЕНДЖАМИН
(1706-1790)
США
Выдвинул гипотезу об электризации тел
Доказал, что заряд скапливается на поверхности проводника и изобрел молниеотвод
Выделил два рода электричества (положительный и отрицательный)
Своими открытиями связал воедино имеющийся теоретический материал
Слайд 7ГЕОРГ РИХМАН (1711-1753)
РОССИЯ
- Исследовал атмосферное электричество
- Изобрел ряд приборов для измерения
относительного количества электричества
- Выполнил ряд работ по теплоте и
электричеству
Слайд 8 Михаил Васильевич ЛОМОНОСОВ
(1711-1765)
РОССИЯ
-Исследовал электрические явления в
природе (атмосферные разряды)
- Дал подробную теорию грозы
- Предложил гипотезу о
происхождении северного сияния
- Изобрел громоотвод
Один из основоположников теории электричества
Слайд 9ШАРЛЬ КУЛОН (1736-1806)
Франция
- Исследовал внешнее трение
- Изучал кручение тонких нитей и
создал чувствительные крутильные
весы, с помощью которых провел
много экспериментов по
электричеству
В честь ученого названа единица количества электричества в системе СИ: кулон (Кл)
Слайд 10ЛУИДЖИ ГАЛЬВАНИ (1737-1798)
Италия
- Изобрел гальваническую батарею и
гальваническое напыление
- Исследовал электризацию различных
металлов при их соприкосновении
- Обнаружил электрические явления в
живых тканях
Основал учение об электричестве, изобрел первый гальванический элемент
Слайд 11АЛЕССАНДРО ВОЛЬТА
(1745- 1827)
Италия
1781 – изобрел электроскоп
1783 – сконструировал конденсатор
1795 – продемонстрировал взаимную
электризацию металлов
1799 – получил вольтов столб
В честь ученого названа единица напряжения в системе СИ: вольт (В)
Слайд 12ХАНС ЭРСТЕД (1777-1851)
Шотландия
1820 - открыл явление электромагнетизма
1821 - разработал теорию электромагнитной
теории света
1823 - открыл термоэлектрический эффект
1825 - открыл пьезоэлектрический эффект
Доказал экспериментальным путем существование электромагнетизма
В честь ученого названа единица напряженности магнитного поля в системе СГС: эрстед (Э)
Слайд 13АНДРЕ АМПЕР (1775-1863)
Франция
Продолжил исследования Эрстеда и показал, что два проводника с током могут как притягиваться, так и отталкиваться
Выдвинул гипотезу магнетизма
В честь ученого названа единица силы электрического тока в системе СИ: ампер (А)
Слайд 14ДЖЕЙМС ДЖОУЛЬ (1818-1889)
Англия
1837 – сконструировал
электродвигатель
1840 – открыл эффект магнитного
насыщения
1842 – открыл эффект магнитострикции
1841 – открыл закон теплового действия
тока: количество теплоты
пропорционально квадрату силы
тока
Обнаружил, что в резисторах происходит необратимое превращение энергии тока в тепло.
Слайд 15ЭМИЛЬ ЛЕНЦ (1804-1865)
РОССИЯ
1833 – установил правило определения направления индукционного тока
1842 – открыл закон теплового действия тока
Слайд 16ГЕОРГ ОМ (1789-1853)
Германия
- Исследовал гальванические батареи
- Исследовал сопротивление проволок
- Ввел единицу сопротивления
- Написал ряд статей по методике
преподавания физики
- Открыл закон, по «которому металлы
проводят контактное электричество проводят контактное электричество» (Закон Ома)
Связал результаты всех прежних опытов и открыл долгожданный закон (Ома)
В честь ученого названа единица электрического
сопротивления в системе СИ: Ом (Ом)
Слайд 17МАЙКЛ ФАРАДЕЙ (1791-1867)
Англия
1821- продемонстрировал превращение электроэнергии в механическую
1831- начал серию опытов по изучению электромагнитной индукции
1831- продемонстрировал превращение магнетизма в электричество
1833- открыл законы электролиза
Слайд 18ФАРАДЕЙ (1791-1867) Англия
1837- открыл эффект поляризации диэлектриков, ввел понятие
диэлектрическая проницаемость
1843 - доказал сохранение электрического заряда
1845 – ввел понятие
диамагнетизма
1847 – ввел понятие парамагнетизма
Создал теорию электромагнитного поля, ввел много
терминов в электричестве, работал с
силовыми линиями
В честь ученого названа единица электроемкости
в системе СИ: Фарад (Ф)
Слайд 19ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ
(1831-1879)
Англия
1856 – опубликовал первую работу в области
области электричества и магнетизма «О
фарадеевских силовых линиях»
1862 – опубликовал статью «О физических
силовых линиях»
1873 – опубликовал «Трактат по
электричеству и магнетизму»
Создал теорию электромагнитного поля. Все теоретические предсказания были в дальнейшем доказаны.
В честь ученого названа единица магнитного потока в системе СГС: максвелл (Мкс)
Слайд 20Борис Семенович ЯКОБИ
(1801-1874)
РОССИЯ
1834 – сконструировал первый
электродвигатель
1838 – первым начал разрабатывать
метод гальванопластики
1840-50 – изобрел несколько типов
телеграфов, в том числе и первый
буквопечатающий телеграф
Слайд 21ДЖОН ДЖОЖЕФ ТОМСОН
(1856-1940)
Англия
1897 – открыл электроны («корпускулы»)
1898 – определил заряд электрона
1903 - предложил модель атома
1911 – разработал метод парабол
Изучал поведение изотопов в магнитном
поле
Сделал большой вклад в физику, открыв электроны и изучая их.
Слайд 22НИКОЛА ТЕСЛА (1856-1943)
Сербия
Изобрел электродвигатель переменного тока
Изобрел способ получения многофазного переменного тока
Изобрел способ передачи электроэнергии без проводов
Изучал высокочастотные токи
Получил на свои изобретения более 300 патентов в разных странах
В честь ученого названа единица индукции магнитного поля в системе СИ: тесла (Т)
Слайд 23Абрам Федорович Иоффе
(1880-1960)
РОССИЯ
- Доказал опытным путем
существование минимального
неделимого заряда
- Создал научно-исследовательский
физико-технический институт в
Ленинграде
Сделал крупный личный вклад в науку и воспитал многих великих ученых
Слайд 24 Леонид Исаакович Мальдельштам (1849-1944)
РОССИЯ
Изучал нелинейные колебания
Сконструировал электронно-лучевой осциллограф
1907 – открыл принцип слабой связи
Сделал значительный вклад
в науку в областях радиофизики,
оптики, молекулярной физики.
Слайд 26ФРАНКЛИН БЕНДЖАМИН
15 ребенок в семье.
С 12-ти лет начал работать подмастерьем
в типографии своего брата.
В 1731г. Основал первую в Америке публичную
библиотеку.
Видный политический деятель.
Портрет Франклина изображен на 100 долларовой купюре
На похороны Франклина собралось около 20 тыс. человек
Слайд 28М.В.Ломоносов
В совершенстве владел 12 языками и еще на 12 языках
мог сносно объясняться.
Создал первый Московский университет
Его жизненный девиз:
«Ничего
не начинай делать в гневе!
Глуп тот, кто во время бури садится на
корабль».
Слайд 29В 1791 г. в «Трактате о силах электричества при мышечном
движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые
Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом».
Слайд 30Алессандро Вольта
Начал говорить очень поздно. Первое слово он произнес в
4 года, и это слово было «нет».
Именно он назвал
элемент «гальваническим» в честь Луиджи Гальвани.
По иронии судьбы все личные вещи и приборы ученого сгорели на выставке, посвященной его памяти, в результате пожара, вызванного неисправной проводкой.
Слайд 31Его первый в мире источник
постоянного тока –
«вольтов столб»
был построен в точном
соответствии с его
теорией «металлического»
электричества.
Вольта положил друг
на друга попеременно
несколько десятков
небольших цинковых и
серебряных кружочков,
проложив меж ними бумагу,
смоченную подсоленной водой.
Слайд 32Андре Ампер «Ньютон электричества»
В возрасте тринадцати лет, Ампер представил в
Лионскую академию свои первые работы по математике.
Однажды Ампер, уходя
из своей квартиры, написал мелом у себя на дверях: Ампер будет дома только вечером. Но вернулся домой еще днем. Прочитал надпись на своих дверях и ушел обратно, так как забыл, что он сам и есть Ампер.
Однажды он со сосредоточенным видом минуты три варил в воде свои часы, держа в руке яйцо, которое намеревался сварить.
Рассеянный и доверчивый, мало обращающий внимания на свой внешний вид, прямолинейно говорил человеку все, что о нем думал.
Слайд 33МАЙКЛ ФАРАДЕЙ
В 13 лет зарабатывал разноской газет.
Обладатель 97 почетных титулов
от АН разных стран.
Был счастлив в 47-летнем браке.
Из-за недуга в
50 лет потерял память.
Слайд 34Джон Джожеф Томсон
Томсон всегда подписывался «Дж.Дж.Томсон», за что друзья и
коллеги прозвали его «Джи-Джи»
В 1906 году удостоен Нобелевской премии
В 1937
году удостоен Нобелевской премии его сын «Джи Пи»
Слайд 35Никола Тесла
В школе его необычайные способности поражали всех. Мало того,
что он мог любого победить в любом спортивном состязании, будь
то бег или прыжки, так ещё во время уроков физики и математики давал решение задачи заранее, когда учитель ещё диктовал условие. Среди учеников и учителей существовало даже поверье, что Никола Тесла уже родился со всеми знаниями.
Тесла обходился без конспектов и чертежей. Они у него были в голове. И на основании всех своих чисто умственных расчетов и построений он и проводил свои многочисленные эксперименты, исследования и опыты.
Многие считают его величайшим изобретателем в истории физики. Вся современная электроэнергетика была бы невозможна без его открытий.
Слайд 36 Потрясенные посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго смотрели на
непонятное и страшное представление: Тесла подключал к себе напряжение в
два миллиона вольт. При этом он, как ни в чём не бывало, улыбался, и в его руках ярко горели лампочки Эдисона...
Тесла, демонстрирует
электрические
лампы, горящие у него
в руках
Слайд 37Загадки Николы Тесла
Тесла производил «шарообразные молнии» величиной с футбольный мяч,
держал их в руке,
клал в коробку, покрывал её крышкой и
вынимал оттуда.
Это были совершенно стабильные структуры, сохранявшиеся минутами.
Конечно, Тесла знал о явлении гораздо больше, чем современная наука;
ему была известна тайна синтеза холодной плазмы в свободном пространстве.
Слайд 38Абрам Иоффе –
Учитель с большой буквы
Пионер исследования полупроводников
1903-1906 г.г.
работал ассистентом Рентгена в Мюнхене, где получил ученую степень доктора
философии
В 1913 г. присвоена ученая степень магистра физики
Создал школу физиков, из которой вышли многие крупные советские ученые: П.Л.Капица (стипендия Максвелла), И.А.Курчатов, Н.Н.Семенов и др.
Слайд 39 Леонид Исаакович Мальдельштам
Один из основателей школы советских радио
разведчиков
Сконструировал параметрический генератор переменного тока с периодически меняющейся индуктивностью
В студенческие
годы был исключен из Новосибирского университета за участие в волнениях молодежи
Слайд 44Закон Ома для полной цепи – 1826г.
I –сила тока в
цепи [А]
ℇ - ЭДС [В]
R – электрическое
сопротивление цепи [Ом]
r – внутреннее сопротивление
источника тока [Ом]
Слайд 45Закон Ома для участка цепи – 1827 Г.
Слайд 47Направление индукционного тока в замкнутом контуре определяется по правилу Ленца
(1833г.)
Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван
Слайд 501897 г.- Дж. Томсоном выдвинута
модель строения атома.
Атом имеет форму
шара.
По всему объему атома с постоянной плотностью распределен положительный
заряд.
Внутри (как изюм в кексе) расположены электроны.
В целом атом электрически нейтрален.
Слайд 51Закон Джоуля-Ленца - 1841-42г.г.
Q- количество теплоты, выделившееся в
проводнике с током ⦋Дж⦌
I – сила тока
в проводнике ⦋А⦌
U – напряжение на участке цепи ⦋В⦌
t – время прохождения тока в проводнике ⦋с⦌
R – электрическое сопротивление проводника
⦋Ом⦌
Слайд 52Закон электролиза -1833-34 г.г.
m=k·I·t
m – масса выделывавшегося вещества из
раствора электролита [кг]
I – сила тока [А]
t – время прохождения
электрического тока через
раствор электролита [с]
k – электрохимический эквивалент
Слайд 53УЧЕНЫЕ - ФИЗИКИ
Ученый, создавший планетарную модель атома.
Ученый, доказавший, что
нас окружают не только тела, но и поля.
Ученый, в честь
которого названа единица измерения энергии.
Немецкий ученый, установивший зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.
Кто впервые обнаружил взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки?
Первый русский академик, изучавший вместе с профессором Рихманом атмосферное электричество.
Ученый, рассчитавший величину электрического заряда электрона.
Слайд 54A15. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила
Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри
сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет
Ответ:
оставаться неподвижным
двигаться против часовой стрелки
совершать колебания
перемещаться вслед за магнитом
Слайд 55A9. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила
Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри
сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При движении магнита к кольцу оно будет
Ответ:
оставаться неподвижным
двигаться от магнита
совершать колебания
перемещаться вслед за магнитом
Слайд 56 В2. Установите соответствие между формулами и физическими законами. К
каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите
в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ
А) Ɛ=-ΔФ/Δt 1) закон электромагнитной индукции
Б) F=q1q2 / (4πε̥r²) 2) закон Кулона
3) закон Ома для замкнутой цепи
4) закон Ампера
Слайд 57 В2. Установите соответствие между физическими законами и формулами для
них. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго
и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ФОРМУЛЫ
А) закон Ампера 1) I=U/R
Б) закон Джоуля-Ленца 2) F=IBΔlsinα
3) Q=I²Rt
4) F=qƲBsinα
Слайд 58 В3. К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U.
Провод укоротили вдвое и приложили к нему прежнее напряжение U.
Как изменили при этом: силу тока в проводнике, сопротивление проводника и выделяющуюся в проводнике тепловую мощность?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
Увеличили
Уменьшили
Не изменили
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Слайд 59Интересный факт
Иссаком Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения.
Ученому было всего
23 года!
Альберт Эйнштейн создал СТО
в 26 лет!
А сколько лет
было Амперу, Фарадею, Ому и другим ученым, когда они сделали свои открытия в области электричества???
Слайд 60Источники информации
http://class-fizika.narod.ru/vid.htm
материалы по физике (в формате avi)
из "Единой коллекции ЦОР" school-collection.edu.ru
http://http://http://class-fizika.narod.ru/9_34.htm электромагнитное поле
http://class-fizika.narod.ru/tesla.htm
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/88c36e78-fe39-4b6f-a76b-090d6dfc59f7/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_03%5D.swf
крутильные весы Кулона
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/752daa00-4d03-48a3-8b83-3ae620037dcb/%5BPH10_07-014%5D_%5BPD_49%5D.swf
лейденская банка-пример первого электрического конденсатора
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6f8777be-52ab-4f71-a68b-cd0f2ab13f8b/8_158.swf
подборка задач на закон Ома
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/b06ffc0a-894e-40ca-b52b-87bb8b6b9595/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_01%5D.swf работа электроскопа
Слайд 61http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d7e536ba-a4ed-4d14-bf0a-ce321f0876f3/8_243.swf правило Ленца
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/4ff2775e-a375-44d8-ba9d-1bb92f2c6127/8_165.swf электризация вокруг нас
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD_%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%83%D0%BB%D1%8F_%E2%80%94_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B0 закон Джоуля-Ленца
http://phyzika.ru/zakonDshoulLenca.html
http://class-fizika.narod.ru/port15.htm ЛОМОНОСОВ
http://class-fizika.narod.ru/etud15.htm ЭДИСОН
http://class-fizika.narod.ru/port7.htm
МАКСВЕЛЛ
http://class-fizika.narod.ru/port8.htm ФАРАДЕЙ
http://class-fizika.narod.ru/10_5.htm электроемкость
http://class-fizika.narod.ru/10_17.htm электромагнитная индукция
http://class-fizika.narod.ru/at1.htm строение атома
http://class-fizika.narod.ru/10_6.htm закон Ома
Слайд 62http://www.examen.ru/add/ege/ege-po-fizike ЕГЭ по физике 2012-2011-2010-2009-2008
http://egetebe.com/ege-po-fizike/19-zadaniya-ege-po-fizike.html
http://ucheba.pro/
http://www.gotovkege.ru/normativfizika.html
http://www.ctege.info/content/view/1996/39/
http://1interesnoe.info/2009/12/amper-lndre-mari/
http://1interesnoe.info/2009/12/volta-alessandro/
http://www.c-cafe.ru/days/bio/7/059.php Иоффе