«Як би ми не зітхали до зірок, але електричної лампочки не покидаємось». І Вільде

Содержание

Слайд 2

Розділ, який ми починаємо вивчати: Струм у різних середовищах

Розділ, який ми починаємо вивчати:

Струм у різних середовищах

Слайд 3

Струми у живій природі Презентація 1

Струми у живій природі Презентація 1

Слайд 4

19 березня Тема уроку: Електричний струм в металах. Мета: ознайомити учнів

19 березня Тема уроку: Електричний струм в металах.

Мета:
ознайомити учнів із елементами класичної

електронної теорії;
з’ясувати природу носіїв заряду в металах.
Слайд 5

План вивчення нового матеріалу. Метали з точки зору хімії (Презентація_2) Приклади

План вивчення нового матеріалу.

Метали з точки зору хімії (Презентація_2)
Приклади дослідів, які

підтверджують електронну провідність металів
Дослід К. Рікке (Презентація_3)
Дослід Мандельштама-Папалексі (Презентація_4)
Дослід Стюарта-Толмена: (Презентація_5)
Порівняння швидкостей теплового руху та дрейфу електронів у металевому провіднику.
Слайд 6

Як же ж рухаються вільні електрони в металі?????? Проблемна ситуація!!!

Як же ж рухаються вільні електрони в металі??????

Проблемна ситуація!!!

Слайд 7

а) здійснюють хаотичний тепловий рух + + + + + +

а) здійснюють хаотичний тепловий рух

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Слайд 8

б) Здійснюють впорядкований рух вздовж ліній електростатичного поля + + +

б) Здійснюють впорядкований рух вздовж ліній електростатичного поля

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

+
+
+
+
+

Езовн.

Евнутр.

Езовн.= Евнутр.

-

Слайд 9

б) Здійснюють впорядкований рух вздовж ліній електростатичного поля і одночасно тепловй

б) Здійснюють впорядкований рух вздовж ліній електростатичного поля і одночасно тепловй

хаотичний рух

+

+

+

+

+

+

+

+

+

-

-

-

-

-

-

-

-

+
+
+
+
+

Езовн.

Евнутр.

Езовн.= Евнутр.

-

Слайд 10

Проблемна ситуація!!! Яка швидкість більша? Швидкість теплового руху чи швидкість дрейфова?

Проблемна ситуація!!!

Яка швидкість більша?
Швидкість теплового руху
чи швидкість дрейфова?

Слайд 11

Шукаємо швидкість теплового руху! Якщо умовно вважати вільні електрони в металі

Шукаємо швидкість теплового руху!

Якщо умовно вважати вільні електрони в металі ідеальним

газом, то за якою формулою можна порахувати їх середню квадратичну швидкість?
Слайд 12

У металах носіями електричного струму є вільні електрони. Їх концентрація приблизно

У металах носіями електричного струму є вільні електрони.
Їх концентрація приблизно дорівнює

концентрації атомів (n = 10 29 м - 3),
оскільки кожний атом одновалентного металу вже при кімнатній температурі віддає один електрон провідності.
Ці електрони між собою не взаємодіють, а отже, ведуть себе подібно до атомів одноатомного ідеального газу.
Слайд 13

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику Вважаємо електронний газ газом,

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику

Вважаємо електронний газ газом, для

якого справедливим є рівняння стану ідеального газу:
Слайд 14

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику

Слайд 15

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику Дано: Т=270С=300 К ) k=1,38*10-23Дж/К mе=9.1*10-31 кг): -?

Швидкість хаотичного руху електронів в металевому провіднику

Дано:
Т=270С=300 К )
k=1,38*10-23Дж/К
mе=9.1*10-31 кг):
-?

Слайд 16

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику Знаходимо формулу, яка б

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

Знаходимо формулу, яка б

виражала швидкість впорядкованого руху електронів металіі
.
Слайд 17

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику 1) q=eN – заряд,

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

1) q=eN – заряд, який

проходить через поперечний переріз провідника за час t.
2) d=t, – середня швидкість впорядкованого руху електронів.
N=nV, n – концентрація електронів. V=S⋅d=St
Отже, з означення струму:
Слайд 18

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

Слайд 19

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику Розглянемо мідний провідник перерізом

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

Розглянемо мідний провідник перерізом
1

мм2, по якому проходить струм 1 А. Концентрація електронів дорівнює концентрації атомів
(оскільки на 1 атом припадає 1 електрон). n=1029м-3
Слайд 20

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику Дано: І=1А e=1,6*10-19Кл n=1029м-3 S=1 мм2=10-6м2 -?

Швидкість впорядкованого руху електронів в металевому провіднику

Дано:
І=1А
e=1,6*10-19Кл
n=1029м-3
S=1 мм2=10-6м2
-?