Конспект урока «Самостоятельный разряд в газах. Различные типы самостоятельного разряда и их применение» по физике для 10 класса

Схема проведения урока.

Физика 10 класс.

Учитель физики

МОУ СОШ № 9

Ст. Расшеватской

Новоалександровского района

Ставропольского края

Богданова А.А.

Тема урока: Самостоятельный разряд в газах. Различные типы самостоятельного разряда и их применение.

Цель урока: настроить учащихся на мыслительную деятельность, сосредоточить их внимание на усвоение не только понятия самостоятельного разряда в газах и его типов, но и приёмов человеческой мысли».

Образовательные задачи урока:

1. Обеспечить усвоение следующих основных знаний, входящих в содержание темы урока: самостоятельный разряд, электрическая дуга, вакуумная дуга, тлеющий разряд, коронный разряд, искровой разряд.

2. Содействовать в ходе урока пониманию основных представлений об условиях возникновения самостоятельного разряда в газах, коренных различиях в видах самостоятельного разряда.

3. Научить учащихся работать с демонстрационной программой «Лаборатория L-микро», объяснять опытные данные на основе эксперимента с использованием ИКТ.

Развивающие задачи урока:

1. Развивать умения правильно ставить цели при выполнении экспериментов, делать выводы.

2. Научить учащихся работать самостоятельно, используя полученные знания, оценивать формулировки новых понятий; работать над формированием умений делать логические заключения на основе анализа уже известных связей.

Воспитательные задачи урока:

1. В ходе урока обеспечить понимание школьниками основных мировоззренческих идей – материальность мира, причинно-следственные связи физических явлений.

2. Воспитывать общую логическую культуру мышления и полноценность аргументации.

3. Расширить кругозор учащихся, поднять их общий культурный уровень.

Направление урока: деятельностный подход.

Тип урока: формирования и совершенствования знаний.

Оборудование: компьютер, компьютерный измерительный блок, проектор, экран, программное обеспечение (Лаборатория L-микро), стеклянная трубка с двумя электродами, амперметр, вольтметр, источник тока, резистор, соединительные провода, электронное приложение к учебнику Г.Я. Мякишева , Б.Б. Буховцева , Н.Н. Сотского «Физика. 11 класс» . М., «Просвещение», 2011г.

Структура урока.

1. Организационный момент- 1 мин.

2.Постановка целей- 1 мин.

3.Актуализация знаний учащихся - 7 мин

4.Введение новых знаний- 5 мин

5.Воспроизведение знаний учащимися- 10 мин

6. Оперирование знаниями в новой ситуации- 10 мин

7.Обобщение и систематизация знаний- 8 мин

8.Определение и разъяснение домашнего задания-8 мин

Ход урока.

1.Организация урока.

2. Проверка знаний учащихся.

Фронтальный опрос учащихся.

- Что такое термоэлектронная эмиссия?

- При каких условиях происходит вылет электрона из вещества?

- Что такое работа выхода?

- Как устроен вакуумный диод?

- Почему вакуумный диод обладает односторонней проводимостью?

- Как устроена и где применяется электронно-вакуумная трубка?

- Что называется самостоятельным разрядом в газе?

3.Выдвижение проблемы.

Разряд в газе может происходить и без внешнего ионизатора. Разряд способен поддерживать сам себя. Почему это возможно?

Проведение эксперимента (См. «Демонстрационный эксперимент по физике. Лаборатория L-микро». Электричество 4 .Опыт 1.)

Оборудование: две металлические пластины, электрометр, спиртовка.

Опыт 1.( Выполняется учащимся)

1. Укрепим две металлические пластины параллельно друг другу, соединим одну со стержнем, вторую- с корпусом электрометра и сообщим им разноимённые заряды. Электрометр не заряжается. Через воздух между пластинами при небольших значениях напряжения электрический ток не проходит.

2. Внесём в пространство между пластинами пламя спиртовки, электрометр зарядится. Газ стал проводником электрического тока.

Учащиеся делают вывод: повышение температуры газа делает его проводником электрического тока.

4.Решение проблемы.

- Учащиеся исследуют зависимость силы тока от напряжения (Используют ИКТ. Лаборатория L-микро. Электричество 4. Опыт 3.)

Оборудование: стеклянная трубка с двумя электродами, амперметр, вольтметр, источник тока, сопротивление, компьютерный блок.

- Демонстрация опыта учителем

( Для изучения самостоятельного разряда в газе использую ту же установку, что и при изучении несамостоятельного разряда. Чтобы достичь необходимой напряжённости электрического тока, сближаю электроды до расстояния в несколько миллиметров и увеличиваю напряжение ).

- По результатам измерений ученик заполняет на доске таблицу , которая имеет следующий вид:

№

( Полученную зависимость в виде графика учащиеся видят на экране, что, с одной стороны, экономит время на уроке, с другой - улучшает визуализацию результатов демонстрационного эксперимента)

- Работа школьников с учебником (п. 125, стр. 338. «Физика». Учебник для 10 класса общеобразовательных учреждений. Авторы: Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский. М., «Просвещение»,2011 г.)

1) Рассматривают количественную сторону явления.

2) Изучают условия возникновения разряда.

3) Узнают о роли положительных ионов в образовании лавин заряженных частиц.

4) Определяют разновидности самостоятельного разряда при атмосферном давлении, используя таблицу

Тип разряда

5) Используя электронное приложение к учебнику «Физика 10 кл.» , работают с рисунками 249-252 (см. разделы «Рисунки», «Анимация»).

5.Закрепление изученного. Решение задач.

- Групповая работа учащихся.

Группа 1. (средний уровень знаний)

1. Сколько пар ионов возникает под действием ионизатора ежесекундно в 1 см* разрядной трубки, в которой течёт ток насыщения 0,002 мА. Площадь каждого плоского электрода 1 дм* и расстояние между ними 5 мм.

2. Какой скорости должны достигнуть электроны к моменту соударений с молекулами, чтобы в азоте началась ионизация ударом? Энергия ионизации молекул азота 14,5 эВ.

Группа 2. (средний уровень знаний)

1. Какой должна быть напряжённость электрического поля, чтобы при длине свободного пробега 0,5 мкм электрон смог ионизировать атом газа с энергией ионизации 2,4 10* Дж.

2. Электрон, движущийся со скоростью 1,83 Мм/с, влетел в однородное поле в направлении, противоположном направлению напряжённости поля. Какую разность потенциалов должен пройти электрон, чтобы ионизировать атом водорода, если энергия ионизации 2,18 10 * Дж ?

Группа 3. (средний уровень знаний)

1. Максимальный анодный ток в ламповом диоде равен 50 мА. Сколько электронов вылетает из катода каждую секунду?

2. В диоде электроны ускоряются до энергии 100 эВ. Какова их минимальная скорость у анода лампы?

Группа 4. (высокий уровень знаний)

1. Скорость движения электронов между электродами в диоде доходит до 100 Мм/с, а в металлических проводниках анодной цепи скорость направленного движения электронов не более долей миллиметра в секунду. Одинакова ли сила тока в лампе и в проводниках, составляющих анодную цепь?

2. Электронный пучок проходит между пластинами конденсатора путь 50 мм и при этом отклоняется на 10 мм. Какова горизонтальная составляющая скорости электронов, если напряжённость электрического поля между пластинами конденсатора 15 кВ/м?

3. Электрон влетает со скоростью 60 Мм/с в плоский конденсатор параллельно пластинам. Расстояние между пластинами 1 см, длина конденсатора 5 см, разность потенциалов на пластинах 600 В. Найти отклонения электрона сразу за пластинами конденсатора.

6. Итоги урока. Работу учащихся оценивает учитель.

7. Домашнее задание и инструктаж по его выполнению:

п. 125, составить план параграфа ; №896, №897, №898, №899 (А.П. Рымкевич. Сборник задач по физике.) ; приготовить презентацию по теме «Виды разрядов в газах. Их применение».

Литература

ЕруноваЛ.И. Урок физики и его структура при комплексном решении задач обучения. М.; 1988.

Поляков С.А. Профиль завтрашнего дня. // Школьное обозрение. 2002.№6.: ноябрь-декабрь.

Разумовский В. Г., Хижнякова Л.С. и др. Современный урок физики в средней школе. М., 1983.

Селевко Г.К. Современные образовательные технологии. М., 1998.

Усова А.В., Бобров А.А. Формирование учебных умений и навыков учащихся на уроках физики. М., 1988.

Усова А.В., Вологодская З.А. Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе. М., 2009.