Вопросы по физике по электричеству. Викторина в подготовительной группе на тему «Электричество. Вступительное слово учителя

«Занимательные вопросы и ответы по электричеству»

Место работы: МОУ гимназия №36 г. Иванова

Должность: учитель Физики

Занимательные вопросы и ответы по электричеству

Мы рассмотрим пока только некоторые вопросы и ответы – присоединяйтесь, присылайте свои вопросы и ответы по этой теме!

1)Вопрос. В практике музейного дела иногда есть необходимость читать древние ветхие свитки, которые рвутся и ломаются даже при самой осторожной попытке отделить слои рукописи. Как разъединить такие листы?

Ответ. С помощью электричества: свиток электризуют, и соседние его части, получающие одноимённый заряд, отталкиваются друг от друга. Промежутки между слоями бумаги увеличиваются, и их можно без повреждения разделить. Поэтому свиток уже легко умелыми руками развернуть и наклеить на плотную бумагу.

2)Вопрос. Поглаживая в темноте кошку сухой ладонью, можно наблюдать небольшие искорки, возникающие между рукой и шерстью. Почему?

Ответ. При поглаживании кошки происходит электризация, как шерсти кошки, так и руки. Эта электризация, как и всегда при трении двух тел, разноимённая. Заряды на человеке и шерсти накапливаются, и возникает искровой разряд (кратковременный электрический ток в воздухе).

3)Вопрос. Если взять две проволоки, железную и алюминиевую (или две другие, но разные), воткнуть их в лимон, а затем присоединить к вольтметру, он покажет наличие напряжения. Почему?

Ответ. Лимонная кислота и две проволоки из различных металлов образуют источник тока – гальванический элемент. Напряжение, создаваемое им, менее 1 В. Используя проволоки из любых других металлов, сочное яблоко или солёный огурец, мы также получим гальванические элементы.

4)Вопрос. Каких рыб люди иногда называют живыми электростанциями? У каких рыб есть специальные органы для накопления электроэнергии? Как велико напряжение, создаваемое ими?

Ответ. Самые известные электрические рыбы – электрический угорь (до 800 В), электрический скат (до 150 разрядов в 1 с, по 80В каждый, в течение 10-16 с) и электрический сом (до 360 В). Их электрические органы – это группы видоизменённых мышечных или нервных клеток. Они служат для защиты, нападения, ориентации и сигнализации.

5)Вопрос. В клетках, тканях и органах животных и растений между отдельными их участками возникает некоторая разность потенциалов (так иначе называют электрическое напряжение). Эти биопотенциалы связаны с процессами обмена веществ в организме. Как вы думаете, какова величина этих потенциалов?

Ответ. Возникающие биопотенциалы очень малы. Напряжение колеблется от нескольких микровольт до десятков милливольт. Для регистрации этих потенциалов требуются очень чувствительные приборы, позволяющие без искажения измерять биотоки живой ткани.

6)Вопрос. Для проверки качества батарейки от карманного фонарика иногда прикасаются языком к её металлическим контактам. Если язык ощущает резкую горечь и жжение, то батарейка хорошая. Почему электричество батарейки горьковато на вкус?

Ответ. Слюна человека содержит различные минеральные соли (натрия, калия, кальция и др.). Когда через слюну проходит электрический ток, эти соли подвергаются электролизу – разложению на более простые и «невкусные» вещества. Поэтому язык ощущает горечь и жжение.

Интернет-ресурсы:

http://www.google.ru/images?um=1&hl=ru&newwindow=1&client=opera&rls=ru&ndsp=18&tbs=isch%3A1&sa=3&q=%D1%84%D0%B8%D0%B7%D0%B8%D0%BA%D0%B0+%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%BE&btnG=%D0%9F%D0%BE%D0%B8%D1%81%D0%BA+%D0%BA%D0%B0%D1%80%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%BE%D0%BA

Тип урока: Урок обобщения и повторения пройденного материала.

Форма проведения: Урок-игра, викторина

Технические и программные требования к уроку: компьютер, мультимедиа проектор, викторина, представленная с помощью Microsoft PowerPoint (Приложение )

Цель урока : повторить и обобщить знания по теме: “Электрические явления”.

Задачи урока:

Образовательная:

Формирование умения делать самостоятельные выводы, развитие межпредметных связей, расширение кругозора.

Воспитательная:

Воспитание самооценки учащихся, творческой инициативы, аккуратности, дисциплинированности;

Развивающая:

Развитие интереса к предмету, логического мышления, внимания, наблюдательности;
Развитие умений работать в группе;

Организационный момент (тема и цель урока)

Сегодня перед нами цель:

Все повторить и обобщить,
Анализ сделать, все сравнить
И множество задач решить.
А также надо объяснить
Как без электричества прожить.
В конце урока закрепить,
Ну и, конечно, оценить!

Обобщать и закреплять полученные знания мы будем сегодня в виде игры, которая называется “Электричество вокруг нас.”

Правила игры: Вам предоставляется 5 категорий игры (на доске):

Историческая страничка: данная категория отражает исторические факты, связанные жизнью ученых, культурное наследие связанные с выдающимися фамилиями и вкладами в науку.
Взаимодействия заряженных частиц: данная категория отражает поведение частиц в электрических взаимодействиях и их разнообразие и особенности.
Характеристики электрического тока: данная категория отражает сведения о величинах, которые показывают количественные меры электрического поля.
Черный ящик: в данной категории вас поджидают самые разнообразные вопросы, направленные на кругозор и межпредметные знания.
Общие знания по физике: категория содержит вопросы, связанные с другими разделами физики.

Учитель представляет команды и проводит жеребьевку.

Дидактическая структура урока

Вид доски

Историческая страничка	10	20	30	40	50
Взаимодействие заряженных частиц	10	20	30	40	50
Характеристики электрического тока	10	20	30	40	50
ЧЕРНЫЙ ЯЩИК	10	20	30	40	50
Общие знания по физике	10	20	30	40	50

Методика использования компьютера

Компьютер в данном уроке используется, как инструмент для демонстраций и подразумевает использование мультимедиа проектора. Компьютерный класс не требуется. Компьютерные технологии позволяют провести урок с яркими демонстрациями, более оперативно, чем в бумажном варианте или при работе с доской. Урок занимает около 1 часа (60 минут).

Ход урока

Деятельность учителя	Деятельность ученика
Организационный момент
Приветствие учащихся. Объяснение целей урока. “Урок будет проходить в виде викторины. Правила игры: класс делится на группы и в каждой группе выбирается самый ответственный человек (капитан команды). Вопросы викторины имеют свою ценность от 10 до 50 баллов. Вопросы выбирают группы по очереди, и отвечает один человек из группы. Если одна команда не дает правильный ответ, то на него может ответить другая команда и получить себе на счет дополнительные 5 баллов. Ведущий фиксирует баллы на доске. Ответственные в группе фиксируют кто отвечает на вопросы и на сколько баллов. В конце игры баллы подсчитываются” В роли ведущего может выступать учитель или подготовленный ученик. Учитель раздает ребятам жетоны	Учащиеся делятся на не большие по 10-12 человек 2 группы.
Ход игры
ведущий делает комментарии по ходу игры, направляет игру, объявляет результаты	Первая группа (по жеребьевке ), выбирает на игровом поле вопрос и отвечает на него, используя две, три минуты времени. Ответ вопроса проверяется с помощью подсказки. Следующая по очереди группа выбирает вопрос и отвечает на него. Игра идет до последнего вопроса (Если есть затруднения в ответе, то вопрос передается следующей группе, а баллы не зачисляются )
Итоги
Ведущий подводит итоги. Объявляет команду-победителя. Учитель выставляет оценку уроку. Отмечает лучшие ответы и выступления с помощью ответственных в группах.	Рефлексия Учащиеся оценивают урок, понравился или не понравился им урок.

Спасибо за игру! С вами было очень интересно!

Заключительное слово учителя-ведущего:

Электричество кругом,
Полон им завод и дом,
Нам токи очень помогают,
Жизнь кардинально облегчают!
Всех проводов “величество”
Зовется “электричество!”

Заключительная песня команд.

Урок-соревнование по теме:

«Удивительное электричество»

Нетрадиционный урок по дисциплине: «Электротехника» - как способ повышения интереса студентов к изучению предмета .

Аннотация

Данная работа представляет собой методическую разработку урока – соревнования по дисциплине: «Электротехника и электроника» на тему: «Чудесное электричество».

Методическая разработка включает сценарий проводимого занятия. Она является частью тематического блока, изучающего электрические явления. В основной части методической разработки повествовательное содержание об активации познавательной деятельности студентов в сочетании с вопросами и заданиями, выполняющими командами, предполагающие создание эвристической среды, постоянно стимулирующие познавательную и творческую активность студентов.

Ценность и новизна работы заключается и в использовании мультимедийной презентации на занятии, так как повышает наглядность изучаемого материала.

Данная методическая разработка предназначена преподавателям, студентам образовательных учреждений среднего профессионального образования, где на курс электротехники отводится относительно немного часов. В связи с этим материал изложен на качественной основе, без использования сложного математического аппарата.

Цель урока: в нетрадиционной, занимательной форме повторить основной программный материал, развить познавательную активность и творчество учащихся, их смекалку, наблюдательность и чувство юмора, расширить технический кругозор.

Развивающие задачи: развить и закрепить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач, развить устную речь студентов, учить применять знания в новой ситуации; учить грамотно объяснять происходящие физические явления, формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью студентов.

Задача учителя на уроке: создание условий для проявления активности обучаемых, развития их индивидуальности; развития исследовательской компетентности студентов; повышения их интереса к предмету.

Время: 1 час 30 минут.

Сфера: «Я и коллектив».

Социальная роль: Профессионально – трудовая, творческая.

Оформление и оборудование:

Разноцветная ромашка с вопросами.
Амперметр, конденсатор, реостат, тестер.
Собранная электромонтажная схема.
Кроссворды.
Электрические формулы и схемы.
Презентации студентов: «Действие электрического тока на тело человека».
Плакаты с изречением ученых:

Эпиграф:

Науку все глубже постигнуть стремись.

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси

(персидский и таджикский

поэт, 940-1030 гг.)

Плакат:

Пусть кипит работа,

Сложны соревнования,

Успех решает не судьба,

А ваши знанья!

Введение

Характерной чертой системы среднего специального образования сегодняшнего дня являются различные формы интеграции учебной и внеучебной деятельности, которая ярко представлена при проведении тематических недель. Тематические предметные недели могут стать традиционными в каждом техникуме, проводится для студентов различных групп. Могут включать в себя проведение различных форм работы: коллективных, групповых, индивидуальных и т. д.

В моей практике используются такие нетрадиционные уроки, как уроки - соревнования.

Данный урок – соревнование проводился во время недели «Электротехнических дисциплин», методика ее может быть использована для любой дисциплины.

Цель занятия - закрепление у студентов умений, навыков решения задач разных типов (расчетных, качественных, экспериментальных). Я преследовала цель сформировать навыки коллективной работы в сочетании с индивидуальной. Ребят разделила на 2 команды, примерно равные по силам, а членами жюри предложила быть присутствующим на уроке преподавателям, которые изъявили желание.

Описанный ниже урок, посвященный ученым-физикам и электротехникам, проводится в виде игры, которая позволяет проявиться всем способностям студентов, расширяет их кругозор, учит видеть прекрасное в обычном, развивает их коммуникативные способности.

Данная методическая разработка имеет практическую ценность для преподавателей и студентов и может быть использована в учебно – воспитательном процессе.

Ход урока:

1. Организационный момент (до начала урока):

выбор жюри.
деление студентов группы на 2 команды, выбор названия команды, капитана.

2. Вступительное слово преподавателя:

Сегодня вспомним все о токах -
Заряженных частиц потоках.
И про источники, про схемы,
И нагревания проблемы,
Ученых, чьи умы и руки
Оставили свой след в науке,
Приборы и цепей законы,
Кулоны, Вольты, Омы,
Решим, расскажем, соберем,
Мы с пользой время проведем!
И победителей найдем!

3. Основная часть.

1-й конкурс «Разминка»:

Команды должны ответить на предложенные им вопросы и, выполнив задания, получить два слова-пароля, которые и станут словами-напутствиями на дальнейший успех. (Ответы сдаются жюри).

Вопросы задания для 1-й команды:

Одна из наук о природе (взять 3-ю букву).
Положительный электрод электрического аккумулятора (взять 2-ю букву).
Единица измерения силы тока (взять 1-ю букву).
Частица, которую ученые обнаружили в составе ядра (взять 1-ю букву).
Вещество, не проводящее электрический ток (взять 2-ю букву).
Фамилия русского ученого, построившего первый электрический двигатель (взять 1-ю букву).

Ответы:

Физика.
Анод.
Ампер.
Нейтрон.
Диэлектрик.
Якоби.

Слово-пароль: «знание».

Вопросы задания для 2-й команды:

Чертеж, на котором изображены способы соединения электрических приборов в цепь (взять 1 букву).
Вещества, проводимость которых занимает промежуточное положение между проводниками и диэлектриками (взять 11 букву).
Единица электрического заряда (взять 3 букву).
Прибор для измерения силы тока (взять 1 букву).

Ответы:

Схема.
Полупроводники.
Кулон.
Амперметр.

Слово-пароль: «сила».

2-й конкурс «Задачи»:

Слово преподавателя:

А сейчас приглашаю команды принять участие в конкурсе «Замок историков науки и техники». Приглашаются 1 студент от команды по желанию, которым надо решить расчетные задачи исторического содержания.

Примечание: предлагаю перечень задач исторического содержания к конкурсу «Замок историков науки и техники».

Задача № 1 .

1 июля 1892 г в Киеве стал курсировать трамвай по линии Подол - Крещатик. Его двигатель был рассчитан на силу тока 20 А при напряжении 500 В. Какой мощности был двигатель? (Ответ: 10 000 В = 10 кВт).

Задача № 2 .

В 1887 г. Пермский завод построил по чертежам русского инженера Н. Г. Славянова динамо машину. Она имела мощность 18 кВт и могла давать ток силой ЗОО А. Какое напряжение было на ее зажимах? (Ответ: 60 В.)

Задача № 3 .

Первым отечественным выпрямителем был высоковольтный ртутный выпрямитель конструкции В. П. Вологдина. Он создан в 1922 г., имел мощность 10000 Вт и давал ток при напряжении 3500В. Какой силы ток обеспечивал выпрямитель? (Ответ: 1.29 А.)

Задача № 4 .

Крупнейшей радиостанцией, действовавшей в России в период первой мировой войны, была Ходынская. Она имела генератор тока мощностью 320 кВт, а напряжение на его зажимах было равно 220 В. Найдите силу тока, вырабатываемого генератором. (Ответ: 1455 А.)

3-й конкурс «Знатоки электротехники»:

Одновременно проводится конкурс под названием «Знатоки электротехники».

Вначале просмотр презентаций, ранее подготовленных студентами, на тему «Действие электрического тока на тело человека ». После этого проводится викторина «Электрический ток и безопасность человека». Вопросы викторины написаны на ярких, разноцветных лепестках ромашки и предлагаются командам на выбор.

Вопросы викторины:

1. В автомобиле от аккумуляторов к лампочкам проведено только по одному проводу. Почему нет второго провода?

Ответ: Вторым проводом служит корпус автомобиля.

2. Какое минимальное напряжение вызывает поражение человека электрическим током с тяжелым исходом?

Ответ: Поражение током с тяжелым исходом возможно при напряжении, начиная приблизительно с 30 В.

3. Почему опасно во время грозы стоять в толпе?

Ответ: Во время грозы опасно стоять в толпе потому, что пары, выделяющиеся при дыхании людей, увеличивают электропроводность воздуха.

4. Почему в сырых помещениях возможно поражение человека электрическим током даже в том случае, если он прикоснется к стеклянному баллону электрической лампочки?

Ответ: Стеклянный баллон электрической лампочки, покрытый слоем влаги, проводит электрический ток, который при определенных условиях может вызвать поражение человека.

5. Отчего зависит биологическое действие тока и какой величины ток может вызвать смертельный исход?

Ответ: Биологическое действие тока зависит от величины тока, протекающего по организму пострадавшего. Ток в 0,025 А вызывает проходящий паралич, а ток в 0,1 А и более смертелен.

6. Почему молния, проходящая через дерево, может отклониться и пройти через человека, стоящего возле дерева?

Ответ: Электрический ток проходит преимущественно по участку цепи с меньшим сопротивлением. Если тело человека окажется лучшим проводником, то электрический ток пройдет через него, а не через дерево.

7. Елочные гирлянды часто делают из лампочек для карманного фонаря. Лампочки соединяют последовательно, и тогда на каждую из них приходится очень малое напряжение. Почему же опасно, выкрутив одну лампочку, сунуть палец в ее патрон?

Ответ: Сопротивление лампочки от карманного фонаря мало - несколько Ом, а сопротивление всей гирлянды - несколько сотен Ом, а пальца - несколько тысяч Ом. При последовательном же соединении цепи падение напряжения на участке пропорционально его сопротивлению. Поэтому на палец, если его сунуть в патрон, придется практически все напряжение сети.

8. 3ачем при перевозке горючих жидкостей к корпусу автоцистерны прикрепляют цепь, которая при движении волочится по земле?

Ответ: При перевозке в автоцистернах горючие жидкости взбалтываются и электризуются. Чтобы избежать появления искр и пожара, используют цепь, которая отводит заряды в землю.

9. Кому принадлежат слова: «Теперь я знаю, как выглядит атом»?

Ответ: Эти слова принадлежат английскому физику Резерфорду, сказаны они в 1911г.

10. Что представляет собой молния?

Ответ: Электрический разряд в атмосфере в виде линейной молнии представляет собой электрический ток, причем сила тока за 0,2-0,3 с, в течение которых длятся импульсы тока в молнии, меняется. Примерно 65% всех молний, наблюдаемых в нашей стране, имеют наибольшие силы тока 10000 А, но в редких случаях она достигает 230 000 А.

11. Кто изобрел электрическую лампочку накаливания?

Ответ: Русский изобретатель - Александр Николаевич Лодыгин. Американский изобретатель Эдисон получил несколько лампочек Лодыгина: их привез в Америку один русский офицер. В конце 1879 г. Эдисон создал свою лампочку с винтовым цоколем и патроном, называемым эдисоновским. Все выданные Эдисону патенты были сформулированы лишь как предложения об усовершенствовании ранее запатентованной лампы Лодыгина.

Примечание: необходимо правильно отвечать на вопросы викторины, за каждый правильно отвеченный вопрос - 1 жетон.

4-й конкурс «Поиск»:

Преподаватель: Поиск », который был одним из домашних заданий. Команды заранее получили задание - найти в журналах, книгах интересные факты, касающиеся темы «Электричество », и подготовить небольшие сообщения. Слово предоставляется представителям от команд.

Преподаватель: настало время дать слово жюри и подвести итоги проведенных конкурсов.

5-й конкурс «Любители кроссвордов»:

Задание: Вручаются листки кроссвордов и тексты к ним. Надо отгадать кроссворд за 3 мин. Варианты ответов сдаются жюри. Привожу пример кроссворда, который был использован на занятии.

По горизонтали:

Физическая величина, единица измерения которой названа в честь итальянского ученого Вольта.
Фамилия русского ученого, участвовавшего в первых опытных исследованиях атмосферного электричества в России.

По вертикали:

Вещества, хорошо пропускающие электрический ток.
Фамилия русского ученого, построившего первый электрический двигатель.

Ответы:

Напряжение.
Ломоносов.
Проводники.
Якоби.

Преподаватель: жюри подведет итоги проведенных конкурсов.

6-й конкурс «Чтобы это значило?»:

Преподаватель: А сейчас мы проведем конкурс под названием «Чтобы это значило? » На столе разное оборудование для демонстрации опытов. Представители от команд должны показать подготовленный ими опыт, а команда соперница должна объяснить увиденный опыт. Учитывается остроумие и оригинальность ответов.

7-й конкурс «Люди науки»:

Преподаватель: в конкурсе «Люди науки », который сейчас будет проводиться, участвуют одновременно все команды. Цель данного конкурса - раньше соперников определить имя и фамилию ученого, используя сведения о нем.

Приглашаются по одному участнику от команды, которым предлагается выполнить задание.

Задание участнику: назвать ученого, фамилия которого состоит из 5 букв:

первая - в названии электрода, присоединенного к положительному полюсу источника тока;
вторая - вторая в названии единицы сопротивления;
третья - третья в названии прибора для измерения силы тока,
четвертая - четвертая в названии единицы силы тока;
пятая - последняя в названии прибора для измерения напряжения.

Ответы:

Анод.
Амперметр.
Ампер.
Вольтметр.

Слово-пароль: «Ампер».

Одновременно для всех команд проводится 2-й этап конкурса.

Вопросы:

О нем великий Максвелл сказал: «Исследования …, в которых он установил законы механического взаимодействия электрических токов, принадлежат к числу самых блестящих работ, которые проведены когда-либо в науке. Теория и опыт как будто в полной силе и законченности вылились сразу из головы этого «Ньютона электричества». На его надгробном памятнике высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик». (Андре-Мари Ампер)
Он открыл один из важнейших количественный закон цепи электрического тока. Он установил постоянство силы тока в различных участках цепи, показал, что сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения. Он нашел ряд из многих веществ по возрастанию сопротивления. (Георг Ом).
По профессии пивовар, он был прекрасным экспериментатором, исследовал законы выделения теплоты электрическим током, внёс большой вклад в кинетическую теорию газов. (Джеймс Джоуль.)
Он был рыцарем Почётного легиона, получил звание сенатора и графа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии наук, где он выступал. Он изобрёл электрическую батарею, пышно названную «короной сосудов». (Алессандро Вольта.)
Он стал академиком в 39 лет, причём в избрании не играли ни малейшей роли его работы по магнетизму и электричеству. Их, по существу, не было. Он был избран по секции геометрии за исследования в области математики и химии. (Андре-Мари Ампер.)
Он славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке. (Андре-Мари Ампер.)
Он открыл один из важнейших законов электричества в 1785 году, используя для этого крутильные весы. Приём, использованный им, лишний раз доказывает, что изобретательность человеческого ума не знает границ. (Шарль Кулон.)

Преподаватель: А сейчас подведем итоги. Слово жюри.

8-й конкурс «Физическая эстафета»:

Преподаватель: Настало время проверить знание формул и теоретического материала по пройденной теме «Электричество », а поможет нам в этом конкурс «Физическая эстафета ». Этот конкурс проводится в два этапа. Цель конкурса - проверить знание учащимися формул.

1-й этап: приглашаются по одному участнику от команды, которым вручаются задания; одновременно проводится 2-й этап конкурса под названием «Порешаем» , в котором капитаны команд получают задания. Время подготовки ответов - 5 минут. Ответы сдаются жюри.

Преподаватель: Итак, друзья, начинаем!

Задание для 1-го этапа:

Задание для 2-го этапа:

4. Заключительное слово преподавателя.

Подводя итог нашего урока, я хочу рассказать Вам, ребята, еще одну историю, которая поведает нам еще про одну судьбу ученого-физика. Биографы Ньютона рассказывают, что первое время в школе он учился очень посредственно. И вот однажды его обидел лучший ученик в классе. Ньютон решил, что самая страшная месть для обидчика - отнять у него место первого ученика. Дремавшие в Ньютоне способности проснулись, и он с легкостью затмил своего соперника. Разбуженного джинна познания нельзя снова спрятать в темную заплесневелую бутылку. С того счастливого для мировой науки эпизода начался процесс превращения скромного английского школьника в великого ученого.

Сегодня мы хорошо поработали: повторили основной программный материал по теме «Электричество », применили свои знания в новых ситуациях.

Хочется надеяться, что сегодняшний урок разбудит и у Вас жажду новых познаний, ведь «великий океан истины» по-прежнему расстилается перед вами не исследованным до конца. Пока жюри определяет победителя, проводится рефлексия урока с учащимися.

Слово жюри: подведение итогов, награждение победителей.

Заключение

Процесс развития творческих способностей студентов сложен и многогранен. Необходимо развивать творческие способности учащихся, организуя педагогический процесс так, чтобы поставить студента в положение первооткрывателя того, что известно преподавателю, но является новым для студентов. Преподаватель постоянно должен искать пути и средства, а так же формы организации творческой деятельности учащихся в процессе обучения.

Наиболее высокий уровень развития творческих способностей достигается в том случае, когда в процессе обучения систематически организуются проблемные ситуации. В результате решения проблем студенты делают для себя открытие, находят объяснение нового для них явления, задумываются над выяснением его природы, открывают новые методы измерения физических величин, устанавливают новые связи между явлениями, находят новые варианты решения задачи, изменения в конструкцию приборов, создают новые приборы и установки, позволяющие осуществлять управление технологическими процессами.

Очевидно, что творческие способности развиваются в деятельности, их упражняющей. Поэтому необходимо создать целостную совокупность ученых ситуаций на каждом этапе познания. Учитывая это, я и отдаю предпочтение проведению нестандартных уроков электротехники.

Список литературы:

1. «Физика» - еженедельное приложение к газете «Первое сентября», №47, декабрь, 1996г.

2. «Вечера физики и техники в средней школе» под редакцией М. С. Державиной, 2006г.

3. «Физика для любознательных» Э. Роджерса, 1971г.

4. «Занимательные опыты по физике» под редакцией Л. А. Горева, 2005г.

преподаватель ГБПОУ КК «Туапсинский

гидрометеорологический техникум»

г. Туапсе Краснодарского края

В настоящее время электроприборы в доме и на работе стали незаменимыми помощниками, создающими комфортные условия для человека. Однако не стоит забывать о том, что электрический ток может представлять угрозу и он безопасен до тех пор, пока находится под «замком» изоляции проводов.

Чтобы не попасть в беду, необходимо знать и соблюдать меры безопасности при использовании электроприборов, а также правила действий при возникновении чрезвычайных ситуаций, связанных с электричеством.

Предлагаем вашему вниманию материалы тематического занятия «Электричество вокруг нас».

Вариант проведения занятия [PDF ] [DOCX ]
Презентация [PDF ] [PPTX ]

Цель: формирование ценности здорового и безопасного образа жизни.

Задачи:

расширить представление учащихся об электроэнергетике;
сформировать устойчивые навыки электробезопасности;
развить ответственное отношение за свою жизнь и здоровье.

Учитель:

Что общего между изображениями на слайде?
- Попробуйте сформулировать тему классного часа. (Тема «Электричество в нашей жизни»).
- Какие ещё сферы вашей жизни связаны с электричеством?

Для учителя:
Электричество даёт нам свет, тепло, приводит в движение различные механизмы, позволяет играть в компьютерные игры, готовить вкусную еду, запускает аттракционы и умеет ещё многое другое.

Тема классного часа:

«Электричество в нашей жизни».

Как и откуда к нам поступает электричество?

Учитель: изучите схему.

К какому виду электростанций относятся источники получения электричества на слайде?
- Какие ещё электростанции и виды промышленной энергетики существуют в мире?
- Попробуйте перечислить, а далее аргументировать плюсы и минусы различных видов получения электричества.

Для учителя:

На слайде: теплоэлектростанция и гидроэлектростанция.

Электростанции и виды промышленной энергетики:

- Ядерная энергетика (атомные электростанции (АЭС).
- Ветроэнергетика – использование кинетической энергии ветра для получения электроэнергии.
- Гелиоэнергетика – получение электричества из энергии солнечных лучей.
- Геотермальная энергетика – использование естественного тепла Земли для выработки электрической энергии.
- Водородная энергетика – использование водорода в качестве энергетического топлива.
- Приливная энергетика – использует энергию морских приливов.
- Волновая энергетика – использует энергию волн.

Учитель: Для того чтобы потребители получили электричество, его нужно передавать наименее энергозатратно и безопасно. Ознакомьтесь со схемой и, используя знания курса физики, попробуйте порассуждать.

Для чего необходимы электроподстанции?
- Кто входит в число потребителей электричества?

Для учителя:

Подстанция, на которой стоят повышающие трансформаторы, увеличивает электрическое напряжение при соответствующем снижении значения силы тока, в то время как понижающая подстанция уменьшает выходное напряжение при пропорциональном увеличении силы тока. Основная же причина повышения напряжения состоит в том, что, чем выше напряжение, тем большую мощность и на большее расстояние можно передать по линии электропередачи.

Учитель: В московском регионе электрораспределением занимается ПАО «МОЭСК» (Публичное акционерное общество «Московская объединённая электросетевая компания»).

Ознакомьтесь с роликом сайта ПАО «МОЭСК» и ответьте на вопросы.

Какие основные виды деятельности оказывает ПАО «МОЭСК»?
- Приходилось ли вам, вашим родителям или знакомым прибегать к помощи ПАО «МОЭСК»? Расскажите, как это произошло.

Для учителя:

ПАО «МОЭСК» оказывает услуги по передаче электрической энергии и технологическому присоединению потребителей к электрическим сетям на территории Москвы и Московской области. Территория обслуживания – 46 892 кв. км. Число клиентов компании превышает 17 млн человек, что составляет более 96 % потребителей города Москвы и 95 % Московской области.

Миссия общества: ПАО «МОЭСК», осуществляя электроснабжение столичного региона Российской Федерации, стремится обеспечить максимальный уровень надёжности и доступности распределительной сетевой инфраструктуры, используя энергоэффективные технологии и инновации, придерживаясь мировых стандартов качества предоставляемых услуг и лучшей практики корпоративного управления.

Учитель: Электроприборы, которыми вы пользуетесь дома и в школе, электрические сети и подстанции, мимо которых вы проходите во дворе и на улице, при нормальной, штатной работе безопасны.

При неправильном использовании электроприборов и нахождении на запрещённых территориях электроустановок, а также неправильных действиях при возникновении чрезвычайной ситуации с обрывом электропроводов возникает реальная угроза для жизни и здоровья человека – электротравма . Она приводит к нарушению нормальной деятельности сердечно-сосудистой и нервной системы, нарушению дыхания, а также возникновению ожогов, в том числе со смертельным исходом.

Учитель. Ответьте на вопросы. Сталкивались ли вы:
- с неисправными электрическими приборами или оборудованием;
- с нарушениями при использовании электроприборов;
- с нарушением правил нахождения рядом с электроустановками, которые привели или могли привести к несчастному случаю?

Порассуждайте и попробуйте назвать причины случившегося.

Справочные материалы для учителя: Поражение электрическим током (электротравма) .

Учитель6 Назовите причины получения электротравмы, используя знания курсов физики , технологии .

Для учителя:

- Повреждение изоляции провода или повреждение розетки.
- Вода является хорошим проводником электричества.
- Повреждение розетки, вилки.
- Возможно замыкание на токопроводящую поверхность прибора или возгорание прибора.

- При соприкосновении с токопроводящими деталями.
- Большая влажность, наличие ёмкостей с водой, влажный пол (вода является хорошим проводником электричества).

Учитель: Безопасным считается напряжение 12 вольт (аккумуляторы большинства автомобилей). Наибольшее распространение в промышленности, сельском хозяйстве и в быту получили электрические сети напряжением 220 и 380 вольт. Это напряжение экономически выгодно, но очень опасно для человека.

Аргументируйте, чем опасны для каждого персонажа ситуации на слайде. Почему?

Для учителя: Правила нахождения вблизи энергообъектов:

- Не касайтесь оборванных висящих или лежащих на земле проводов и не подходите к ним ближе, чем на 10 метров. (Вы можете попасть в шаговое напряжение).
- Не влезайте на опоры высоковольтных линий электропередачи, не играйте под ними, не разводите костры, не делайте на провода набросы предметов, не запускайте под проводами воздушных змеев.
- Не открывайте трансформаторные будки, электрощитовые и другие электротехнические помещения, не трогайте руками электрооборудование, провода.
- Заметив оборванный провод, незакрытые или повреждённые двери трансформаторных будок или электрических щитов, немедленно сообщите об этом взрослым.
- Не рыбачьте под проводами линии электропередачи. (Многие удочки – отличные проводники электричества).

Учитель: Несмотря на соблюдение правил безопасности, вокруг нас возможно возникновение нестандартных ситуаций, которые могут привести к несчастным случаям. Одной из возможных ситуаций является обрыв электропроводов после падения на них деревьев или больших веток после стихийных бедствий.

Если вы оказались рядом с оборванным высоковольтным проводом, удар током можно получить, находясь и в нескольких метрах от него, за счет шагового напряжения.

Выполните задание.

Составьте справочный материал о шаговом напряжении , используя материалы.

В материале должны отражаться ответы на вопросы:
- Что из себя представляет шаговое напряжение?
- Чем оно опасно для человека?
- Как нужно передвигаться при воздействии на вас шагового напряжения?

Выберите знак препинания для фразы. Аргументируйте свой ответ.

Полезная информация.

Учитель. При возникновении несчастного случая, обязательным условием является вызов служб экстренной помощи.

Основы > Задачи и ответы

Интересные вопросы по общей электротехнике

1.1. Одинаковы ли последствия пробоя диэлектрика одного из двух конденсаторов в случае последовательного и параллельного их соединения?
При последовательном соединении напряжение сети прикладывается к исправному конденсатору, а при параллельном соединении возникает короткое замыкание установки.

1.2. В плоский конденсатор параллельно обкладкам вносится металлический лист, толщина которого составляет 20% расстояния между пластинами. Как изменится напряженность электрического поля?
Увеличится в 1,25 раза.

1.3. Почему сушку изоляции обмоток машин, проводов, кабелей и пр. производят в баках под малым давлением с целью устранения воздуха?
Диэлектрическая проницаемость воздуха меньше, чем у изоляции. В пузырьках воздуха могут возникнуть значительные напряженности электрического поля, в результате чего может произойти разряд.

2.1. У монтера была любимая поговорка: «Горячая пайка всегда холодная, а холодная пайка всегда горячая». Что он хотел сказать этими словами?
При горячей пайке электрическое сопротивление контакта мало и тепло в нем не развивается.

2.2. В каком случае для измерения разности потенциалов вольтметр соединяется последовательно с элементами цепи?
При измерении э. д. с. источника.

2.3. Может ли перемещение рукоятки реостата не отражаться на токах электрической цепи, в которую он включен?
Может, если в ветви реостата нет тока.

2.4. Может ли напряжение между зажимами источника быть больше э. д. с источника?
Да, например, при зарядке аккумулятора.

2.5. Три пассивных элемента цепи имеют равные сопротивления, а постоянное напряжение U источника при всех режимах одинаково. Как надо соединить элементы цепи, чтобы ток был в 2 раза меньше максимального и в 4,5 раза больше минимального? Во всех случаях используются вce элементы цели.
Как две параллельные ветви.

2.6. Почему не светит лампа, если ее включить последовательно с вольтметром, при их номинальных напряжениях, равных напряжению сети, и равных сопротивлениях?
При 50% номинального напряжения лампа не светит.

2.7. Почему лампы «перегорают» в момент их включения?
В момент включения сопротивление лампы мало, ток велик и в наметившемся месте разрушения нити развивается очень много тепла.

2.8. Почему, желая исключить из цепи какой-либо элемент, достаточно присоединить к его зажимам провод?
Сопротивление провода близко к нулю и после присоединения провода к какому-либо элементу становится еще меньше.

3.1. Каким образом можно определить полюсы сердечника, зная направление намотки катушки, и к какому полюсу источника присоединен каждый ее зажим?
Если положить ладонь правой руки на катушку так, чтобы четыре пальца указывали направление тока в витках, то отставленный большой палец укажет северный полюс (см. задачу 13).

3.2. Можно ли, увеличивая ток в обмотке электромагнита, безгранично увеличивать его силу притяжения?
Нет. В стали электромагнита наступает магнитное насыщение, а обмотка перегревается.

3.3. На подковообразном сердечнике имеются две одинаковых намагничивающих катушки.
Как лучше включить катушки - последовательно или параллельно, если каждая из них соответствует постоянному номинальному напряжению сети?
Параллельное включение катушек нагрузит источник примерно в 4 раза большим током, чем последовательное, причем возможно магнитное насыщение сердечника; потери энергии при большом токе также больше и, если нет магнитного насыщения, больше магнитный поток.

3.4. Что опаснее для катушки при большом постоянном токе в ней - разрыв цепи или короткое замыкание зажимов катушки?
Э. д. с. самоиндукции при коротком замыкании зажимов катушки не превышает напряжения сети, а при разрыве цели эта э. д. с. может во много раз превысить напряжение. В результате получается пробой междувитковой изоляции катушки.

4.1. Почему в цепи постоянного тока не учитывались такие параметры, как индуктивность и емкость?
При постоянном напряжении через емкость не может проходить постоянный ток. Индуктивность не проявляет себя при постоянном токе.

4.2. Обязательно ли уменьшится переменный ток, если последовательно с катушкой включить конденсатор?
Нет, так как после включения конденсатора реактивное сопротивление цепи составит X L - X c .

4.3. Почему контактор на 220 В практически нормально работает при напряжении 127 В, если последовательно с ним включить конденсатор определенной емкости?
При состоянии, близком к резонансу, напряжение на контакторе может стать близким к номинальному.

4.4. Когда больше возможности регулирования напряжения - в цепи постоянного или переменного тока?
В цепи постоянного тока возможно включение только реостата, а при переменном токе, кроме того, можно включать индуктивность или емкость.

4.5. Какую цель преследует проблема повышения коэффициента мощности установки?
Уменьшение тока в проводах линии передачи, в трансформаторе и генераторе, уменьшение падения напряжения, нагрева и потерь энергии в них, а также уменьшение мощности установленных трансформаторов и сечения проводов линии передачи.

5.1. Как определяют, какой из проводов четырехпроводной трехфазной цепи нейтральный?
Сечение нейтрального провода обычно меньше сечения линейного провода. Когда при включении вольтметра между двумя проводами получают напряжение, в раз меньшее, чем при использовании остальных двух проводов, то в первом случае один из проводов - нейтральный.

5.2. Какую роль играет нейтральный провод в четырехпроводной трехфазной цепи?
Обладая очень малым сопротивлением, нейтральный провод не допускает возникновения большой разницы в потенциалах соединяемых им нейтральных точек генератора (или трансформатора) и приемника.

5.3. Почему к трехфазным электродвигателям всегда подводят только три провода?
Трехфазный электродвигатель имеет во всех линейных проводах равные токи, образующие на диаграмме трехлучевую симметричную звезду. Сумма таких токов равна нулю и нейтральный провод был бы без тока. При схеме «треугольник» нейтральный провод не имеет смысла.

5.4. Электромонтер, взявшись одновременно за концы оборвавшегося провода трехфазной линии, стал соединять их, не отключая линии. Он считал, что достаточно быть изолированным от земли, чтобы безопасно соединить части провода, в которых нет тока. Почему ошибочны его рассуждения?
Между концами оборвавшегося провода действует напряжение, в 1,5 раза большее фазного напряжения.

5.5. Почему в трехфазном трансформаторе, присоединенном к трехфазной линии, не образуется вращающийся магнитный поток?
Не выполнено условие пространственного сдвига обмоток: их оси параллельны.

5.6. В трех одинаковых катушках при схеме соединения их треугольником имеется симметричный режим.
Какое изменение токов вызовет отключение одной катушки?
В двух оставшихся катушках будут проходить прежние токи, из которых каждый без ответвления проходит в проводе, соединенном последовательно с катушкой. В третьем проводе ток остается без изменения.

6.1. При каком измерительном механизме амперметра стрелка после включения цепи может отклониться влево от нулевого положения, что заставляет поменять местами подводящие провода?
В случае использования амперметра магнитоэлектрической системы.

6.2. Почему нельзя пользоваться для измерения любых малых токов амперметрами на большие номинальные токи (например, 100 А)?
При малых токах механическая инерция прибора не будет преодолена или стрелка будет находиться в самом начале шкалы, где измерение нельзя выполнить точно.

6.3. Приборы какой системы предпочтительней, если ставится условие дешевизны, а пользоваться приборами будут неквалифицированные люди?
Приборы электромагнитной системы.

6.4. Как определить цену деления шкалы электродинамического ваттметра?
Необходимо перемножить номинальные значения напряжения и тока и разделить на число делений шкалы.

6.5. Какое включение реостата наиболее целесообразно: а) последовательно с приемником энергии; б) параллельно приемнику энергии; в) в виде делителя напряжения?
а) При последовательном включении реостат должен выдерживать весь ток нагрузки;
б) при параллельном включении реостата легко по неосторожности вызвать его перегрев;
в) при включении в виде делителя напряжения реостат постоянно находится под напряжением, а часть его обтекается, кроме того, полным током нагрузки.
Наибольшая плавность регулирования достигается в последнем случае.

7.1. Почему в настоящее время магнитоэлектрические генераторы применяют лишь тогда, когда не требуется большой мощности (тахо-генераторы, индукторы и пр.)?
Постоянные магниты теряют свои свойства, магнитный поток в них невелик и не допускает изменения.

7.2. С увеличением нагрузки на валу электродвигателя параллельного возбуждения растет реакция якоря. Почему скорость вращения электродвигателя все же уменьшается?
Одновременно с реакцией якоря увеличивается падение напряжения в нем, причем влияние этого падения напряжения больше, чем влияние уменьшения магнитного потока.

7.3. Можно ли пусковым реостатом регулировать скорость вращения электродвигателя во время работы?
Нет, так как сопротивление реостата не рассчитано на длительное прохождение тока.

7.4. Можно ли получить индуктирование э. д. с. отдельно от электромагнитного момента?
Нет. Как в электродвигателе, так и в генераторе имеет место одновременное образование индуктированной э. д. с. и момента электромагнитных сил.

7.5. Чем объясняется то, что скоростная характеристика электродвигателя последовательного возбуждения «мягкая»?
По мере увеличения нагрузки одновременно увеличиваются магнитный поток и падение напряжения в цепи электродвигателя.

8.1. По каким признакам можно отличить обмотку высшего напряжения от обмотки низшего напряжения?
Обмотка высшего напряжения имеет большее число витков и сделана из более тонкого провода.
При концентрической обмотке она располагается дальше от сердечника и имеет у выводов изоляторы более высокого напряжения.

8.2. С какой целью сердечник трансформатора собирают из тонких листов электротехнической стали, изолированных друг от друга лаком?
Для ослабления вихревых токов.

8.3. Какие явления могут иметь место одновременно в сердечнике трансформатора?
Магнитное насыщение стали, когда увеличение действующего значения тока не сопровождается увеличением магнитного потока. Магнитный гистерезис , т. е. явление отставания потока при изменении намагничивающего тока. Вихревые токи , индуктируемые при изменении магнитного потока, пронизывающего сердечник трансформатора. Магнитное рассеяние , т. е. замыкание магнитных линий через окружающую сердечник среду.

8.4. Что характерно для работы трансформатора?
Практическое постоянство магнитного потока при всех режимах работы.

8.5. Чем отличается автотрансформатор от трансформатора?
Отсутствием самостоятельной вторичной цепи и наличием электрической связи между первичной н вторичной цепями.

9.1. Что надо сделать, чтобы изменить направление вращения трехфазного асинхронного двигателя на обратное?
Поменять местами два подводящих к электродвигателю провода.

9.2. Трехфазный асинхронный двигатель работает при соединении обмоток статора по схеме «треугольник».
Как наиболее просто повысить коэффициент мощности, если работа протекает с небольшой нагрузкой?
Пересоединить обмотки статора со схемы "треугольник" на схему "звезда".

9.3. Почему при пуске асинхронного электродвигателя, когда э. д. с. и ток в роторе максимальны, не развивается наибольший вращающий момент?
Вследствие скольжения, равного единице, реактивное сопротивление обмотки ротора велико и ток практически реактивен.

9.4. Можно ли путем включения параллельно батареи статических конденсаторов изменить активную мощность электродвигателя?
Нет, так как она зависит от нагрузки на электродвигатель.

9.5. Что необходимо сделать, чтобы трехфазный асинхронный двигатель развивал максимальный вращающий момент в начале пуска?
Необходимо увеличить активное сопротивление цепи ротора, что возможно только при фазном роторе (т. е. роторе с контактными кольцами).

10.1. Что такое синхронный компенсатор?
Синхронная машина, работающая в режиме ненагруженного двигателя; она предназначена для генерирования реактивной мощности.

10.2. Какая разница между турбогенератором и гидрогенератором?
Турбогенератор - неявнополюсный синхронный генератор, предназначенный для привода от паровой или газовой турбины. Гидрогенератор - синхронный генератор, предназначенный для привода от гидравлической турбины при непосредственном соединении их валов.

10.3. Какой вид имеет скоростная характеристика синхронного двигателя?
Вид прямой, параллельной оси абсцисс.

10.4. К одинаковым ли последствиям приводит регулирование тока возбуждения машины при параллельной работе машин постоянного тока и синхронных машин?
В машинах постоянного тока таким путем переводят нагрузку с одной машины на другую, а в синхронных машинах - только регулируют реактивную мощность.

10.5. Что называют синхронизацией машин переменного тока?
Процесс подготовки их к включению для параллельной работы.

11.1. Не противоречит ли действие магнитного усилителя закону сохранения энергии?
Нет, так как усиливается мощность, т. е. скорость преобразования энергии, но не сама энергия.

11.2. Приспособлен лн контактор к частым включениям?
Контактор может включать до 1500 раз в час.

11.3. Каким образом можно «запереть» триод?
Сообщив сетке определенный потенциал, отрицательный относительно катода; чем выше потенциал анода, тем ниже должен быть потенциал сетки для "запирания" лампы. Значение его можно установить, имея сеточные характеристики триода.

11.4. Что показывает такой параметр лампы как коэффициент усиления?
Коэффициент усиления показывает, во сколько раз действие сеточного напряжения сильнее, чем действие анодного напряжения.

11.5. Что характеризует такой параметр лампы как крутизна анодно-сеточной характеристики?
Крутизна анодно-сеточной характеристики характеризует управляющее действие со стороны потенциала сетки анодным током (для современных ламп крутизна доходит до 40 мА/в).

12.1. Что проверяют при расчете проводов?
Нагревание (допустимый ток) для данного сечения провода и потери напряжения в нем.

12.2. Могут ли две одинаковых параллельных линии заменить одну, имеющую сечение проводов в два раза большее?
С избытком, так как плотность тока в тонких проводах допускается больше, чем в толстых.

12.3. Какие требования предъявляются к электроосвещению помещений?
Достаточную освещенность, равномерность и отсутствие блес-кости.

12.4. Каковы недостатки защиты участка электросети от коротких замыканий при помощи плавких предохранителей?
Плавкие предохранители стареют и расплавляются при коротких замыканиях преждевременно; селективность действия не достигается; значение тока плавления зависит от длительности нагрузки током и условий охлаждения предохранителя.
Применение плавких предохранителей затруднено в цепях с мощными двигателями, пуск в ход которых часто длится около 10 сек, причем пусковой ток может превышать в 5-7 раз номинальный ток (выдерживая пусковой ток, предохранитель не будет защищать двигатель в случае перегрузки).