Цель урока: сформировать у учащихся представление об электронной проводимости металлов; рассмотреть опыты Мандельштама и Папалекси; сформулировать закон Ома в свете электронной теории проводимости металлов.
Ход урока
1. Анализ контрольной работы
2. Повторение материала, необходимого для усвоения нового материала
А) Какие вещества называются проводниками электричества?
Б) Какие материалы являются диэлектриками?
В) Чем проводники отличаются друг от друга?
Г) Где применяются
3. Изучение нового материала
Твердые, жидкие и газообразные тела могу проводить электрический ток, хотя и имеют разное строение. Самое широкое применение имеют металлические проводники. С их помощью электроэнергию передают потребителям от источников тока. Кроме этого металлические провода используют в электродвигателях, генераторах, электронагревательных приборах. Вещества с большим количеством заряженных частиц, т.е. хорошими проводниками являются
Ни одна электроустановка не работает без изоляционных материалов – диэлектриков, веществ , которые электрический ток не проводят.
Третья группа веществ, занимающая промежуточное положение между проводниками и диэлектриками называется полупроводниками. Полупроводники применяются в качестве элементов, преобразующих ток в радиоустройствах, в электронно-вычислительных машинах и т.д.
В металлах переносчиками свободных зарядов служат электроны, концентрация их в металлах очень большая 1028 1/м3.
Существование свободных электронов в металлах на опыте доказали русские ученые – Мандельштам и Папалекси в 1913 году; и американские ученые – Стюарт и Толмен в 1916 году.
Учитель объясняет схему опыта.
Направление тока определяется движением отрицательных частиц. Переносимый заряд пропорционален отношению заряда к массе заряженных частиц: |q|/m = 1,8·1011 Кл/кг.
|q|/m = e/m
Электроны, приобретают определенную скорость упорядоченного движения, под действием электрического поля. Со временем эта скорость не увеличивается, так как со стороны заряженных ионов кристаллической решетки металла на электроны действует некоторая тормозящая сила. В результате скорость направленного движения электронов зависит от напряженности электрического поля, а также от разности потенциалов концов проводника. V ~ξ ; ξ = U/L, где L – длина проводника
Так как I = q0 n V S; I ~ V; – то на основе электронной проводимости металлов можно качественно объяснить закон Ома.
4 Закрепление изученного материала: устно разобрать упр. 20 № 1,2.
5. Подведем итоги урока
6. Домашнее задание: § 111, 112. Вопросы 1, 2 на стр. 228.