Постоянный электрический ток · урок 15 из 20

Практикум: электрический ток

Физика · 8 класс · базовый уровень
ФРП «Физика» (базовый уровень), Москва – 2025 · строка R04 · PHY8-050

Паспорт: R04 «2.2 Постоянный электрический ток» (20 ч), урок 15/20, единицы R04.1 «Электрический ток» и R04.2 «Условия существования электрического тока». Тип урока — П (практикум). Тема уже изучена на уроке PHY8-036; сегодня — четыре типа заданий, опыт и задание ОГЭ.
Хронометраж (45 мин): цели и актуализация 5 мин (сл. 2–4) · тип 1 «есть ли ток» 7 (сл. 5–6) · тип 2 «направление» 7 (сл. 7–8) · тип 3 «где разрыв» 4 (сл. 9) · опыт с пробником 6 (сл. 10) · тип 4 расчёт 5 (сл. 11) · ошибки и задачи 6 (сл. 12–13) · ОГЭ 3 (сл. 14) · рефлексия и ДЗ 2 (сл. 15).
Если не хватает времени: опыт (сл. 10) провести демонстрационно за 3 мин, из сл. 13 оставить задания 1, 3, 4.

R04.1–R04.2

Цели практикума

Сегодня вы научитесь

Решать, есть ли ток

проверять три условия по описанию ситуации (REQ-1.2, REQ-1.6)

Показывать направление

тока и движения электронов на схеме (REQ-1.1, REQ-1.15)

Находить разрыв цепи

по схеме и опытом — пробником (REQ-1.9, REQ-1.13)

Считать заряд и число электронов

по силе тока и времени (REQ-1.4, REQ-1.7)

REQ-1.1 «использовать понятия»; REQ-1.2 «различать явления по описанию их характерных свойств и на основе опытов…»; REQ-1.6 «объяснять физические процессы… строить объяснение из 1–2 логических шагов».
REQ-1.15 «…составлять схемы электрических цепей… различая условные обозначения элементов электрических цепей»; REQ-1.9 «проводить опыты… собирать установку из предложенного оборудования…»; REQ-1.13 «соблюдать правила техники безопасности…».
REQ-1.4 «описывать… физические явления, используя физические величины… обозначения и единицы»; REQ-1.7 «решать расчётные задачи в 2–3 действия». Элемент кодификатора EL-7.6 «Электрический ток. Условия существования электрического тока…».

повторение: R04.1–R04.2

Вспомним

Три опорных вопроса

Что такое электрический ток?

упорядоченное движение заряженных частиц

Какие нужны условия?

свободные заряды, источник (поле), замкнутая цепь

Куда направлен ток?

от «+» к «−»; электроны — наоборот

R04.1–R04.2

План практикума

Четыре типа заданий

1

Есть ли ток?

проверка трёх условий

2

Куда направлен?

ток и электроны на схеме

3

Где разрыв?

схемы и опыт с пробником

4

Сколько прошло?

$q = I t$ , $N = \frac{q}{e}$

Для каждого типа: образец по шагам → задание на тот же тип. В конце — задание ОГЭ, линия 19.

R04.2

Тип 1 · образец

Есть ли ток? Проверяем три условия по очереди

Алгоритм записать в тетрадь: 1) есть ли свободные заряженные частицы на всём пути? 2) есть ли источник, создающий поле? 3) замкнута ли цепь? Хватит одного «нет» — тока нет.
Вопрос: что сделать, чтобы фонарик заработал? (Подогнуть пружину — замкнуть цепь.) Какое условие нарушено, если батарейка «села»? (Условие 2: источник не поддерживает поле.)
Типичная ошибка: ссылаться только на «батарейка есть». Требовать называть номер нарушенного условия.

R04.1–R04.2

Тип 1 · задание

Заполните таблицу: ✓ — условие есть, ✗ — нет

ситуация	1 · свободные заряды	2 · источник (поле)	3 · цепь замкнута	ток?
медный провод лежит на столе	✓	✗	✗	нет
батарейка и лампа соединены капроновой нитью	✗	✓	✓	нет
в гирлянде (лампы друг за другом) перегорела одна лампа	✓	✓	✗	нет
электроды в солёной воде подключены к батарейке	✓	✓	✓	да

3–4 мин в парах, затем проверка по щелчку (открываются ответы по строкам слева направо).
1) Свободные электроны есть, но нет источника и замкнутой цепи — движение только хаотичное. 2) Цепь «замкнута» механически, но в капроне нет свободных заряженных частиц — диэлектрик. 3) Нить лампы — часть цепи; перегорела — цепь разомкнута для всех ламп. 4) В растворе соли свободные заряды — ионы «+» и «−»; ток есть.
Спорный момент в строке 1: можно поставить «—» в столбцах 2–3; главное — вывод «тока нет».

R04.1

Тип 2 · образец

Направление тока и электронов на схеме

1

Найти «+» источника: длинная тонкая черта

2

Ток — от «+» по внешней цепи к «−»

3

Электроны в металле — в обратную сторону

Через лампу здесь ток идёт снизу вверх.

Условное обозначение по ГОСТ: длинная тонкая черта — положительный полюс, короткая толстая — отрицательный. Знаки «+» и «−» на схеме часто не пишут — полюс узнают по длине черты.
Направление тока условно — как двигались бы положительные частицы. В растворах и газах «+»-ионы действительно движутся по току, «−»-ионы и электроны — против.
Вопрос: изменится ли направление тока в лампе, если ключ перенести на левый провод? (Нет: ключ лишь размыкает и замыкает цепь.)

R04.1

Тип 2 · задание

Источник повернули. Куда теперь ток в лампе?

Ток через лампу: от A к B или от B к A?

от B к A

А электроны в нити лампы?

от A к B

Что изменится, если разомкнуть ключ?

тока нет во всей цепи

1–2 мин самостоятельно: перерисовать схему в тетрадь и поставить стрелки. Затем открыть стрелки на схеме (два щелчка: ток, затем электроны) и ответы справа.
Разбор: «+» — длинная тонкая черта — внизу. Ток выходит из «+» вниз, идёт по нижнему проводу вправо, вверх через ключ, по верхнему проводу влево: через лампу от B к A, и возвращается к «−».
Типичная ошибка: смотреть на расположение источника «слева — значит, ток вправо». Определяет только полюс.

R04.2

Тип 3 · по схеме

В каких цепях лампа горит?

R04.2 · опыт

Опыт · сборка и испытание цепи

Пробник: ищем разрыв в цепи

батарейка 4,5 В, лампа на подставке, 3 провода; образцы: провод с обрывом, перегоревшая лампа, скрепка

Собрать пробник по схеме.
Коснуться щупами друг друга — лампа горит.
Коснуться щупами концов образца.
Записать результат и вывод.

лампа пробника	вывод
горит	участок проводит, разрыва нет
не горит	разрыв или диэлектрик

6 мин, в парах. Вид деятельности ФРП: «Сборка и испытание электрической цепи постоянного тока». Пробник — это та же цепь, где проверяемый участок замыкает разрыв между щупами.
Ожидаемые результаты: провод с обрывом внутри изоляции — не горит; перегоревшая лампа (касаемся двух её контактов) — не горит; скрепка — горит.
Техника безопасности: проверять пробником только обесточенные участки (источник цепи отключён); работать только с батарейкой 4,5 В; к розетке и сетевым приборам пробником не прикасаться; не замыкать полюса батарейки проводом без лампы.

R04.1 · связь с R04.7

Тип 4 · образец

Сколько электронов прошло через сечение?

$I = 0, 4 А$ , $t = 2 мин = 120 с$ . Найти: $N$ .

q = I t

N = \frac{q}{e}

$q = 0, 4 \cdot 120 = 48 Кл$

$N = \frac{48}{1 , 6 \cdot 1 0 ^{- 19}} = 3 \cdot 1 0^{20}$

$q$ — заряд, Кл · $I$ — сила тока, А · $t$ — время, с · $N$ — число электронов

R04.1–R04.2

Осторожно

Типичные ошибки

Неверно	Верно
«Батарейка создаёт заряды в проводах»	заряды уже есть; источник создаёт поле
«Есть батарейка — значит, есть ток»	нужна ещё замкнутая цепь из проводников
«Ток в металле — по движению электронов»	ток — от «+» к «−», электроны — против
«Число электронов $N = q \cdot e$ »	$N = \frac{q}{e}$ , время — в секундах

R04.1–R04.2

Закрепление

Решите

1базаГде есть ток: а) электроны во включённой лампе; б) электроны в проволоке на столе; в) ионы в растворе соли между электродами батареи?

2базаНачертите схему: источник, ключ, лампа. Стрелками покажите ток и движение электронов.

3базаСила тока в лампе

0, 5 А

. Какой заряд пройдёт через неё за

1 мин

?

4повыш.За

1 мин

через сечение проводника прошло

1, 2 \cdot 1 0^{20}

электронов. Найдите силу тока.

5практикаГирлянда из ламп, включённых друг за другом, погасла. Как найти неисправную лампу пробником?

6повыш.Электроны в металле движутся всегда. Почему без источника в проводе нет тока?

Ответы: 1) а и в. 2) Ток — от длинной черты «+» по цепи к «−», электроны — в обратную сторону. 3) q = It = 0,5·60 = 30 Кл. 4) q = Ne = 1,2·10²⁰·1,6·10⁻¹⁹ = 19,2 Кл; I = q/t = 19,2/60 = 0,32 А.
5) Вынуть вилку гирлянды из розетки; касаться щупами контактов каждой лампы по очереди: где лампа пробника не горит — нить перегорела. 6) Без поля движение электронов хаотичное: в среднем заряд никуда не переносится, упорядоченного движения нет.
1–3 — всем; 4–6 — по готовности. Задача 4 — «обратная» к образцу сл. 11.

R04.1–R04.2 · ОГЭ

В формате ОГЭ

ОГЭ, линия 19: качественная задача

19При токе свободные электроны в металлическом проводе смещаются со скоростью порядка долей миллиметра в секунду.

Почему же лампа в комнате загорается практически сразу после замыкания выключателя, хотя до неё несколько метров провода?

Ответ поясните.

Ответ: ______ Пояснение: ______

Ответ: лампа загорается почти сразу. Пояснение: свободные электроны есть во всех участках провода, в том числе в нити лампы; при замыкании цепи электрическое поле распространяется по проводам почти со скоростью света, и упорядоченное движение электронов начинается одновременно во всей цепи. Электронам «от выключателя» до лампы бежать не нужно.
Критерии (2 балла): верный ответ и достаточное объяснение — 2; верный ответ, объяснение неполное или с неточностью — 1; только ответ без объяснения или неверный ответ — 0.
Рисунок справа открывать после обсуждения — это подсказка. Аналогия: вода в заполненном шланге начинает вытекать сразу при открытии крана.

рефлексия · ДЗ

Итог урока

Проверьте себя и потренируйтесь

Ответьте одной фразой

Как по описанию решить, есть ли ток?
Как по схеме найти направление тока?
Какой тип заданий для вас самый трудный?

Домашнее задание

Схема фонарика: стрелки тока и электронов
$I = 0, 25 А$ , $t = 4 мин$ . Найдите $q$ и $N$ .
* 3 прибора дома, где ток идёт не в металле
Тренажёр: reknow.ru/8/physics/8_physics_zakon_oma.htm

Паспорт соответствия · скрытый слайд

PHY8-050 · Практикум: Электрический ток

Поле	Значение
ФРП	«Физика» (базовый уровень), 7–9 кл., Москва – 2025 · 8 класс
Строка, урок	R04 «2.2 Постоянный электрический ток», 20 ч · урок 15/20 · тип П (практикум)
Единицы → слайды	R04.1 «Электрический ток» → 3, 4, 6–8, 11–15 · R04.2 «Условия существования электрического тока» → 3–6, 9, 10, 12–15 · связь с R04.7 (сила тока) → 11, 13
Результаты	REQ-1.1, REQ-1.4 → 3, 7, 11, 13 · REQ-1.2, REQ-1.6 → 5, 6, 13, 14 · REQ-1.15 → 7–9 · REQ-1.9, REQ-1.13 → 10 · REQ-1.7 → 11, 13, 15 · EL-7.6
Вне урока	источники тока — PHY8-051; действия тока — PHY8-052; ток в жидкостях и газах — R04.5; закон Ома, соединения — R04.11–R04.12
Проверки	автопроверка: pending · методист: pending