4. Сравните теплоемкость различных металлов.

Перед опытом снимают со стойки прибора Тиндаля обойму с цилиндриками и перевертывают ее цилиндриками вверх. Погружают цилиндрики в жестяную ванну, прилагаемую к прибору, в которую заранее наливают горячую воду. Пока цилиндрики нагреваются в воде, на стойке устанавливают подготовленную для опыта парафиновую пластинку. Вынутую из кипятка обойму насаживают на стойку и, сдвинув планку, одновременно сбрасывают цилиндрики на парафиновую пластинку. Далее следят за тем, как цилиндрики, расплавляя парафин, постепенно погружаются в пластинку и останавливаются, когда их температура станет ниже точки плавления парафина. Различная глубина погружения цилиндриков свидетельствует о различном количестве теплоты, отданной каждым из них при остывании на одинаковое число градусов, т. е. о неодинаковой теплоемкости. Так как массы у цилиндриков одинаковы, можно сделать заключение: удельная теплоемкость различных металлов, из которых изготовлены цилиндрики, неодинакова.

5. Нма «электрические явления»

Электрический заряд - одно из самых сложных для учащихся физических понятий. К нему, по давно уже устоявшейся традиции, подводят учащихся на основе опытов по электризации тел: стекло, эбонит, плексиглас, капрон, нейлон, пластмассы, шерсть, шелк и др.

Изучение электризации тел можно начать с рассказа о том, что еще в глубокой древности было открыто свойство янтаря притягивать мелкие предметы после натирания его шерстью.

Изучение явления электризации должно привести к формированию у школьников твердых убеждений в том, что электрический заряд всегда связан с материальным носителем - телом, частицей и, с одной стороны, характеризует свойство материальных носителей «притягивать к себе другие тела», а с другой - является количественной мерой этого взаимодействия.

Электрическое поле. Современные представления о взаимодей­ствии наэлектризованных тел опираются, как известно, на представления о неразрывной связи заряженной частицы с электромагнитным полем. Поэтому программой предусматривается вслед за введением понятия электрического заряда ввести понятие об электрическом поле.

Понятие электрического поля вводят, как и понятие заряда, без определения. Напряженность электрического поля не вводится, весь материал рассматривается на качественном уровне. Ссылаясь на работы Фарадея и Максвелла, учитель утверждает, что в пространстве, где находится электрический заряд, существует электри­ческое поле. Взаимодействие между заряженными телами осуще­ствляется посредством электрического поля, которое с помощью наших органов чувств непосредственно не воспринимается, о его существовании судят по изменению положения или скорости дви­жения внесенного в него другого заряженного тела. Если это тело изменит свое положение, значит на него подействовало электрическое поле и, следовательно, исследуемое тело имеет электриче­ский заряд.

Электрон. Строение атомов. Чтобы рассмотреть строение атомов, необходимо ввести понятие об электроне. Сделать это непросто, ведь электрон не воспринимается органами чувств. Действуют по аналогии с введением понятия молекулы. Для этого учащимся показывают, что электрический заряд делим.

Очевидно, существует предел делимости электрического заряда - заряженная частица, имеющая наименьший в природе электрический заряд. С помощью очень тонких экспериментов, позволивших измерить малые изменения электрического заряда, такая частица была обнаружена частица─ электрон. Электрический ток. Приступая к изучению данного вопроса, ученики знают уже, что в каждом теле имеются электроны, обладающие отрицательным электрическим зарядом. В металлах часть электронов слабо связана с ядрами атомов. Электрическим зарядом обладают и другие частицы вещества -ионы. Все это позволяет дать определение электрического тока как упорядоченного движения заряженных частиц.

После этого ставится вопрос: что нужно для того, чтобы электрический ток возник в проводнике и существовал в нем длительное время?

Чтобы в проводнике существовал электрический ток, необходимо все это время поддерживать в нем электрическое поле. Таким путем учащихся подводят к пониманию необходимости источников тока. В любом источнике тока совершается работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, между которыми действуют силы притяжения. Эта работа совершается силами неэлектрической природы. В процессе такой работы на одном полюсе источника накапливаются частицы, заряженные положительным зарядом, на другом - отрицательным. Между полюсами возникает электрическое поле. Когда полюса соединяют между собой металлическим проводником, то электрическое поле возникает в проводнике. Под действием этого поля свободные заряженные частицы, например электроны, имеющиеся в проводнике, станут двигаться в направлении от отрицательного полюса источника к положительному, в проводнике возникает электрический ток.

СИЛА ТОКА. Представление о сильном и слабом Эл. Токе надо дать на основе опытов, воспроизводящих различные его действияю опыты показывают, что интенсивность Эл. Тока зависит от заряда, проходящего по цепи в течении 1с. Напряжение. При введении понятия «напряжение» используют энергетический подход. Опира­ясь на знание учащихся о том, что чем больше сила тока в цепи, тем интенсивнее его действие, тем большую работу он совершает, просят обратить внимание школьников на то, что при одной и той же силе тока в цепи лампа, включенная в городскую сеть, дает больше света и тепла, чем лампа от карманного фонаря.

Следовательно, работа электрического тока зависит не только от силы тока, т.е. от заряда, протекающего по цепи в 1 с, но и от другой физической величины - электрического напряжения .

Следует также обратить внимание учащихся на то, что напряжение существует как на концах любого участка электрической цепи с током, так и на полюсах. Единица напряжения - вольт - вводится через единицу работы и заряда: 1В =1Дж/1Кл. Измерение напряжения вольтметром демонстрируют в классе. Сопротивление. Закон Ома для участка цепи. Сначала устанав­ливают на опыте зависимость силы тока от напряжения. Для этого собирают цепь, состоящую из последовательно включенных источ­ника тока, амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и параллельно присоединенного к спирали вольтметра. Замыкают цепь и записывают показания приборов. Анализ результатов опыта показывает, что сила тока в проводни­ке прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется тем, что различные проводники обладают различным сопротивлением R. Таким образом, сопро­тивление проводника не определяют, а вводят описательно для дальнейшего изучения.

Наличие сопротивления у проводника следует объяснить на основе электронной теории.

Затем вводят единицу сопротивления 1 Ом: 1 Ом = 1В/1А

Далее переходят к рассмотрению закона Ома. Связь между на­пряжением и силой тока была уже установлена на опыте. Обращая на это еще раз их внимание, надо подчеркнуть, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению, если сопротивление участка цепи (проводника) не меняется.

Затем на опыте демонстрируют зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при неизменном напряжении на его концах. Результаты заносят в таблицу и делают вывод: при одинаковом напряжении на концах пров-ка сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению. Установив зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, формулируют з-н Ома.