Они создали науку об электричестве Автор работы: учитель физики средней общеобразовательной школы 135 Кировского района г.Казани Республики Татрстан Широкова И.Б.

«... Мы обязательно должны знать не только, как рождались труды великих корифеев науки, но и что это были за люди, сколько сил, энергии, здоровья, нервов отдали они, чтобы мы сегодня узнали эти законы и прочли формулы в учебниках. Как порой отказывались они от богатства, почестей, радостей жизни ради торжества истины, как умирали, до последнего дыхания утверждая ее. И эти знания помогут нам лучше понять суть сделанного этими людьми, ибо работа талантливого человека неотделима от его личности»

Цели данной работы: Показать значимость знания авторства каждого открытия, сделанного в науке; Изучение особенностей личности и характера ученых, создавших науку; Актуализация знаний учащихся основных законов электродинамики, обязательных для изучения школьного курса физики.

СОДЕРЖАНИЕ: 1. Ученые, создававшие науку об электричестве Ученые, создававшие науку об электричестве 2. Истории из жизни ученых Истории из жизни ученых 3. Опыты Опыты 4. Законы электрического тока Законы электрического тока 5. Задачи Задачи 6. Источники информации Источники информации

ФАЛЕС МИЛЕТСКИЙ ( до н.э.) Греция - Объяснил причины солнечных затмений - Установил длину года в 365 дней - Факт притяжения кусочков бумаги к натертому тканью янтарю был отмечен Фалесом Милетским. До 1600 года знания европейцев об электричестве оставались на уровне древних греков - Представитель ионической натурфилософии и основатель милетской (ионийской) школы,милетской (ионийской) школы с которой начинается история европейской науки.

ФРАНКЛИН БЕНДЖАМИН ( ) США Выдвинул гипотезу об электризации телэлектризации тел Доказал, что заряд скапливается на поверхности проводника и изобрел молниеотвод Выделил два рода электричества (положительный и отрицательный) Своими открытиями связал воедино имеющийся теоретический материал

ГЕОРГ РИХМАН ( ) РОССИЯ - Исследовал атмосферное электричествоатмосферное электричество - Изобрел ряд приборов для измерения относительного количества электричества - Выполнил ряд работ по теплоте и электричеству

Михаил Васильевич ЛОМОНОСОВ ( ) РОССИЯ - Исследовал электрические явления в природе (атмосферные разряды) - Дал подробную теорию грозы - Предложил гипотезу о происхождении северного сияния - Изобрел громоотвод Один из основоположников теории электричества

ШАРЛЬ КУЛОН ( ) Франция - Исследовал внешнее трение - Изучал кручение тонких нитей и создал чувствительные крутильные весы, с помощью которых провел много экспериментов поэкспериментов по электричеству В честь ученого названа единица количества электричества в системе СИ: кулон (Кл)

ЛУИДЖИ ГАЛЬВАНИ ( ) Италия - Изобрел гальваническую батарею и гальваническое напыление - Исследовал электризацию различных металлов при их соприкосновении - Обнаружил электрические явления вэлектрические явления в живых тканях Основал учение об электричестве, изобрел первый гальванический элемент

АЛЕССАНДРО ВОЛЬТА ( ) Италия 1781 – изобрел электроскопэлектроскоп 1783 – сконструировал конденсатор 1795 – продемонстрировал взаимную электризацию металлов 1799 – получил вольтов столб В честь ученого названа единица напряжения в системе СИ: вольт (В)

ХАНС ЭРСТЕД ( ) Шотландия открыл явление электромагнетизмаоткрыл явление электромагнетизма разработал теорию электромагнитной теории света открыл термоэлектрический эффект открыл пьезоэлектрический эффект Доказал экспериментальным путем существование электромагнетизма В честь ученого названа единица напряженности магнитного поля в системе СГС: эрстед (Э)

АНДРЕ АМПЕР ( ) Франция Продолжил исследования Эрстеда и показал, что два проводника с током могут как притягиваться, так и отталкиватьсядва проводника с током могут как притягиваться, так и отталкиваться Выдвинул гипотезу магнетизма В честь ученого названа единица силы электрического тока в системе СИ: ампер (А)силы электрического тока

ДЖЕЙМС ДЖОУЛЬ ( ) Англия 1837 – сконструировал электродвигатель 1840 – открыл эффект магнитного насыщения 1842 – открыл эффект магнитострикции 1841 – открыл закон теплового действиятеплового действия тока: количество теплоты пропорционально квадрату силы тока. Обнаружил, что в резисторах происходит необратимое превращение энергии тока в тепло.

ЭМИЛЬ ЛЕНЦ ( ) РОССИЯ 1833 – установил правило определения направления индукционного токаустановил правило определения направления индукционного тока 1842 – открыл закон теплового действия токазакон теплового действия тока

ГЕОРГ ОМ ( ) Германия - Исследовал гальванические батареи - Исследовал сопротивление проволок - Ввел единицу сопротивления - Написал ряд статей по методике преподавания физики - Открыл закон, по «которому металлы проводят контактное электричество» (Закон Ома)Закон Ома Связал результаты всех прежних опытов и открыл долгожданный закон (Ома) В честь ученого названа единица электрического сопротивления в системе СИ: Ом (Ом)

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ ( ) Англия продемонстрировал превращение электроэнергии в механическую начал серию опытов по изучению электромагнитной индукцииэлектромагнитной индукции продемонстрировал превращение магнетизма в электричество открыл законы электролизаэлектролиза

ФАРАДЕЙ ( ) Англия открыл эффект поляризации диэлектриков, ввел понятие диэлектрическая проницаемость доказал сохранение электрического заряда 1845 – ввел понятие диамагнетизма 1847 – ввел понятие парамагнетизма Создал теорию электромагнитного поля, ввел много терминов в электричестве, работал с силовыми линиями В честь ученого названа единица электроемкости в системе СИ: Фарад (Ф)

ДЖЕЙМС МАКСВЕЛЛ ( ) Англия 1856 – опубликовал первую работу в области области электричества и магнетизма «О фарадеевских силовых линиях» 1862 – опубликовал статью «О физических силовых линиях» 1873 – опубликовал «Трактат по электричеству и магнетизму» Создал теорию электромагнитного поля. Все теоретические предсказания были в дальнейшем доказаны. В честь ученого названа единица магнитного потока в системе СГС: максвелл (Мкс)

Борис Семенович ЯКОБИ ( ) РОССИЯ 1834 – сконструировал первый электродвигатель 1838 – первым начал разрабатывать метод гальванопластики – изобрел несколько типов телеграфов, в том числе и первый буквопечатающий телеграф

ДЖОН ДЖОЖЕФ ТОМСОН ( ) Англия 1897 – открыл электроны («корпускулы») 1898 – определил заряд электрона предложил модель атомамодель атома 1911 – разработал метод парабол Изучал поведение изотопов в магнитном поле Сделал большой вклад в физику, открыв электроны и изучая их.

НИКОЛА ТЕСЛА ( ) Сербия Изобрел электродвигатель переменного тока Изобрел способ получения многофазного переменного тока Изобрел способ передачи электроэнергии без проводов Изучал высокочастотные токивысокочастотные токи Получил на свои изобретения более 300 патентов в разных странах В честь ученого названа единица индукции магнитного поля в системе СИ: тесла (Т)

Абрам Федорович Иоффе ( ) РОССИЯ - Доказал опытным путем существование минимального неделимого заряда - Создал научно-исследовательский физико-технический институт в Ленинграде Сделал крупный личный вклад в науку и воспитал многих великих ученых

Леонид Исаакович Мальдельштам ( ) РОССИЯ Изучал нелинейные колебания Сконструировал электронно-лучевой осциллограф 1907 – открыл принцип слабой связи Сделал значительный вклад в науку в областях радиофизики, оптики, молекулярной физики.

ЭЛЕКТРИЗАЦИЯ

МОЛНИЯ

ЗАКОН КУЛОНА

ЭЛЕКТРОСКОП

ЭЛЕКТРОМЕТР

ОПЫТ ЭРСТЕДА 1820г.

ОПЫТ АМПЕРА

СИЛА ТОКА

ОПЫТ ФАРАДЕЯ

ЭЛЕКТРОЛИЗ

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

СТРОЕНИЕ АТОМА (модель Резерфорда)

ОПЫТ ТЕСЛА

Милетская (Ионийская) школа

ФРАНКЛИН БЕНДЖАМИН 15 ребенок в семье. С 12-ти лет начал работать подмастерьем в типографии своего брата. В 1731г. Основал первую в Америке публичную библиотеку. Видный политический деятель. Портрет Франклина изображен на 100 долларовой купюре100 долларовой купюре На похороны Франклина собралось около 20 тыс. человек

100 $

М.В.Ломоносов В совершенстве владел 12 языками и еще на 12 языках мог сносно объясняться. Создал первый Московский университет Его жизненный девиз: «Ничего не начинай делать в гневе! Глуп тот, кто во время бури садится на корабль».

В 1791 г. в «Трактате о силах электричества при мышечном движении» было описано сделанное Гальвани знаменитое открытие. Сами явления, открытые Гальвани, долгое время в учебниках и научных статьях назывались «гальванизмом».

Алессандро Вольта Начал говорить очень поздно. Первое слово он произнес в 4 года, и это слово было «нет». Именно он назвал элемент «гальваническим» в честь Луиджи Гальвани. По иронии судьбы все личные вещи и приборы ученого сгорели на выставке, посвященной его памяти, в результате пожара, вызванного неисправной проводкой.

Его первый в мире источник постоянного тока – «вольтов столб» был построен в точном соответствии с его теорией «металлического» электричества. Вольта положил друг на друга попеременно несколько десятков небольших цинковых и серебряных кружочков, проложив меж ними бумагу, смоченную подсоленной водой.

Андре Ампер « Ньютон электричества » В возрасте тринадцати лет, Ампер представил в Лионскую академию свои первые работы по математике. Однажды Ампер, уходя из своей квартиры, написал мелом у себя на дверях: Ампер будет дома только вечером. Но вернулся домой еще днем. Прочитал надпись на своих дверях и ушел обратно, так как забыл, что он сам и есть Ампер. Однажды он со сосредоточенным видом минуты три варил в воде свои часы, держа в руке яйцо, которое намеревался сварить. Рассеянный и доверчивый, мало обращающий внимания на свой внешний вид, прямолинейно говорил человеку все, что о нем думал.

МАЙКЛ ФАРАДЕЙ В 13 лет зарабатывал разноской газет. Обладатель 97 почетных титулов от АН разных стран. Был счастлив в 47-летнем браке. Из-за недуга в 50 лет потерял память.

Джон Джожеф Томсон Томсон всегда подписывался «Дж.Дж.Томсон», за что друзья и коллеги прозвали его «Джи-Джи» В 1906 году удостоен Нобелевской премии В 1937 году удостоен Нобелевской премии его сын «Джи Пи»

Никола Тесла В школе его необычайные способности поражали всех. Мало того, что он мог любого победить в любом спортивном состязании, будь то бег или прыжки, так ещё во время уроков физики и математики давал решение задачи заранее, когда учитель ещё диктовал условие. Среди учеников и учителей существовало даже поверье, что Никола Тесла уже родился со всеми знаниями. Тесла обходился без конспектов и чертежей. Они у него были в голове. И на основании всех своих чисто умственных расчетов и построений он и проводил свои многочисленные эксперименты, исследования и опыты. Многие считают его величайшим изобретателем в истории физики. Вся современная электроэнергетика была бы невозможна без его открытий.

Потрясенные посетители Всемирной выставки 1893 года в Чикаго смотрели на непонятное и страшное представление: Тесла подключал к себе напряжение в два миллиона вольт. При этом он, как ни в чём не бывало, улыбался, и в его руках ярко горели лампочки Эдисона... Тесла, демонстрирует электрические лампы, горящие у него в руках

Загадки Николы Тесла Тесла производил «шарообразные молнии» величиной с футбольный мяч, держал их в руке, клал в коробку, покрывал её крышкой и вынимал оттуда. Это были совершенно стабильные структуры, сохранявшиеся минутами. Конечно, Тесла знал о явлении гораздо больше, чем современная наука; ему была известна тайна синтеза холодной плазмы в свободном пространстве.

Абрам Иоффе – Учитель с большой буквы o Пионер исследования полупроводников o г.г. работал ассистентом Рентгена в Мюнхене, где получил ученую степень доктора философии o В 1913 г. присвоена ученая степень магистра физики o Создал школу физиков, из которой вышли многие крупные советские ученые: П.Л.Капица ( стипендия Максвелла ), И.А.Курчатов, Н.Н.Семенов и др.

Леонид Исаакович Мальдельштам Один из основателей школы советских радио разведчиков Сконструировал параметрический генератор переменного тока с периодически меняющейся индуктивностью В студенческие годы был исключен из Новосибирского университета за участие в волнениях молодежи

Действие электроскопа

Закон Кулона – 1785г.

Закон Ампера – 1820г.

Закон Ома для полной цепи – 1826г. I –сила тока в цепи [А] - ЭДС [В] R – электрическое сопротивление цепи [Ом] r – внутреннее сопротивление источника тока [Ом]

Закон Ома для участка цепи – 1827 Г.

Как акулы используют закон Ома

Направление индукционного тока в замкнутом контуре определяется по правилу Ленца (1833г.) Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует изменению магнитного потока, которым он вызван

Правило Ленца – 1833г.

Закон Фарадея 29 августа 1831г.

1897 г.- Дж. Томсоном выдвинута модель строения атома. модель строения атома. Атом имеет форму шара. По всему объему атома с постоянной плотностью распределен положительный заряд. Внутри (как изюм в кексе) расположены электроны. В целом атом электрически нейтрален.

Закон Джоуля-Ленца г.г. Q- количество теплоты, выделившееся в проводнике с током Дж I – сила тока в проводнике А U – напряжение на участке цепи В t – время прохождения тока в проводнике с R – электрическое сопротивление проводника Ом

Закон электролиза г.г. m=k · I · t m – масса выделывавшегося вещества из раствора электролита [кг] I – сила тока [А] t – время прохождения электрического тока через раствор электролита [с] k – электрохимический эквивалент

УЧЕНЫЕ - ФИЗИКИ 1. Ученый, создавший планетарную модель атома. 2. Ученый, доказавший, что нас окружают не только тела, но и поля. 3. Ученый, в честь которого названа единица измерения энергии. 4. Немецкий ученый, установивший зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. 5. Кто впервые обнаружил взаимодействие проводника с током и магнитной стрелки? 6. Первый русский академик, изучавший вместе с профессором Рихманом атмосферное электричество. 7. Ученый, рассчитавший величину электрического заряда электрона.

A15. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При выдвижении магнита из кольца оно будет Ответ: 1. оставаться неподвижным 2. двигаться против часовой стрелки 3. совершать колебания 4. перемещаться вслед за магнитом

A9. На рисунке изображен момент демонстрационного эксперимента по проверке правила Ленца, когда все предметы неподвижны. Южный полюс магнита находится внутри сплошного металлического кольца, но не касается его. Коромысло с металлическими кольцами может свободно вращаться вокруг вертикальной опоры. При движении магнита к кольцу оно будет Ответ: 1. оставаться неподвижным 2. двигаться от магнита 3. совершать колебания 4. перемещаться вслед за магнитом

В2. Установите соответствие между формулами и физическими законами. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФОРМУЛЫ ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ А) Ɛ =-ΔФ/Δt 1) закон электромагнитной индукции Б) F=q1q2 / (4πε ̥ r²) 2) закон Кулона 3) закон Ома для замкнутой цепи 4) закон Ампера АБ АБ

В2. Установите соответствие между физическими законами и формулами для них. К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ЗАКОНЫ ФОРМУЛЫ А) закон Ампера 1) I=U/R Б) закон Джоуля-Ленца 2) F=IBΔlsinα 3) Q=I²Rt 4) F=q Ʋ Bsinα АБ

В3. К концам длинного однородного проводника приложено напряжение U. Провод укоротили вдвое и приложили к нему прежнее напряжение U. Как изменили при этом: силу тока в проводнике, сопротивление проводника и выделяющуюся в проводнике тепловую мощность? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) Увеличили 2) Уменьшили 3) Не изменили Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила тока в проводнике Сопротивление проводника Мощность выделяющегося в проводнике тепла

Интересный факт Иссаком Ньютоном был открыт закон всемирного тяготения. Ученому было всего 23 года! Альберт Эйнштейн создал СТО в 26 лет! А сколько лет было Амперу, Фарадею, Ому и другим ученым, когда они сделали свои открытия в области электричества???

Источники информации материалы по физике (в формате avi) из "Единой коллекции ЦОР" school-collection.edu.ru электромагнитное поле d6dfc59f7/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_03%5D.swf 090d6dfc59f7/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_03%5D.swf крутильные весы Кулона 3ae620037dcb/%5BPH10_07-014%5D_%5BPD_49%5D.swfhttp://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/752daa00-4d03-48a3-8b83- 3ae620037dcb/%5BPH10_07-014%5D_%5BPD_49%5D.swf лейденская банка-пример первого электрического конденсатора cd0f2ab13f8b/8_158.swfhttp://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/6f8777be-52ab-4f71-a68b- cd0f2ab13f8b/8_158.swf подборка задач на закон Ома 87bb8b6b9595/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_01%5D.swf работа электроскопа 87bb8b6b9595/%5BPH10_07-002%5D_%5BPD_01%5D.swf

ce321f0876f3/8_243.swf правило Ленца ce321f0876f3/8_243.swf 1bb92f2c6127/8_165.swf электризация вокруг нас 1bb92f2c6127/8_165.swf BD_%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%83%D0%BB%D1%8F_%E2%80%9 4_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B0 закон Джоуля-Ленца BD_%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%83%D0%BB%D1%8F_%E2%80%9 4_%D0%9B%D0%B5%D0%BD%D1%86%D0%B0 ЛОМОНОСОВ ЭДИСОН МАКСВЕЛЛ ФАРАДЕЙ электроемкость электромагнитная индукция строение атома закон Ома

ЕГЭ по физике Иоффе