КОНСПЕКТ УРОКА 'ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА'

ТЕМА:ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ЧЕЛОВЕКА

ЦЕЛИ:

1. Изучить характер действия электрического тока на человека

2. Выработать у учащихся умение объяснять природное явление - молнию

3. Познакомить учащихся с правилами поведения во время грозы, при поражении электрическим током

4. Научить учащихся самостоятельно работать с дополнительной литературой

5. Развить интерес учащихся к физике, к творческому исследованию по данной теме

ТИП УРОКА: урок изучения нового материала

МЕТОДЫ:

• словесные(вопросно-ответный, проблемно-поисковый)

• практические(проведение физических экспериментов и опытов)

ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ: фронтальный опрос, индивидуальная работа.

ОБОРУДОВАНИЕ: электрическая машина, аккумулятор, батарейка, электромагнит, лимон, средства индивидуальной защиты, мультимедийная доска, портреты учёных, плакаты, фильм электрический ток.

ХОД УРОКА

1. Вступительное слово учителя. Здравствуйте, ребята. Прежде, чем мы узнаем тему сегодняшнего урока, давайте отгадаем загадку:

Он всем несет тепло и свет

Щедрей его на свете нет!

К поселкам, селам, городам

Приходит он по проводам (электрический ток)

2. Актуализация знаний учащихся.

1. Что такое электрический ток?(демонстрация отрывка из фильма)

2. Какие источники тока вам известны? (аккумулятор, батарейка, генератор, есть еще и источники тока альтернативные, например из лимона 5 лимонов заряжают мобильный телефон)

Слово учителя: В источниках тока происходит превращение любого вида энергии в электрическую.

3. Какие элементы входят в понятие электрическая цепь?

4. Что такое сила тока? Единицы измерения силы тока

5. Что такое напряжение? Единицы измерения напряжения

6. Что такое электрическое сопротивление? Единицы измерения сопротивления

7. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

8. Какие действия электрического тока вы знаете?

Демонстрация

-тепловые( нагревание спирали)

-магнитные( электромагнит)

- химические ( стакан с медным купоросом)

-механические

- световое

Слово учителя : Рассмотрев основные действия электрического тока , а о каком действии мы забыли? О физиологическом. Поэтому тема нашего сегодняшнего урока « Электрический ток и человек».На этом уроке мы рассмотрим какую роль играет электрический ток в жизни человека, растений, атмосферных явлениях. Рассмотрим как влияет электрический ток на тело человека. Познакомимся с правилами поведения во время грозы и при поражении электрическим током.

Сегодняшний урок проведем нетрадиционно в виде устного журнала, в котором рассмотрим следующие вопросы

1.Электрический ток в жизни и быту.

2. Действие электрического тока на растения.

3.Электрические явления в атмосфере.

4.Благородные аэроионы.

5.Электрический ток лекарь.

6.Действие электрического тока на человека. Оказание первой помощи.

1-страница

Ток электрический - волшебный он гном

С ним мы встречаемся вновь и вновь:

Лифт поднимает на верхний этаж

И в пылесосе весёлый мондраж

Светом всегда наполняется дом.

Тепло и уютно жить нам в нём

Есть машина стиральная в квартире

Фен, телевизор живут с нами в мире .

Есть холодильник на службе у нас.

Магнитофон я включаю каждый раз.

Знаю что ток быстро шьет нам одежду

Ток на заводе всему голова

Ходит троллейбус на токе трамвай.

Он хлеб печет и каравай.

Ток электрический на службе по всюду

Благодарны за это все люди

Развитие электротехники и широкое использование электрической энергии в народном хозяйстве связаны с большим количеством открытий и изобретений.

В жизни мы имеем дело со многими электрическими устройствами, которые создают наш комфорт.

За последние несколько десятилетий бытовая техника прочно вошла в нашу жизнь. Быт современного человека не обходится без разнообразных технических устройств, не только помогающих нам справиться с рутиной, но и выполняющих развлекательные и образовательные функции. Где бы мы ни были, дома или на работе, нас окружают самые разные представители бытовой техники - техники, главная задача которой обеспечить помощью и удобство в решении разных бытовых проблем: готовка и уборка, стирка, глажка, хранение продуктов. А порой бытовая техника используетя просто для поддержания комфортного климата в офисе или в квартире, чтобы не было сильно жарко летом и слишком холодно зимой.

Электрические чайники, пылесосы, электромясорубки, кухонные комбайны, фены, обогреватели и прочие мелкие приятные детали, облегчающие нашу жизнь, также общедоступны и широко распространены.

В последние годы все большую популярность приобретает и так называемая встроенная техника, которая не только удобна в эксплуатации, но и дает широчайший простор для дизайнерской фантазии при оформлении интерьера, и при этом не загромождает жизненное пространство.

Жизнь современного человека невозможно представить без горячей воды. Центральная система горячего водоснабжения давно желает лучшего. Выход - индивидуальный водонагреватель.

Каждый кто работает с электроустановками, должен чётко знать опасность поражения электрическим током , а в случае поражения - уметь оказать пострадавшему немедленную помощь.

2-Страница

Действие электрического поля на растения

Наша Земля имеет отрицательный заряд 5,7* 10 Кл. И как вокруг любого заряженного тела, вокруг него существует электрическое поле. Всё живое развивается и постоянно находится в электрических полях Земли. В 1793 г. Итальянец Ф. Гардини решил проверить убеждение аббата П. Берталона о выявлении электрического поля на живые организмы. Он натянул над своим садом несколько рядов провода и стал ожидать урожая.

Ряды проволочных молнеотводов создали над растениями что то вроде сетки Фарадея, внутри которой электрического поля нет. Три года над садом Гардини бурлили грозы, но урожай не только не повысился , а наоборот , часть деревьев и кустов завяла. Следовательно, растения не смогли нормально развиваться при отсутствии электрического поля.

Установлено, что внешние электрические поля, напряженность которых изменяется от 100 В/м до 800кВ/м, по-разному влияют на растения. Действия их могут быть как стимулирующими, так и подавляющими. Высокие напряженности электростатического поля вызывают повреждение растений. Впервые американский ученый Ф. Шап в 1893 году разработал устройство, предназначенное для борьбы с сорной растительностью. Привод генератора устройства осуществлялся при помощи паровой машины . В 1929 г. в США был предложен метод борьбы с сорняками при помощи электрической дуги. Для уничтожения сорняков электрическим током фирма "Айко Корпорейшнс" создала устройство, которое может обрабатывать 4-6 га. в день земли, пораженной сорняками . Напряжение на электродах-12 кВ, источником электроэнергии служит генератор мощностью 12,5 кВт.

Относительно менее энергоёмким является метод борьбы с сорняками при помощи электроискровых разрядов . Работы А. А. Спирина представляют интерес с точки зрения электроискрового воздействия на растительную ткань по использованию устройства для уничтожения злостных сорняков (горчака, осота, амброзии) электрическим током и импульсами высокого напряжения. По данным автора растения гибли от теплового эффекта. При напряжении U=10 кВ подводимом к стеблю растения, и токе J=20...30 mA корневая система нагревалась до 90...100°СВ Украинской СХА на кафедре АСХП разработан образец устройства для межкустовой обработки почвы виноградников электрическим током для борьбы с многолетними корневищными сорняками . Применение данного устройства способствует более полному, по сравнению с механическим, уничтожению сорняков в рядах винограда, что обеспечивает сокращение количества обработок за сезон с пяти до трех. В Полтавском СХИ П. И. Свиталко разработан электрический прореживатель всходов сахарной свеклы с искровым рабочим органом . Преимуществом данного метода является заданная точность прореживания всходов сахарной свеклы независимо от плотности растений на погонном метре. Метод предусматривает использование импульсного тока высокого напряжения длительностью несколько микросекунд, что представляет повышенную опасность для обслуживающего персонала.

Замечена интересная закономерность: колебания напряженности электрического поля Земли совпадают с периодами солнечной активности. Зарегистрировано, что напряженность электрического поля Земли во второй половине дня больше, чем утром, достигает максимума летом и уменьшается зимой. Если зимой семена различных культур поместить в искусственно созданное электрическое поле, то оно будто наполняет семена энергией. «подгоняет» биопотенциал клетки к летнему уровню. Поэтому «подзаряженные» зерна быстрее приспосабливаются к электрическому полю Земли и прорастают активнее.

Следовательно, использование искусственно созданных электрических полей даст возможность повысить производительность и рентабельность сельского хозяйства. Например семена кукурузы «немгиновская» после десяти секундного пребывания в электрических полях энергия прорастания увеличилась на 23%, схожесть на 9% , урожайность на 41%.

3.страница

Электрические явления в атмосфере.

Каждый из вас неоднократно наблюдал грозу и слышал гром. Так что такое молния?

При движении воздуха воздушные потоки в результате соприкосновения электризуются. Одна часть облака положительна, а другая отрицательна. В В момент, когда заряд облака станет большим, между двумя его наэлектризованными частями проскакивает мощная электрическая искра - молния. Молния может образовываться между двумя соседними облаками и между облаком и поверхностью Земли. В этом случае под действием электрического поля отрицательного заряда нижней части облака поверхность Земли под облаком электризуется положительно. В результате молния ударит в землю.

Удары молний исключительно опасны. Молния может разрушить здание, опору электропередач, заводскую трубу, вызвать пожар и т. п. Особенно опасна молния для человека. Её удар смертелен для всего живого, но в людей и животных молния ударяет сравнительно редко и только в тех случаях, когда сам человек из-за незнания подвергает свою жизнь опасности.

Надо знать, что молния ищет кратчайший путь к поверхности Земли. Поэтому молния чаще ударяет в отдельные высокие предметы, а из двух предметов одинаковой высоты чаще в тот, который является лучшим проводником. Наиболее вероятен удар молнии в одиноко стоящие металлическую мачту, деревянный столб или дерево. Поэтому, находясь в поле, нельзя скрываться от дождя под одиноко стоящим деревом или в копне сена. В лесу надо уйти от очень высоких деревьев, не стоит ложиться на Землю, при близком разряде молнии между головой и ногами может возникнуть смертельная разница потенциалов. Поскольку стоять тоже опасно, нужно присесть так, чтобы голова была ближе к Земле, а площадь контакта с Землёй минимальная. Так же во время грозы опасно купаться в водаёме.В горах лучше всего спрятаться в пещеру или под глубокий уступ. Ни в коем случае нельзя разговаривать по мобильному телефону. Если вы находитесь в квартире то станьте подальше от окна.

При поражении молнии на теле пострадавшего возникает древовидный рисунок синюшного цвета. Принято говорить молния оставила своё отображение. В действительности при поражении молнии происходит паралич подкожных сосудов

Для защиты одиноко стоящих сооружений используют молниеотвод. Молниеотвод защищает пространство на поверхности земли в радиусе, примерно равном высоте молниеотвода.

Каждый человек должен знать элементарные правила поведения во время грозы.

Слово учителя: а сейчас м мы просмотрим презентацию «Электричекий ток в атмосфере)

Дополнительные сведения: средняя энергия, которая выделяется при разряде молнии, равна примрно 30 кВт.ч При тарифе за 1кВт.ч

Мы получим стоимость одной молнии .

Так же молния при этом служит своеобразной «фабрикой» азотных удобрений. Каждый разряд даёт 1,5-2 тон оксида азота. Вместе с дождем это вещество попадает в почву, питая корни растений.

4страница

Благородные аероионы.

Российский врач А.Л. Чижевский первым заметил целебное влияние отрицательных лёгких аэронов на жизнедеятельность организмов и провел лечение данным методом.

В каждом учебнике можно прочитать о плане электрификации ГОЭЛРО, но нигде вы не узнаете, что был ещё и другой план_ аэроинизации СССР. Этот план принадлежал советскому биофизику Александру Леонидовичу Чижевскому.

Этот план обещал человечеству солидный запас здоровья, долголетия. Чижевский открыл положительное действие на организм человека отрицательных ионов воздуха. Он считал что открыл «витамины воздуха».

Действительно, отрицательные ионы воздуха - аэроионы- имеют подобное к витаминам действие. Они особым образом заряжают кровь, а те в свою очередь, разносят эти заряды по всем клеткам организма. С устойчивым отрицательным зарядом клетка обретает энергию и куда успешнее переносит недугу. Они стабилизируют обменные процессы в организме, повышают иммунитет и улучшают работоспособность. Более того, это отличное профилактическое средство, необходимое , прежде всего детям.

Чижевский сконструировал источник отрицательных аэроионов, который получил название « люстра Чижевского.» В 30-ые годы прошлого века медики не поняли смысла изобретения Чижевского . Его лаборатория была закрыта, а самого профессора_ осуждено. Но сейча опять вспомнили об изобретении Чижевского, К этому побудила суровая реальность и экология, загрязнённый воздух, стрессы, снижение у людей иммунитета.А еще ЭВМ, оказалось, что экраны компьютеров и даже обычных телевизоров образуют в помещениях « смог» опасных положительных аэроионов, сокращая нашу жизнь. Поэтому в компьютерных классах не заменимы люстры Чижевского.

Слово учителя: У нас тоже в классе тоже есть люстра Чижевского её работу испытаем на своём организме.

5-страница

Электрический ток лекарь.

Опыты показали , что человеческий организм также не безразличен к действию электрических полей, Электрические потенциалы, которые возникают в клетках, тканях и органах живого организма, называются биопотенциалами. Они создаются в результате разной концентрации положительных и отрицательных ионов внутри и снаружи клетки.

Опыты показывают, что боль связана со снижением потенциала больной области. Боль всегда негативна! Отсюда и метод борьбы с зубной болью: если фрезу бормашины соединить с положительным полюсом источника тока и коснуться им к больному зубу, то потенциалы уравняются, и боль уменьшиться.

Средняя напряженность электрического поля Земли составляет 100 В/м . Во время молний, бури она может достигать 1000 В/м. Это влияет на самочувствие и здоровье людей. В 1960 году врач Же.К. Жардель установил связь между самочувствием больных и резкими длительными изменениями напряженности электрического поля Земли. Наблюдались более частые приступы бессонницы, астмы, мигрени.

Интересные наблюдения немецких учённых показали, что в электрических полях с напряжённостью 2000В/м погибают бактерии. Людям, больным гриппом, достаточно побыть в вертикальных электрических полях около 5 часов, чтобы чувствовать себя значительно лучше. Мясо и масло, обработанное таким способом, не поражаются бактериями и грибками на протяжении 40 суток.

Использование постоянного электрического поля высокой напряженности с лечебной целью называется франклизацией, или статическим душем. Статическое электричество применяют дл я очистки воздуха.

Посредством тока в организм можно ввести лекарственные вещества, образующите в растворе заряженные частицы. Эта процедура называется лечебным электрофарезом. При электрофарезе между электродами образуется сложная цепь состоящая из растворов лекарственных веществ и растворов электролитов входящих в состав тканей организма.

ЭЛЕКТРОШОК _ электрическое раздражение мозга, с помощью которого лечат некоторые психические заболевания.

ДЕФИБРИЛЛЯТОРЫ- электрические медицинские приборы, используемые при нарушении ритма сердечной деятельности посредством воздействия на организм кратковременными высоковольтными электрическими разрядами.

ГАЛЬВАНИЗАЦИЯ- пропускание через организм слабо частотного тока , болеутоляющий эффект и улучшает кровообращение.

Для регистрации биопотенциалов головного мозга в медицине применяют прибор ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФ.

Электрический ток в роли скальпеля

Неотъемлемым атрибутом хирурга считают скальпель. Электрический ток и здесь внес поправку. Оказалось, что токи высокой частоты довольно успешно могут конкурировать с хирургическим ножом. В настоящее время очень широко распространена электрохирургия. При значительной сил высокочастотного(1-1,5Гц) тока нагрев ткани достигает 60 градусов и наступает свёртывание белковых тканей с последующим образованием струпа. Это явление называется ДИАТЕРМОКОАГУЛЯЦИЕЙ. Электроразрез обладает рядом важных преимуществ по сравнению с обычным: не кровоточит, стерилен , что особенно важно при онкологических операциях.

Учёные Дж.Бакеет и Т. Уионсор (США) доказали, что положительные тяжёлые аэроины вредно влияют на человека: утруждает дыхание, возбуждается слизистая оболочка носа, голос становиться хриплым, появляется головокружение. Развитие электротехники, электрофикации промышленности стали причиной нарушения природного электростатического фона, что пагубно влияет на здоровье людей. В связи с этим Институт охраны труда разработал специальные нормы, согласно которым запрещается на протяжении 8 часов находится в постоянных электрических полях с напряженностью свыше 60 000В/М.

6.Действие электрического тока на человека

Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека. Характер и глубина воздействия электрического тока на организм человека зависит от силы и рода тока и времени его действия, пути прохождения через тело человека, физического и психологического состояния . Наибольшую опасность представляет прохождение тока через мозг и те нервные центры, которые контролируют дыхание и сердце человека. Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А.(100 мА)

Сопротивление человеческого тела не имеет постоянного значения. Оно зависит от состояния человека, его кожи, наличия на ее поверхности пота, содержания алкоголя в крови. Сухая, огрубевшая кожа имеет высокое сопротивление, а тонкая, нежная и влажная - низкое. Снижается сопротивление и при различных повреждениях кожи (порезы, царапины, ссадины). При сухой и неповрежденной коже сопротивление тела человека от пальцев одной руки до пальцев другой составляет 100000 Ом и выше. Если же руки потные, то сопротивление между ними оказывается равным 1500 Ом и ниже. Каждому из этих случаев соответствует свое смертельное напряжение.

Особенно опасны участки, расположенные на висках, спине, тыльных сторонах рук, голенях, затылке и шее.Их сопротивление существенно меньше, чем у остальных частей тела. Но самыми уязвимыми у человека являются так называемые акупунктурные точки на шее и мочках ушей: при ударе током в эти точки смертельным может оказаться даже напряжение 10 - 15 В.

Опасность поражения током требует обязательного соблюдения правил безопасного труда при работе с электрическими цепями. Инструкция с изложением этих правил имеется в каждом кабинете физики. Прикоснувшись к проводнику, находящемуся под напряжением, человек включает себя в электрическую цепь, если он плохо изолирован от земли или одновременно касается объекта с другим значением потенциала. В этом случае через тело человека проходит электрический ток. Пороговым (ощутимым) является ток около 1 мА. При большем токе человек начинает ощущать неприятные болезненные сокращения мышц, а при токе 12-15 мА уже не в состоянии управлять своей мышечной системой и не может самостоятельно оторваться от источника тока. Такой ток называется не отпускающим. Действие тока свыше 25 мА на мышечные ткани ведет к параличу дыхательных мышц и остановке дыхания. При дальнейшем увеличении тока может наступить фибрилляция (судорожное сокращение) сердца.

Действие электрического тока на мозг вызывает потерю сознания. Соприкасаясь с телом человека электрический ток оказывает так же тепловое действие причем в месте контакта возникает ожог 3 степени.

ОПАСНО:

1.Одновременное прикосновение к двум оголённым проводам, находящимися пд напряжением;

2.Одновременное прикосновение к оголенному проводу и предмету;

3.Пользоваться неисправными электроприборами:

4. Опасно для человека подходить к оголённым проводам лежащих на земле.

Меры предосторожности при работе с электрическим током.

Наиболее действенная профилактика электротравматизма это точное соблюдение правил техники безопасности. Все работы, связанные с монтажём и ремонтом электрической цепи, производить при полном снятии напряжения. Применение защитных средств: изолирующие подставки, резиновые коврики, галоши и перчатки, специальные инструменты с изолирующими ручками (демонстрация)

Помещения должны быть сухими, светлыми и тёплыми и иметь диэлектрические полы( деревянные).Приборы работающие под высоким напряжением иметь заземление. Во влажных помещениях использовать напряжение до 36В ,особо опасных до 12В.

Постоянный ток менее опасен чем переменный в электросети, который под напряжением 220в может вызвать тяжелое поражение организма.

Оказание первой помощи

При оказании первой помощи дорога каждая секунда. Чем больше времени человек находится под действием тока, тем меньше шансов спасти ему жизнь. Почти всегда сам человек не может освободиться от проводов или деталей, прикосновение к которым стало причиной его поражения. Это происходит потому, что электрический ток, протекая по телу человека, вызывает судорожное сокращение мышц. Сам человек не может освободиться от проводов еще и потому, что электрический ток быстро поражает центральную нервную систему и человек теряет сознание.

При всех несчастных случаях, прежде всего, необходимо освободить человека от дальнейшего воздействия на него электрического тока.

При низком напряжении можно воспользоваться сухой палкой, доской, веревкой, одеждой или другими сухими изоляторами. Нельзя пользоваться металлическими или мокрыми предметами. Необходимо помнить, что пострадавший, находящийся в контакте с токонесущими проводами или деталями, сам является проводником электрического тока. Поэтому необходимо принять меры предосторожности. Оттягивать пострадавшего от проводов надо за концы одежды одной рукой. Ни в коем случае нельзя работать неизолированными руками: в противном случае вы тоже окажитесь в этой цепи и не сможете освободиться. Для изоляции себя от земли и от пострадавшего подающий помощь может надеть резиновую обувь, встать на сухую доску, на непроводящую ток подстилку или надеть резиновые пер-чатки. Можно предложить пострадавшему попробовать самому отделиться от земли: например, подпрыгнуть над полом.

Освободив пострадавшего от тока, необходимо: немедленно положить его на спину, дать ему полный покой, расстегнуть пояс и стесняющую дыхание одежду; необходимо дать понюхать нашатырный спирт.

Если пострадавший не подает признаков жизни, следует применять приемы искусственного дыхания и массаж сердца.

В любом случае при поражении электрическим током надо вызвать врача или срочно доставить пострадавшего в лечебное учреждение.

Практическая работа.
1.Задачи по рисункам.: сейчас класс разделится на группы. Каждая группа получит карточку с изображением ситуации, ваша задача разобрать и проанализировать ситуацию, ответив на следующие вопросы :
Ситуации:

Что в изображенной ситуации персонажи делают неправильно?
Какова причина возможного поражения током данного персонажа?
Как надо было действовать правильно?

II.Карточки задания «Жизненные ситуации»

1.Маша держит в руках плойку, включает в розетку. Аня спрашивает: «что ты делаешь Маша?». «сегодня дискотека, хочу хорошо выглядеть», при этом накручивает волосы на щипцы. Что неправильно делала Маша?

2. На столе стоит стакан с кипятильником. Ваня говорит Коле: «Посмотри согрелась ли вода?». Витя опускает палец в стакан при включенном кипятильнике. Почему нельзя так поступать?

3.Коля вынимая шнур от настольной лампы из розетки взялся не за вилку, а за шнур . Что неправильно сделал Коля?

4. «Аня выключи свет пожалуйста», -говорит Маша. Аня, перестав стирать с мокрыми руками идёт к выключателю. Что неправильно сделала Аня?

5. «Ваня, у вас дома холодно?» - спрашивает Ваня. «Очень особенно ночью, поэтому я включаю вот такой обогреватель». (Показывает обогреватель с открытой спиралью). Почему обогреватель с открытой спиралью нельзя оставлять включенным без присмотра?

III. Расчетные задачи

1.Смерть человека может наступить при силе тока 0,1А. Какое этому соответствует смертельное напряжение, если сопротивление тела человека 100000 Ом (1500 Ом)?

2.Какой ток в осветительной сети напряжением 220В, если сопротивление тела человека 100000 Ом (1500 Ом)?

3.При вспышке молнии за 0,001с в атмосферу выделилось 1800000 кДж энергии. Вычислите, сколько времени смог бы работать подъёмный кран используя эту энергию. Напряжение 360В. Сила тока 50А

Домашнее задание:1.повторить п.25;26.

2.проверить свои знания при решении тестов на с.113

3.дополнительно составить презентацию «Предохранители. Виды предохранителей»