Цели урока:
1. Образовательные.
- закрепить знания по предыдущим темам,
- показать зависимость силы тока от напряжения,
- сформулировать понятие сопротивления,
- научить практически применять знания, полученные на уроках физики.
- расширить межпредметные связи.
2. Воспитательные.
- формировать интерес к предмету, учебе,
- воспитывать инициативу, творческое отношение.
3. Развивающие.
- развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы,
- расширить познавательный интерес.
- развивать речевые навыки.
Оборудование к уроку: Демонстрационный амперметр - 1 шт, демонстрационный вольтметр - 1 шт, демонстрационный ключ - 1 шт, магазин сопротивлений - 1 шт, штатив, кодоскоп. соединительные провода - по 6 шт на парту, амперметр - на парту, вольтметр - на парту, ключ, резистор - на парту, источник тока (аккумулятор) - 3 шт, выпрямитель - на парту, кодопозитивы.
План урока:
| 1. Организационный момент 2. Повторение предыдущих тем 3. Объяснение нового материала 4. Практическая работа 5. Решение задач. Закрепление 6. Подведение итогов урока 7. Домашнее задание 8. Итого |
1 мин. 5 мин. 17 мин. 9 мин. 8 мин. 3 мин. 2 мин. 45 мин. |
Ход урока.
Учитель. Здравствуйте, дети, садитесь. Запишите в тетрадях число и месяц.
Прежде чем записать тему нашего урока, давайте вспомним, что вы прошли на предыдущих уроках, так как ваши знания будут нужны для изучения нашей темы.
На ваших столах лежат два прибора. Кто из вас сможет назвать эти приборы? Для чего они предназначены? Чем отличаются?
Ученик. Амперметр для определения силы тока, буква А. Вольтметр для измерения напряжения, буква V.
Учитель. Об амперметре даже есть стихотворение:
Я прибор известный,
Включаюсь интересно.
В любой цепи мне рады.
Я для зарядов не преграда.
Услугу я вам окажу:
Силу тока покажу.
Чем отличается подключение к цепи амперметра и вольтметра?
Ученик. Амперметр подключают последовательно, вольтметр - параллельно.
Учитель. Правильно.
Чтобы все верно подключить,
Надо быстро повторить
Твердо знать всем, следовательно.
Амперметр включается последовательно,
А вольтметр - параллельно.
Определите цену деления амперметра и вольтметра.
Ученик. Берем два ближайших числа и находим их разность. Эту разность делим на число делений между этими числами.
На столе у каждого ученика лежит листок с фамилией, на листок они записывают цену деления амперметра и вольтметра.
Учитель. А теперь, внимание на экран (включается кодоскоп). На экране схемы <рисунок>.
Найдите ошибки в схемах.
Ученик. В 1 схеме указано неправильно направление электрического тока, вольтметр подключен последовательно, нужно параллельно к лампам. Во 2 схеме вольтметр с амперметром поменять местами. В 3 схеме нет источника тока.
Учитель. А теперь, вопрос (высвечивается на кодоскопе). Напишите около каждой физической величины: слева буквенное обозначение, а справа единицу её измерения.
- сила тока –
- напряжение –
- заряд -
Ученики продолжают записывать на листочках ответы.
Учитель. Мы знаем, что электрический ток - упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. И чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем больше сила тока. Но действие электрического поля характеризуется физической величиной - напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Запишите тему урока (можно задать вопросы об I и U).
А теперь рассмотрим такой опыт: перед вами электрическая цепь из амперметра, вольтметра, ключа, спирали, соединительных проводов, аккумулятора. Определите цену деления вольтметра и амперметра. Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов.
Ученики сами говорят показания амперметра и вольтметра.
Учитель. Как вы думаете, что произойдет если мы подключим еще один аккумулятор? (подключение).
Ученик. Напряжение увеличилось и сила тока увеличилась во столько же раз.
Учитель. (Все показания записываются на доске). А если мы подключим еще один аккумулятор.
Ученик. Напряжение и сила тока увеличились в одинаковое число раз.
Учитель. Какой вывод можно сделать?
Ученик. Во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько раз увеличивается сила тока в нем.
Учитель. Другими словами, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Запишите это. И зарисуйте электрическую схему этого опыта.
Учащиеся записывают.
Учитель. А теперь рассмотрим опыт: замкнем ключ. Каковы показания амперметра и вольтметра. А теперь в магазине сопротивлений поменяем проводник. И подключим. Что мы видим?
Ученик. Сила тока изменилась. Напряжение - нет
Учитель. Продолжим менять проводники. Что мы видим?
Ученик. При разных проводниках показания амперметра - различны, сила тока различна. А вольтметр показывает одинаковое напряжение.
Учитель. Значит сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от проводника, включенного в цепь. Зависимость силы тока от свойств проводника объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением. Сопротивление - это характеристика проводника. Сопротивление обозначается буквой R.
За единицу сопротивления принимают 1 Ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1В сила тока равна 1А.
Эта физическая величина, единица измерения названа в честь немецкого физика Георга Симона Ома, впервые введшего в физику понятие сопротивление и установившего основной закон электрических цепей, с которым вы познакомитесь позже.
Применяют и другие единицы сопротивления
1мОм = 0.001 Ом 1 кОм = 1000 Ом, 1МОм = 1000000 Ом
В чем же причина сопротивления? Вы знаете, что в узлах кристаллической решетки металла расположены положительные ионы, а в пространстве между ними движутся свободные электроны. Но они не могут двигаться неограниченно долго, так как взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла, отталкиваются с ионами. То есть, ионы мешают движению электронам в металлах, как бы оказывают сопротивление.
Итак, причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
Для сравнения Сопротивление 1 Ом обладает 5 км контактного трамвайного провода или 114м проводки в электрической сети.
У утюга спираль - 50 Ом, лампочка карманного фонаря - 12 Ом.
Физкультминутка. (Ученики встают).
Учитель. Представьте, что вы – заряженные частицы, которые пока нет электрического тока, колеблются около своих мест (ученики колеблются). Возникает электрический ток и заряженные частицы придут в движение в направлении действия на них электрических сил. Пусть доска заряжена отрицательно, противоположная стена ей – положительно (ученики начинают двигаться от стены к доске медленно с вытянутыми руками). Направление тока меняется от доски к стене (дети поворачиваются и движутся к своему месту).
Учитель. А теперь сделаем небольшую практическую работу. Соберите электрическую цепь, состоящую из приборов, находящихся на столах. Запишите показания амперметра и вольтметра. Но для начала вспомним о технике безопасности:
Если, скажем, ты заметил,
Что какой-нибудь прибор
Невредим и цел и даже
Может что-то показать -
Смело бей его об стенку,
И лупи его ногами,
И роняй его (случайно)
Прямо на пол со стола.
А когда приборов в классе
Не останется совсем
То представь, как будут рады
Сразу все ученики,
Потому что ваш учитель
Жить не сможет без приборов,
И тогда придется в школе
Конечно, всё наоборот, с приборами нужно обращаться осторожно.
Ученики собирают цепь, показывают учителю. Записывают показания амперметра и вольтметра.
Учитель.
Цепь сейчас мы соберем,
Выпрямитель все берём,
Провода и амперметр,
Ключ резистор и вольтметр.
В круг приборы разместите.
Вольтметр подключаем параллельно.
А теперь всю цепь проверьте,
Силу тока, напряжение измерьте,
Показание снимите.
Не забудьте единицы измерения указать.
Схему тоже начертите,
Потом цепи разберите,
Аккуратно все сложите.
Учитель. Решим задачу. Упр. 19 (1)
Домашнее задание.
Учитель. А теперь представьте на мгновенье, что произошло бы, если бы человечество не открыло электричества. Мы бы остались без освещения, бытовой техники, телевизоров, компьютеров, не смогли бы слушать музыку. К счастью, благодаря работам великих ученых 19 века в мире произошла электрическая революция, и мы с вами сейчас пользуемся ее плодами: электрическим током, напряжением.
К дальним селам, городам
Что идет по проводам?
Светлое величество –
Это (все вместе) электричество.
Мы с вами заслужили минутку отдыха. Спасибо за внимание и урок.
Подвести итоги урока: Итак, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Сила тока зависит не только от напряжения и от электрического сопротивления. Разные проводники обладают разным сопротивлением. Измеряется в Омах.