Зачетно-обобщающий урок в 10-м классе по теме "Законы постоянного тока"

Цели:

• повторить и обобщить материал по данной теме;
• образовательные: в интересной игровой форме повторить основные понятия и законы постоянного тока, совершенствовать навыки решения качественных задач;
• развивающие: развивать познавательную активность, логическое мышление учащихся, умение видеть проявление изученных закономерностей в технике, решать задачи с техническим содержанием;
• воспитательные: развивать коммуникативные способности учащихся, воспитать волевые качества, стремление к победе.

Оснащенность урока: карточки заданий для групп учащихся, справочные таблицы.

Оборудование: источники питания, проволочные сопротивления, соединительные провода, ключи, амперметры, вольтметры.

Задачи урока:

• проверить знание определений и законов постоянного тока, умение объяснять физические явления, решать задачи, обращаться с электроизмерительными приборами;
• проверить усвоение основных законов постоянного тока;
• продолжить работу по развитию творческой и исследовательской деятельности учащихся.

ХОД УРОКА

1. Ознакомление учащихся с задачами урока и его ходом (1 мин.).

Класс делится на 5 групп (в нашем случае по 5 человек). Каждая команда будет получать карточки задания. Чтобы ввести элемент соревнования результат выполнения заносится в таблицу на доске и выдается команде следующее задание (следующая карточка). На доске две таблицы (см. ниже). Первая отражает быстроту выполнения задания, а вторая отражает правильность ответов.

Таблица 1.

Таблица 2.

Задание 1. Заполнить таблицу. В ходе работы можно проверить знание определений, терминов соответствующих данной теме. Предлагается для примера два варианта.

1) А М П Е Р М Е Т Р	1. Прибор для измерения силы тока.
П Р О В О Д Н И К	2. Физическое тело, способное проводить электрический ток.
В О Л Ь Т	3. Единица измерения напряжения.
А К К У М У Л Я Т О Р	4. Вторичный источник электрического тока.
Д Ж О У Л Ь	5. Английский ученый, установивший закон, определяющий количество теплоты выделяемое проводником.

 

1) В О ЛЬ Т М Е Т Р	1. Прибор для измерения напряжения..
И З О Л Я Т О Р	2. Физическое тело, не проводящее электрический ток.
А М П Е Р	3. Ученый, в честь которого называется единица электрического тока.
Р Е З И С Т О Р	4. Элемент электрической цепи.
Д Ж О У Л Ь	5. Единица измерения работы электрического тока.

Задание 2. Задача-цепочка.

Эта задача решается устно и при знании законов постоянного тока и правилах их применении решаются быстро. Несмотря на свою простоту позволяет проверить знание законов тока.

Задание 3. Проверить знание теории, умение применять знания, анализировать задачу, прогнозировать возможную ситуацию, не выполняя математических расчетов.

1. На рисунке 3 показаны 6 ламп для карманного фонаря., включенные в сеть с напряжением 127В через реостат, обеспечивающий нормальный канал каждой лампы. Как изменится канал ламп, если одна из них перегорит?



Ответ: накал увеличится. Лампы Рассчитаны на напряжение 3,5В, т.к. 3,5В<<127В, то сопротивление реостата должно быть во много раз больше сопротивления6 параллельно включенных лампочек. Поэтому когда одна лампочка из них сгорит, общее сопротивление цепи почти не изменится и, следовательно, почти не изменится сила тока; при этом увеличится и потребляемая при этом мощность.

2. Вагон освещается пятью последовательно соединенными лампами, на каждой из которых написано 110В, 25Вт. Затем одну из них заменят, на которой написано 110В, 40Вт.будет ли одна гореть ярче прежней?

Ответ: нет. Из пяти заменят только одну, и поэтому электрический ток, протекающий через эти лампы значительно меньше (т.к. мощность больше), то она гореть будет менее ярко.

3. По приведенной вольт-амперной характеристике для цепей с данным гальваническим элементом определите ЭДС, силу тока которого занимает и внутреннее сопротивление элемента.

4. Почему при коротком замыкании напряжение на клеммах источника тока близко к 0, хотя сила тока в этот момент велика?
5. Напряжение на участке АВ равно 100В. Перегорит ли лампа для карманного фонаря, присоединенная к точкам А и В, если замкнуть ключ К?

   

   Ответ: чтобы ответить на этот вопрос, надо знать всю электрическую цепь. Допустим, что она имеет вид, данной на рисунке.

   Если R₁=R₂=10000Ом, то при общем напряжении 200В на участке АВ она будет 100В. При замыкании ключа, ток через лампочку будет , (Т.К. R₁<<R₂). Лампа при этом не то, что перегорит, но даже не загорится.

   

Задание 4. Задачи с техническим содержанием.

В качестве примера приводится 2 задачи. Задачи позволяют проверить знание теоретического материала, умения применять знания, анализировать технические устройства. Предлагать свои варианты применения физического явления, умения составлять мини-проект.

1. На рисунке 7 приведена схема точечной сварки. Соединяемые листы (они изображены в разрезе) прижимаются друг другу медными электродами, по которым пропускают ток. В течении короткого времени листы оказываются сваренными.

Задания:

1) На чем основан такой способ сварки?

2) Почему при прохождении тока свариваются только листы?

3) Подготовить мини-проект “Принцип действия и применение точечной сварки”.

2. Для автоматического отключения потребителя тока, например электродвигателя, в случае когда сила тока превышает допустимое значение используют тепловые реле, основной частью которого является биметаллическая пластинка 1, состоящая из двух сваренных пластинок из разного металла. При изменении температуры нижняя пластина изменяет свою длину значительнее, чем верхняя. Кроме того, реле имеет штрихованную спираль 2, включенную последовательно с потребителем, контакты 3 и 4, а так же рычаги 5 с пружиной 6.

Задания:

1) изучите схему реле и объясните принцип его действия;

2) какие физические явления используются?

3) подготовить мини-проект “Тепловое реле и его применение”.

Задание 5. Проверить знание условных обозначений элементов электрической цепи, умение читать и анализировать схемы.

1. Какое значение покажут идеальные измерительные приборы, если U=10B, а R=5 Ом?

2. Какое напряжение показывает вольтметр, если U=12B, а сопротивление вольтметра 10 кОм?

3. Какое напряжение показывает вольтметр, если U=12B, а сопротивление вольтметра 200 Ом?

4. Сопротивление реостата 8 Ом. Движок поставили посередине. Рабочее напряжение лампы 6 В. Будет ли гореть лампа нормальным накалом?

5. Определите общее сопротивление электрической цепи.

После выполнения последнего задания можно подвести итог, т.к. таблицы будут заполнены и будут видны недочеты и ошибки команд. И будет видно, что ребята усвоили хуже.

2. Следующая часть урока – это практическая работа с элементами творчества. Позволяет проверить умение собирать простые электрические цепи, производить измерения, ставить эксперименты. И самое главное – сделать правильный вывод следующей из работ.

Для выполнения работы приготовлены приборы и оборудования. Задания группам подготовлены на карточках.

1. Установить зависимость силы тока от напряжения, построить графики зависимости. Начертить схему. Сделать вывод. (При выполнении работы используется БП с шагом 2В.)

В чем различие в электрических цепях? Какая цепь и в каком случае предпочтительнее? Проверить свои выборы.

2. Установить зависимость силы тока в электрической цепи от сопротивления, применив магазин сопротивлений.

а)

б) соедините по штриховой линии.

1) для чего необходима в данной работе реостат?

2) установить зависимость, построить график, сделать вывод.

3. Применяя закон Ома, установить зависимость сопротивления проводника от температуры (в данной работе можно лишь убедиться, что с увеличением температуры сопротивление проводника увеличивается).

Дать учащимся подумать над вариантами решения данной проблемы. При необходимости подсказать. Для выполнения работы понадобиться миллиамперметр и реостат с большим сопротивлением. 1) выполнить работу. 2) Попробовать построить график.

4. Проверить законы параллельного соединения проводников: ; ; .

1) Начертить схему электрической цепи;

2) привести примеры соединения в квартире;

3) указать достоинства параллельного соединения;

4) подготовить сообщение по данной теме.

5. Изучение последовательного соединения проводников. Проверить выполнение соответствия: ; ; .

1) Начертить схему электрической цепи;

2) выполнить необходимые измерения;

3) сделать необходимые выводы;

4) привести примеры применения последовательного соединения. Отметить достоинства и недостатки этого соединения;

5) подготовить сообщение по данной зависимости. Предложить свои варианты применения этих законов.

У каждой группы свое задание. Каждая группа учащихся проверяет выполнение определенных законов электрической цепи. И чтобы эта работа стала достоянием всего класса звену дается дополнительное задание, с результатами которого он познакомится в классе на следующем уроке. Общее направление заданий для каждого звена:

1. Начертить (восстановить) схему электрической цепи.
2. Отметить виды и способы соединения приборов.
3. Показать изученную зависимость на графике.
4. Ознакомить класс со всеми выводами по данной проблеме.
5. Привести примеры применения изучаемой зависимости.
6. Предложить свои варианты применения изучаемой зависимости на практике, в производстве.

По завершении практической работы необходимо подвести итоги работы на уроке, обобщить полученные знания.

Литература:

1. Т.Я. Мякишев, Б.Б. Бухоцев, Н.Н. Соцкий Физика – 10. Учебник для 10 класса. – М. “Просвещение”.
2. А.Е.Марон, Е.А. Марон Дидактические материалы 10 класс. – М. “Дрофа”.2006.
3. И.М. Низамов Задачи по физике с техническим содержанием. – М. “Просвещение”.
4. Б.Ю. Коган Сто задач по электричеству. – М. “Наука”.
5. В.П. Демкович, Л.П. Демкович Сборник задач по физике. – М. “Порсвещение”.