План-конспект урока комплексного применения знаний с использованием ИТ по теме "Переменный ток"

Разделы: Физика

Оборудование: компьютер с мультимедийным проектором, набор приборов из комплекта «Электродинамика-3», микролаборатория.

Ход урока

I. Повторение опорных знаний

1. На экран проектируется схема последовательного соединения цепи с активной, индуктивной и емкостной нагрузкой (схема 1).

Учитель:

Вопросы классу.

  1. Объяснить построение векторной диаграммы.
  2. Используя метод векторных диаграмм, определить напряжение в цепи переменного тока.
  3. Вывести формулу для расчёта амплитуды полного напряжения и полного сопротивления цепи переменного тока.
  4. Указать на диаграмме сдвиг по фазе между колебаниями тока и полного напряжения.
  5. Найти значение сдвига по фазе между током и напряжением (косинуса φ).

(ответ ученика сопровождается презентацией, в которой используются анимационные эффекты, позволяющие поэтапно выполнять построение диаграммы и вводить формулы)

схема 1

 

II. Применение теоретических знаний

На экране изображена схема 2 , собрана цепь.

Учитель: Какие потребители и приборы включены в цепь?

  1. подключение к источнику постоянного тока (снимаются показания приборов)
    I1=
    U1=
  2. подключение к источнику переменного тока (снимаются показания приборов)
    I2=
    U2=

Учитель: почему отличаются показания амперметра?

После обсуждения этого вопроса предлагается выполнить практическую задачу: «Определить индуктивность катушки» (выполняют 2 группы).

Результаты работы проверяются по ходу её выполнения. Результаты оформляются в виде презентации, которую группа использует на отдельном уроке защиты лабораторных работ.

Остальным учащимся предлагается задача:

Конденсатор ёмкостью 1мкФ, катушка индуктивностью 0,2 Гн и резистор включены последовательно в цепь переменного тока стандартной частоты. Найти амплитуду напряжения на резисторе, если амплитуда тока в цепи 3А, а вольтметр, подключённый к концам цепи, показал напряжение 300В.

III. Углубление знаний

После проверки решения задачи классу предлагается следующее задание: На экран проектируется схема 3 параллельного соединения цепи с активной, индуктивной и емкостной нагрузкой.

схема 3

Учитель: Внимательно посмотрите на схему и, построив векторную диаграмму, ответьте на вопросы

  1. Объяснить построение векторной диаграммы.
  2. Используя метод векторных диаграмм, определить результирующий ток в цепи.
  3. Вывести формулу для расчёта амплитуды полного тока и полного сопротивления цепи переменного тока.
  4. Указать на диаграмме сдвиг по фазе между колебаниями тока и напряжения.
  5. Найти значение косинуса φ. (ответ сопровождается презентацией, в которой используются анимационные эффекты, позволяющие поэтапно выполнять построение диаграммы и вводить формулы).
  6. сравните диаграммы последовательного и параллельного соединения цепи

VI. Закрепление нового материала

После обсуждения этого вопроса предлагается выполнить задачу.

Учитель: используя векторную диаграмму параллельного соединения, решите задачу:

Резистор сопротивлением 5 Ом, катушка с индуктивностью 0,05 Гн и конденсатор ёмкостью 0,2мФ соединены параллельно и подключены к источнику переменного тока стандартной частоты с действующим напряжением 220В. Найти максимальную силу тока. Как изменится результат, если цепь подключить к источнику постоянного тока?

Учитель: предлагаю решить более сложную задачу (условие задачи проектируется на экран - схема 4)

Дана схема соединения катушки, конденсатора и резистора.

схема 4

Как между собой соединены конденсатор и катушка?

Что можно сказать о напряжении на катушке и конденсаторе? Как к ним подключен резистор?

Задание:

  1. Построить векторную диаграмму. (Для проверки диаграммы используется кадр презентации с анимационными эффектами)
  2. Найти напряжение в сети. (Проверка решения сопровождается презентацией с анимационными эффектами)

Контроль

  1. Учитель выявляет качество и уровень овладения знаниями во время устных ответов.
  2. По ходу самостоятельного решения задач учитель имеет возможность корректировать, объяснять, получать достоверную информацию о достижении всеми учащимися результатов.
  3. При выполнении практической задачи учитель получает информацию об умении учащихся планировать ход работы, прогнозировать и оценивать результаты.

Домашнее задание

Построить векторную диаграмму других вариантов смешенного соединения цепи с активной, индуктивной и емкостной нагрузкой. Предлагается по желанию представить диаграмму с помощью презентации.

Презентация — Приложение 1.