Урок-исследование по теме "Закон Ома для неоднородного участка цепи"

– Сегодняшний урок я хочу начать словами «Настанет время, когда потомки наши будут удивляться, что мы не знали таких очевидных вещей». Насколько был прав великий Сенека, мы проверим в конце урока, а пока продолжим изучение законов постоянного тока, повторив предыдущий материал.
– Что такое электрический ток?
– Каковы условия существования электрического тока?
– Как определить наличие тока?
– Какие характеристики тока вы знаете?
– Что вы знаете о силе тока?
– Что вы знаете о напряжении?

– Какая связь между силой тока и напряжением? Докажите это у доски.

– Что вы знаете о сопротивлении проводника?

– Вы знаете и о соединениях проводников и о том, как сложные электрические цепи становятся простыми и понятными, но это чуть позже.

– Вспомните, для чего необходимы добавочные сопротивления? Как рассчитать добавочное сопротивление?
– Для чего необходимы шунты? Как рассчитать сопротивление шунта?

Итак, мы с вами не плохо повторили теоретический материал, а теперь посмотрим, что вы можете на практике. Подписываем листочки и ставим  столбиком семь арабских цифр, внимательно читаем вопросы и рядом с цифрой ставим букву правильного ответа, все необходимые расчёты делайте здесь же.

Теперь проверьте сами себя, используя ответы. Сосчитайте количество правильных ответов и сделайте вывод для себя: кто молодец, а кому ещё надо поработать по этой теме.    
7-6 правильных ответов – отлично;
5-4 правильных ответа – хорошо;
3 правильных ответа и менее – мне надо повторить еще раз.

А теперь  внимание, мы переходим к основной части нашего урока, я прошу вас сравнить эти электрические цепи (Рисунок 1). Какие силы действуют на заряды в первой цепи? Почему вы именно первую цепь считаете неоднородной? Чем характеризуется источник тока? Что такое ЭДС?  Чему равна работа на неоднородном участке цепи?

Попробуйте сформулировать закон.

Думаю, что я доказала вам, что ваших знаний достаточно для вывода этого закона. Но как сказал знаменитый учёный Лейбниц: «На свете есть вещи поважнее самых прекрасных открытий – это знание метода, которым они были сделаны».
Поэтому, я предлагаю, вам провести исследование полученной формулы закона Ома.
Каждая группа  получает своё задание, и защищает его у доски. Через 5 минут можно обратиться к подсказке, которая есть в брошюре «Учебное пособие для поступающих в вузы» страница 116. Все выводы вы  должны записать в тетрадь.

От каждой группы по одному человеку идут к доске.

Дополнительные вопросы 1 группе:

– Какая получилась цепь?
– Что знакомое вы увидели?
– Прочитайте закон Ома для однородного участка цепи.

Дополнительные вопросы 3 группе:

– Чему равно полное сопротивление цепи?
– Как читается закон Ома для замкнутой цепи?
– Чему равно произведение силы тока на сопротивление проводника?

Оформим вывод сделанный 3 группой,  в виде таблицы в тетради и на доске.

Рассмотрим следующие ситуации:

1. R уменьшается;     r = const
2. R увеличивается;   r = const
3. R ––> 0;   r = const
4. R ––> ;  r = const 
5. R – const; r уменьшается.

А теперь попробуйте записать закон Ома, если:

а) источники тока соединены последовательно;
б) источники тока соединены параллельно.

На этом я заканчиваю наш урок, который  я начала словами Лейбница, а заканчиваю словами Сенеки, записанными на доске: «Настанет время, когда потомки наши будут удивляться, что мы не знали таких очевидных вещей».
Примените эти слова к себе, и спасибо вам за работу.

Учащиеся с места отвечают на вопросы учителя.

Ученик  рассказывает о силе тока.

Ученик рассказывает о напряжении.

Один ученик у доски пишет логическую цепочку, связывающую силу тока и напряжение.

Ещё один ученик рассказывает о сопротивлении.

У доски учащийся выводит формулу добавочного сопротивления.

А другой ученик  выводит формулу сопротивления шунта.

Работают все ученики на два варианта, на всё отводится 10 минут (Приложение 2).

Учащиеся проводят самопроверку, после чего работы сдаются учителю.

Все обсуждение и вывод формулы происходят совместно с учащимися.

Учащиеся формулируют закон по аналогии с законом Ома для однородного участка цепи.

Вывод: в замкнутой цепи при изменении какого-либо сопротивления проводника напряжение перераспределяется между внешним и внутренним участками.

Весь класс выполняет коллективную работу, заполняя таблицу (Приложение 3).

Учащиеся записывают формулы на доске и обсуждают результат

Домашнее задание: П .§ 48, 49. Р. 823, 824, 825, 827.

Учащиеся на листе бумаги решают задачу 10-8.2 из «Сборника варьированных задач по физике для 10 класса» (Приложение 4).