Цели:
- образовательная: учащиеся знакомятся с физической величиной, называемой электрическим напряжением. Узнают обозначение напряжения, единицу измерения, формулу для расчета.
- развивающая: учащиеся устанавливают, что напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на каждом резисторе, что электрическое поле совершает различную работу по перемещению единичного заряда в лампах, горящих по разному.
- воспитательная: учащиеся убеждаются в необходимости знаний о напряжении.
Учебная задача: Узнать обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Выяснить, одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах.
Оборудование: мультимедийная приставка, компьютер, две лампы, 13 источников тока, 13 ключей, 13 вольтметров (лабораторных), 1 лабораторный амперметр, соединительные провода, 2-4 демонстрационных и технических вольтметров и амперметров, 24 резистора (сопротивлением 1 Ом, 2 Ом,), раздаточный материал.
Тип урока: Комбинированный (технология развивающего обучения)
Ход урока
I Мотивационно-ориентировочный этап (9 мин)
1. Вхождение в контакт.
2. Создание ситуации успеха (Проверка домашнего
задания) (7 мин)
а) Анализ выполнения лабораторной работы №3 “Сборка электрической цепи и измерение силы тока в ее различных участках
б) Выполнение индивидуального задания
Ученик № 5 выполняет самостоятельную работу по карточке №1 на демонстрационном столе учителя.
Соберите электрическую цепь, состоящую из источника тока, амперметра, ключа, двух ламп,
Дополнительное задание: определите цену деления амперметра и измерьте силу тока в цепи.
в) Проверка домашнего задания (беседа)
П: Что вы знаете о силе тока?
У: Сила тока определяется электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени. Для вычисления силы тока необходимо заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за промежуток времени t, поделить на этот промежуток времени. I = q/t
За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки параллельных проводников длиной 1м на расстоянии 1м в вакууме взаимодействуют с силой 2*10-7 Н. Эту единицу называют ампером, в честь французского физика и математика Андре Мари Ампера. Обозначение: 1А.
Для измерения силы тока используют прибор, который называют амперметром, Чтобы его отличить от других приборов, на шкале ставят букву А. Амперметр включают последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют. Клемма "+" амперметра соединяют с проводником, идущим от положительного полюса источника тока.
Устно проверяется выполнение заданий упр.15(1,2)
При включении в цепь амперметра так, как показано на рисунке 62, а, сила тока была 0,5 А. Каковы будут показания амперметра при включении его в ту же цепь так, как изображено на рисунке 62, б?
Как можно проверить правильность показаний амперметра с помощью другого амперметра, точность показаний которого проверена?
Проверка выполнения задания карточки №1.
3. Постановка учебной задачи (2 мин.)
П: Вспомните, какой исследовательский путь мы проделали с вами?
У: Подключив две лампы последовательно к источнику тока, убедились, что лампы загораются, но одна лампа горит ярче другой. Мы выдвинули гипотезу: разный ток течет через лампы. Однако, измерив силу тока в различных участках цепи, убедились, что сила тока во всех последовательно соединенных участках одинакова. Мы так и не выяснили почему лампы горели по-разному.
П: Что такое электрический ток?
У: Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.
П: Что заставляет заряженные частицы двигаться упорядоченно?
У: Свободные электрические заряды в проводнике могут перемещаться под действием электрического поля.
П: Т.е. электрическое поле совершает работу по перемещению заряженных частиц.
Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. В процессе работы электрическая энергия превращается в другой вид энергии – механическую, внутреннюю и др. Физическая величина напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению заряда в 1 Кл.
П: Что же предстоит нам узнать?
У: Должны узнать
- как обозначается напряжения;
- как можно вычислить напряжение;
- единицы измерения напряжения;
- как можно измерить напряжение;
- выяснить, одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах.
Учебная задача: Узнать обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Выяснить, одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах.
П: Какова же тема нашего урока?
У: Электрическое напряжение, измерение напряжения.
II Исполнительский этап (27 мин)
1. Групповая самостоятельная работа (3 мин)
Учащиеся выбирают задание, делятся на группы. (Учащиеся работают с текстом учебника А.В.Перышкин “Физика” 8 кл. п.39, 40, 41)
I группа выясняет, как обозначается напряжение,
находит формулу для его вычисления.
II группа выясняет, что принято за единицу
измерения напряжения.
III группа выясняет как измеряют напряжение.
2. Взаимообучение (7 мин)
От группы выступает 1 ученик.
Первая группа: Напряжение обозначается – U. Зная работу тока на данном участке цепи и весь электрический заряд, прошедший по этому участку, можно определить напряжение, т.е. работу тока при перемещении единичного электрического заряда: U = A/q.
Вторая группа: Единица измерения напряжения названа вольтом (В) в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент. За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж. 1В = 1Дж/Кл
Кроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и киловольт (кВ).
1мВ = 0,001В;
1кВ = 1000В.
Третья группа: Для измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. На приборе ставят букву V. На схемах вольтметр изображают кружком с буквой V внутри. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Такое включение называют параллельным, кроме того необходимо соблюдать полярность.
П: Выберите из всех приборов вольтметры.
Учащиеся выбирают демонстрационные, лабораторные вольтметры.
П: Почему так важно знать какое напряжение в сети, либо на данном участке?
У: Высокое напряжение опасно для жизни.
П: Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий напряжение даже в несколько десятков вольт может оказаться опасным. Для работы в сыром помещении безопасным считают напряжение до 12 В, в сухом помещении – до 36 В.
Учащимся представляется таблица с напряжениями, встречающимися на практике (используется мультимедийная приставка).
П: Что же необходимо научиться делать?
У: Необходимо научиться измерять напряжение на различных участках цепи.
Учитель проводит инструктаж по технике безопасности.
3. Выполнение лабораторной работы (14 мин)
Учащиеся выполняют лабораторную работу №4 “Измерение напряжения на различных участках электрической цепи” по описанию учебника.
П: К какому выводу вы пришли?
У: Мы научились измерять электрическое напряжение на различных участках цепи. Напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на каждом резисторе. U = U1+ U2
П: Что же нам предстоит сделать, чтобы проверить одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах?
У: Необходимо измерить напряжение на первой и второй лампе.
П: Покажите на схеме как будет подключаться вольтметр. Укажите на схеме полярность клемм у вольтметра.
Учащиеся вычерчивают присоединение вольтметра для измерения напряжения на лампах. (Схема цепи уже имеется у учащихся в тетрадях с прошлого урока) Один ученик выполняет работу на доске.
Взаимопроверка.
4. Практическая работа учащихся проводится на демонстрационном столе (3 мин).
Ученик измеряет напряжение на лампах. Фиксирует результат измерений.
П: К какому выводу вы пришли?
У: Напряжение на наших лампах различно, значит электрическое поле совершает различную работу по перемещению одинакового заряда в этих лампах.
III. Рефлексивно-оценочный этап (4 мин)
У: Учебную задачу мы выполнили полностью. Узнали обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Научились измерять напряжение. Выяснили, что электрическое поле совершает различную работу по перемещению единичного заряда в наших лампах.
П: Почему важно было узнать новую физическую величину напряжение?
У: Высокое напряжение опасно для жизни. Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий даже небольшое напряжение может оказаться опасным.
У: Осталось не ясным, почему работа электрического поля по перемещению единичного заряда в данных лампах различна.
П: На данный вопрос мы постараемся дать ответ на следующем уроке.
IV. Домашнее задание
§ 39, 40, 41. Упр. 16
Взаимооценка работы учащихся на уроке.
Каждый ученик получает оценку за выполнение
лабораторной работы после проверки тетрадей
учителем.