Обобщающий урок по теме "Электрические явления"

Разделы: Физика

Цели урока: закрепление знаний по темам: закономерности соединений проводников; закон Ома; работа и мощность тока; закон Джоуля-Ленца.

Задачи:

  • Закрепить навыки решения расчетных и экспериментальных задач.
  • Формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельной деятельностью учащихся.

Оформление:

  • На доске - плакат с названием урока;
  • Портреты ученых: Кулона, Ампера, Вольта, Джоуля-Ленца.
  • Привлечены два консультанта, учащиеся 10 класса.

Ход урока

1 ЭТАП. Организационный момент. Вступительное слово учащихся. (5 минут)

Электричество кругом,
Полон им завод и дом,
Везде заряды там и тут,
В любом атоме живут.
А если вдруг они бегут,
То тут же токи создают.
Нам токи очень помогают,
Жизнь кардинально облегчают!
Удивительно оно,
На благо нам обращено,
Всех проводов "величество"
Зовется (электричество).
Проявим нынче мы умение,
Законы объясним, явления:
Электризацию, сопротивление
И мощность, как работу за мгновение.
Эксперименты проведем
И победителей найдем!

2 ЭТАП "Разминка" (10-15) минут.

Физический диктант - закончить фразу. Работа по карточкам у доски (4 человека).

Физический диктант (Электрические явления):

1. Электрическим током называется:(направленное движение заряженных частиц)

2. Единица электрического сопротивления:..(1 Ом)

3. Формула закона Ома для участка цепи:..(I=U/R)

4. Мощность равна отношению работы к:.. (ко времени)

5. Как искать общее сопротивление цепи, в которой потребители соединены последовательно:..(Rобщ = R1 + R2 + :..)

6. Все потребители находятся под одним и тем же напряжении при :::.соединении (параллельном)

7. Каким прибором измеряется электрическое напряжение:.(вольтметром)

8. Формула работы электрического тока:..(A = I U t)

9. Формула закона Джоуля-Ленца:::(Q = I2 R t)

10. Единица силы тока:::(1 А)

11. Электрический ток направлен от:к: (от + к -)

12. Формула сопротивления проводника :::.(R= ? l/S)

13. Как искать общее сопротивление цепи, в которой потребители соединены параллельно::.

(Rобщ = R1 R2/ R1 + R2 и 1/ Rобщ = 1/ R1+ 1/ R2+1/ R3+:.+1/ Rn)

Карточки для учащихся, работающих у доски:

Карточка №1

Записать единицы измерения физических величин:

  1. Напряжение
  2. Сопротивление
  3. Сила тока
  4. Время
  5. Электрический заряд
  6. Площадь поперечного сечения проводника
  7. Удельное сопротивление вещества
  8. Работа тока
  9. Мощность тока
  10. Количество теплоты, выделяющееся при работе электрического тока

Карточка №2

Как обозначаются физические величины:

  1. Напряжение
  2. Сопротивление
  3. Сила тока
  4. Время
  5. Электрический заряд
  6. Площадь поперечного сечения проводника
  7. Удельное сопротивление вещества
  8. Работа тока
  9. Мощность тока
  10. Количество теплоты, выделяющееся при работе электрического тока

Карточка №3

Напишите название физических величин:

U

R

I

T

Q

S

A

P

Q

Карточка №4

Заполните таблицу:

Вид соединения Схема Сила тока Напряжение Сопротивление
Последовательное    

 

  

 

  

 
Параллельное        

 

3 ЭТАП Работа в группах. "Опыт! Опыт!" (эксперимент)) Самостоятельная работа учащихся. Решение разноуровневых задач (15 минут)

К 1: Лабораторная работа " Зависимость напряжения от сопротивления"

Оборудование: источник питания, реостат, лампочка, выключатель, вольтметр, соединительные провода.

Цель работы: Исследовать зависимость напряжения при уменьшении (увеличении) сопротивления.

На столе находятся источник тока, вольтметр, лампочка, реостат, соединительные провода, выключатель. Соберите электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке. Как изменяются показания вольтметра и накал лампочки при перемещении ползунка реостата?

Исследуй:

  1. Как зависит сопротивление от длины проволоки (теоретически)
  2. Как зависит сила тока от сопротивления?
  3. Как зависит накал лампочки от силы тока?
  4. Как изменяются показания вольтметра при уменьшении сопротивления реостата?

К 2: Лабораторная работа " Зависимость силы тока от напряжения"

Оборудование: источник питания, реостат, лампочка, выключатель, вольтметр, амперметр, соединительные провода.

Цель работы: Определить зависимость силы тока от напряжения.

На столе имеется электрическая цепь, собранная по схеме. Замкните цепь, Измерьте силу тока и напряжение на резисторе при разных положениях ползунка реостата.

а) представьте результаты измерений в виде таблицы;

б) по полученным данным постройте график зависимости силы тока от напряжения;

в) сделайте вывод: как сила тока зависит от напряжения?

Самостоятельная работа учащихся. Решение разноуровневых задач .

1) Сопротивление лампы 2 Ом. Какова сила тока в ней , если напряжение равно 4 В?

2) Два резистора с сопротивлениями R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом соединены последовательно. Сила тока во втором резисторе I2= 2А. Каково общее напряжение Uобщ на обоих резисторах?

3) Определите по схеме общее сопротивление цепи и показания амперметра, если R1 = 5Ом, R2=10 Ом, R3 =15 Ом, а вольтметр показывает 60 В.

4) Определите общее сопротивление цепи и напряжение на всем участке, если R1=4Ом, R2=3 Ом, R3 =6 Ом, а амперметр показывает 2А.

5) Определите длину никелиновой проволоки, если при напряжении на ее концах в 45 В сила тока равна 2,25 А. Площадь поперечного сечения проволоки 1 мм2, а удельное сопротивление ? = 0,4 Ом мм2/м.

6) Определите силу тока, проходящего по медному проводу длиной 100 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм2, при напряжении 6,8 В, ? = 0,017 Ом мм2/м.

Консультанты - старшеклассники собирают работы учащихся и начинают их проверять, чтобы в конце урока выставить оценки. На данном уроке каждый получает как минимум две оценки.

4 ЭТАП. Коллективная работа учащихся: решение задачи "Сколько стоит молния?"

Записываю условие задачи на доске, а дети в тетради:

Сила тока в "средней" линейной молнии равна 10000 А, а напряжение 10000000 В. Продолжительность молнии 0,001 с. Так сколько же "стоит" молния?

1) Для начала к доске идет первый учащийся и мы рассчитываем работу тока в молнии.

Дано Решение

I= 10000А А = I U t

U= 10000000 В А = 10000000 Дж

t = 0,001 с

А-?

2) Теперь эту работу надо перевести в киловатт часы. К доске выходит второй учащийся. Давайте запишем, чему равен 1 кВт ч:

1 кВт ч = 1000Вт 3600с = 3600000 Дж.

А= кВт ч = 27,7 кВт ч

Вопрос к классу: кто знает, сколько на сегодня стоит 1 кВт ч электроэнергии?

Запишем стоимость 1 кВт ч = 78 копеек.

Стоимость 1 молнии = 27,7 кВт ч * 78 коп = 21, 84 рубля.

Сейчас мы с вами определили, что работа тока в одной средней молнии стоит 21, 84 рубля. А каждую секунду над землей сверкает примерно 100 молний. Мы можем составить сами условие новой задачи: Сколько рублей сгорает в атмосфере Земли за 1 секунду?

Учащиеся самостоятельно делают в тетрадях расчет и сообщают учителю результат.

Ответ: Каждую секунду в атмосфере Земли сгорает примерно 2184 рубля.

Верно. А ведь эта сумма практически равна половине прожиточного уровня жителя Хакасии. Ну а сколько же рублей сгорело в атмосфере Земли за 5 минут ?

Учащиеся на местах делают расчет и сообщают учителю результат.

Ответ: за 5 минут в атмосфере земли сгорает 1555200 рублей.

5 минут = 300 секунд, 300 секунд* 2184 рубля = 1555200 рублей.

Заключение: ребята, попробуем представить себе, что человек научился ловить молнии и использовать их энергию. Вам кажется это невозможным? Но ведь 100 лет назад полет в космос тоже казался невозможным. А работа по приучению молнии уже ведутся, но пока, к сожалению результаты этих работ еще не имеют большого практического значения. Итак, ребята, спасибо за интересные расчеты и выводы. Оказывается, человек, научившись использовать энергию огня, воды и ветра, планирует теперь "приручить" молнии и использовать их энергию для решения своих энергетических проблем. Прекрасные перспективы для всего Человечества! Спасибо всем сегодня и желаю вам больших творческих успехов во всем!

5 ЭТАП. Подведение итогов урока (озвучивание оценок за урок).