Задачи урока:
Образовательные:
- повторить такие элементы знаний:
- сила тока, напряжение, сопротивление, виды соединений, закон Ома, работа тока, мощность тока, закон Джоуля - Ленца;
- закрепить навыки решения расчетных и экспериментальных задач.
Развивающие:
- научить применять знания в новой ситуации;
- сформировать способы умственной деятельности, способствующих развитию логического мышления, убеждения в том, что в основе прочных знаний лежать умения размышлять и думать.
Воспитательные:
- сформировать навыки коллективной работы;
- внести вклад в экономическое воспитание учащихся путем рассказа об использовании электрической энергии;
- содействовать экологическому воспитанию учащихся.
Оборудование: мультимедийный проектор, презентация (Приложение 1); источник тока, провода, ключ, амперметр, вольтметр, лампа (3 набора); раздаточный материал: пакеты с материалом на столах учащихся; подвижные таблицы; рабочие карточки; справочники по физике и технике; паспорт на один из приборов: утюг; калькуляторы.
Ход урока
Организационный момент. Мотивация:
Дорогие ребята! Мы с вами закончили тему "Закон Ома", "Работа и мощность тока" и "Закон Джоуля - Ленца". Сегодня мы с вами применим свои знания на практике. Итогом урока будет выставление оценок. При изучении этих тем вы познакомились со многими интересными открытиями и учеными, сделавшие их. У знаменитого английского ученого Э. Резерфорда были ученики - знаменитые русские физики П. А. Капица и А. Ф. Иоффе. А вот что ценил больше всего Э. Резерфорд в своих учениках, вы сейчас узнаете.
Однажды Э. Резерфорд, поздно вечером зашел в лабораторию и увидел своего ученика, склонившегося над приборами.
Что вы делаете так поздно?
Работаю, - последовал ответ
А что вы делаете днем?
Работаю, разумеется.
И утром вы тоже работаете?
Да, профессор.
Послушайте, а когда же вы думаете?
Итак, Резерфорд ценил умение думать и размышлять. К чему я вас и призываю.
Мир сложен-
Он полон событий, сомнений,
И тайн бесконечных,
И смелых догадок.
Как чудо природы
Является гений
И в хаосе этом
Находит порядок.
Актуализация знаний:
А теперь, внимание! Посмотрите на экран (изображена квартира, где некоторые приборы, используемые в быту, закрыты). Вы уже догадались, что здесь изображена квартира, но что же случилось: из квартиры исчезли некоторые приборы. Необходимо срочно организовать поиск. Для этой цели, мы с вами превратимся в сыщиков-знатоков и организуем следственные бригады. <Слайд 1>
Итак, тема урока: "Следствие ведут знатоки", а девиз нашего урока "Смотри в корень!". <Слайд 2>.
1 .ЗАДАНИЕ №1: "Описание орудий преступления" (фронтальный опрос, восстановление прежних знаний).
а) Чтобы раскрыть это преступление необходимо сначала описать орудия преступления. <Слайд 3>.
По данным условным обозначениям назовите элементы цепи (учащиеся называют их, учитель в подтверждении показывает их).
б) А теперь ответьте на мои вопросы:
1. Какова роль источника тока в электрической цепи?
Ответ: В источниках тока создается электрическое поле и длительное время поддерживается.
2. Какова роль соединительных проводов?
Ответ: Чтобы доставить электрическую энергию от источника тока к потребителю.
3. Какова роль ключа?
Ответ: Включать и выключать в нужное время потребители электрической энергии.
4. Для чего предназначен амперметр?
Ответ: Для измерения силы тока в цепи.
5. Для чего предназначен вольтметр?
Ответ: Для измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи.
2. ЗАДАНИЕ №2: "Опрос свидетелей" (индивидуальная и групповая работа).
Так как в нашей квартире произошла кража, то всегда кто-то, что-то видел, или слышал. Очевидцам, т. е. свидетелям необходимо дать характеристику пропавших приборов.
Посмотрите, свидетелей оказалось немало и их показания нужно привести в порядок. Для этого прикрепите к соответствующей карточке с названием физической величины верное обозначение ее и рядом единицу измерения. (К доске идет один учащийся. На доске укреплены карточки с названием физической величины: сила тока, напряжение, сопротивление, работа тока, мощность, количество теплоты. Необходимо, используя их, в соответствующий кармашек вложить карточки с обозначением физической величины и наименованием единицы измерения).
Остальные делятся на 4 группы.
Пока наш эксперт устанавливает личности пропавших приборов, используя показания свидетелей, другие следственные бригады выполняют задание №2 (конверт). Возьмите в руки конверт, прочитайте внимательно задание и запишите соответствующую формулу или закон. (Закон Ома, закон Джоуля-Ленца, работа тока, мощность тока). Обменяйтесь карточками и проверьте правильность записей, исправьте, если есть ошибки, а теперь проверим. <Слайд 4>.
На доске, где работает учащийся, укреплены карточки с названием физической величины. Учащихся отвечает.
3. ЗАДАНИЕ № 3: "Осмотр места преступления" (групповая работа, фронтальный опрос).
А теперь отправимся на место преступления, т. е. войдем в квартиру. Мы должны обнаружить вещественные доказательства. Сейчас проверим, как вы умеете правильно подключать приборы. Двое экспертов должны обнаружить ошибку в схемах, <Слайд 5> (три подвижные схемы: 1. источник тока, ключ, провода, лампа, амперметр и вольтметр, который подключен последовательно; 2. источник тока, ключ, провода, лампа, амперметр, подключенный параллельно и вольтметр, подключенный последовательно; 3. ключ, провода, лампа, вольтметр, амперметр и отсутствует источник тока).
Пока наши эксперты работают с вещественными доказательствами, ответьте на вопросы:
В каких единицах градуируют шкалу амперметра? (в амперах, в миллиамперах)
Как включают амперметр в цепь? (последовательно, соблюдая полярность, с тем прибором, силу тока которого хотят измерить)
В каких единицах градуируют шкалу вольтметра? (в вольтах, милливольтах)
Как включают вольтметр для измерения напряжения на участке цепи? (параллельно, соблюдая полярность, к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение)
А теперь, проверим результаты работы экспертов. Ответы учащихся
4. ЗАДАНИЕ № 4: "Приметы пропавших приборов" (решение экспериментальных и расчетных задач; работа в парах).
Итак, на месте преступления обнаружены некоторые данные. Для того чтобы установить, что за приборы исчезли, вам нужно сопоставить все данные и найти недостающие. Возьмите карточки-задания № 4. Прочитайте внимательно условие задачи. Решите ее и запишите ответ на маленькой карточке. Вам помогут рабочие карточки, где вы найдете нужную для этого формулу (первая группа работает со справочниками, вторая - с электрическими схемами, третья - с паспортами, четвертая - с бытовым приборам: утюг).
I. Работа со справочником: Электрофен "Сюрприз" рассчитан на силу тока 1,4 А. Вычислите, на какое напряжение рассчитан данный прибор.
II. Экспериментальная задача: Соберите электрическую цепь по предложенной схеме. Определите по показаниям проборов мощность электрической лампы.
III. Расчетная задача (по паспорту прибора): По данным паспорта на электрический прибор (пылесос) рассчитайте силу тока.
IV. Работа с бытовым прибором (утюг): Электрический прибор сопротивлением 49 Ом и мощностью 1000 Вт включен в сеть. Какое количество теплоты выделяется за 3 секунды?
Итак, восстановим картину преступления. <Слайд 6>
(Учитель сверяет данные, полученные учащимися, открывая ответ). Теперь необходимо вернуть найденные приборы в квартиру <Слайд 7>.
Обобщение:
Вот мы и закончили розыск пропавших приборов. Вы хорошо потрудились. Молодцы! А теперь сделаем выводы. (Учащиеся формулируют выводы).
Ответьте на некоторые вопросы по технике безопасности:
Почему электрическую лампу, рассчитанную на напряжение 127 В, нельзя включать в цепь напряжением 220 В? (Лампа сгорит, так как напряжение прямо пропорционально силе тока, т. е. сила тока возрастет).
Развитие алюминиевой промышленности позволило отказаться от использования медных проводов для воздушных электролиний. Чем это вызвано? (Низкая стоимость алюминия и небольшой вес, что дает возможность применять менее прочные опоры. Удельное сопротивление алюминия в 1,6 раза больше, чем у меди, но плотность в 3,3 раза меньше).
На что указывает сильное нагревание выключателей, штепсельных розеток, вилок, клемм и другой арматуры? Какие последствия это может иметь? (На наличие плохих контактов или перегрузку сети; может вызвать пожар).
Почему по правилам ППБ нельзя включать одновременно в сеть электроприборы с суммарной мощностью, превышающей расчетную для данной цепи? К чему это может привести? (Ток в соединительных проводах и контактах достигает опасного значения. Это приводит к перегреву проводов и контактов, а, следовательно, к пожару).
Почему нельзя включать амперметр параллельно потребителю энергии? (Так как собственное сопротивление мало, то произойдет короткое замыкание. Через прибор пройдет большой ток и он выйдет из строя).
Почему в плавких предохранителях не применяют проволоку из тугоплавких металлов? (Назначение предохранителя - сразу отключить линию, если сила тока вдруг окажется больше допустимой нормы, поэтому проволока должна быть легкоплавкой).
Почему провода, подводящие ток к электрической плитке, не разогреваются так сильно, как спираль в плитке? (Удельное сопротивление различно).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И ПРОБЛЕМЫ ЭКОЛОГИИ.
Электрическая энергия обладает неоспоримым преимуществом перед всеми другими видами энергии. Ее можно передавать по проводам на большие расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. В нашем (Чаунском) районе электрический ток вырабатывается на ТЭЦ. Внимание на экран <Слайд 8>.
При сгорании топлива образуются выхлопные газы, которые попадают в атмосферу. Эти газы, содержащие оксиды азота, углерода, серы, очень вредны для человека, животных и растений. Не успевая рассеиваться, они накапливаются в атмосфере. Возникают проблемы, которые ведут к повышению температуры атмосферы. Это может привести к таянию ледников и глобальному изменению природных условий.
Именно поэтому в нашем районе ведутся исследования теплового режима района и конструирования ветродвигателей, в которых энергия ветра преобразуется в электрическую энергию. Думаю, возможно будет создан такой двигатель, который будет приносить максимум пользы для человека и минимум вреда для природы <Слайд 9>.
Домашнее задание: <Слайд 10>
1. Рассчитайте мощность вашей квартиры, используя электросчетчик;
2. Предложите схему ветродвигателя.
Выставление оценок