Цели:
- Продолжить формирование у учащихся понятия электрический ток, Закона Ома.
- Вести понятие работы электрического тока.
- Развивать умения работы с приборами; измерять, сравнивать, анализировать.
- Научить применять знания при решении задач.
- Воспитание исследовательских навыков и качеств личности.
Оборудование:
- демонстрационный вольтметр;
- амперметр, вольтметр;
- источник питания, линейка;
- фотоэлемент, реостат, ключ;
- соединительные провода;
- лампа накаливания.
Тип урока: урок изучения нового материала с элементами поисковой работы.
Методическая литература:
- Физика-8. А.В. Перышкин, 2004.
- Сборник задач В.И.Лукашика, Е.В. Ивановой.
Ход урока
I. Организационный момент.
Проверка домашнего задания: работа по карточкам опроса по пройденной теме.
Карточка №1.
1. Какое соединение проводников является последовательным? Изобразите схему
соединения.
2. Какое соединение проводников является параллельным? Изобразите схему.
Карточка №2.
Какая электрическая величина одинакова для всех проводников: а) при
последовательном; б) при параллельном соединении?
Карточка №3.
Как найти общее сопротивление отдельных проводников: а) при последовательном; б)
при параллельном соединении?
Карточка №4.
1. Как найти общее напряжение цепи, состоящей из последовательно соединенных
проводников?
2. Как найти силу тока участка цепи состоящего из параллельно соединенных
проводников, зная силу тока на каждой?
Карточка №5.
1. Какое соединение используется в елочных гирляндах?
2. Какое соединение проводников применяется в жилых помещениях?
II. Изучение нового материала.
1) Повторение физических величин изученных на предыдущих уроках.
Учитель: Что называем электрическим током?
Ученик: Упорядоченное движение заряженных частиц.
Учитель Что нужно создать в проводнике, чтобы в нем возник и существовал ток?
Ученик: Нужно создать в нем электрическое поле.
Учитель: Какой величиной характеризуется электрическое поле?
Ученик: Напряжением.
Учитель: Что показывает напряжение в электрической цепи?
Ученик: Напряжение показывает. какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда в 1 Кл. из одной точки в другую.
Учитель: Что означает напряжение на участке цепи 1В?
Ученик: Это означает, что электрическое поле совершает работу по перемещению электрического заряда в 1 Кл. по этому проводнику равной 1 Джоулю.
Учитель: А при прохождении по этому проводнику в 5 Кл., какую работу совершает?
Ученик: В 5 раз больше, чем в 1 Кл.
Учитель: Таким образом, чтобы определить работу электрического тока на каком-нибудь участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количества электричества), прошедший по нему: А = Uq, где:
А – работа
U – напряжение,
q – электрический заряд.
2) От чего зависит значение работы электрического тока?
Учитель: Для этого воспользуемся установкой с лампой накаливания. Изменяя сопротивление реостата, демонстрируем различное свечение лампы. При этом одновременно измеряем значение силы тока и напряжения в этих случаях.
Чем ярче горит лампочка, тем больше выделяется энергии, а значит, совершается
большая работа электрическим током. Этому случаю соответствует большое значение
силы тока и большое значение напряжения. Значит, работа зависит от силы тока и
напряжения.
Как вы думаете, в каком случае будет выделяться больше тепла: когда лампочка
горит длительное время или горит долго?
Ученик: Чем дольше горит лампочка, тем больше выделяется тепла.
Учитель: Верно. Значит, от какой еще величины зависит работа электрического тока?
Ученик: От времени. Чем дольше горит лампочка, тем большая работа будет совершена.
Учитель: Значит, есть еще величина, от которой зависит работа электрического тока – это время. Мы можем записать формулу, по которой рассчитывается работа: А = UIt.
- Работа электрического тока на участке цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка, на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Определим единицу измерения работы. Работу измеряют в джоулях, напряжение в
вольтах, силу тока в амперах и время в секундах, поэтому
1 Джоуль = 1 Вольт х 1 Ампер х 1 Секунда, или 1 Дж = 1 ВхАхc.
Сколько приборов нужно, чтобы измерить работу тока?
Ученик: 3 прибора: вольтметр, амперметр, часы.
На практике работу тока измеряют специальными приборами-счетчиками.
III. Закрепление материала.
1) Решение задач по группам.
Группа А «делай с нами». Задача. Рассчитать, какую работу совершает электрический ток в электродвигателе вентилятора за 30 сек., если при напряжении 220 В сила тока в двигателе равна 0,1 А? (Решается у доски.) Дано: U = 220 В, Решение: Ответ: А = 660 Дж. |
Группа В «делай как мы». Задача. Какую работу совершает электродвигатель за 1 час, если сила тока в цепи равна 5 А, напряжение на клеммах 220 В и КПД двигателя 80%? (Следует устный разбор.) Дано: t = 1 час = 3600 с, Решение: |
Группа С «делай лучше нас». Задача. Два проводника сопротивлением по 5 Ом каждый соединены сначала последовательно, а потом параллельно и в обоих случаях включены под напряжение 4,5 В. В каком случае работа тока за одно и то же время будет больше и во сколько раз? |
Учитель: Итак, мы научились вычислять работу. А какие приборы нужны, чтобы ее измерить?
Ученик: Амперметр, вольтметр, часы.
Учитель: Как они включаются в цепь?
Ученик: Амперметр – последовательно, вольтметр – параллельно. При включении приборов необходимо соблюдать полярность.
Учитель: Соберите электрическую цепь, где лампочка и спираль соединены параллельно. Измерьте напряжение и силу тока при последовательном соединении проводников. Заполните таблицу измерений.
2) Нарисуйте схему соединения электрической цепи:
а) при последовательном;
б) при параллельном соединении проводников.
(Двое рисуют схемы на доске.)
IV. Итог урока.
- Какую новую физическую величину мы с вами рассмотрели на уроке?
- От чего зависит работа электрического тока?
- В каких единицах она измеряется?
- Какими приборами измеряется работа электрического тока?
Подведение итогов и выставление оценок.
V. Домашнее задание.
Параграф 50 (задачи: для гр. «А» № 1396, гр. «В» № 1398, гр. «С» № 1407).
Использованная литература:
- Гайфуллин В.Г., Мингазов Р.Х. Игровой метод в обучении физике: Пособие для учителей. – Казань: Магариф,1997. – 135 с.
- Галимов Д.Г., Даутов Г.Ю., Тимеркаев Б.А. Физика. Казань: Магариф, 2001. – 2 часть.
- Методика преподавания физики в 8-10 классах средней школы, Ч.1/ В.П.Орехов, А.В.Усова, И.К.Турышев. – М.: Просвещение, 1980.
- Физика в школе. // Научно-методический журнал. 2001, №1, 1-80.
- Физика в школе. // Научно-методический журнал. 2001, №3, 1-80.