Экспериментальное подтверждение Закона Ома для участка цепи. Прямо пропорциональная и обратно пропорциональная зависимость

• физика: объяснение нового материала.
• математика: применение ранее полученных ЗУН на уроках физики.

(1 слайд, Приложение 1)

• по физике: Выполняя экспериментальные задания подтвердить справедливость закона Ома для участка цепи. (2, слайд)
• по математике: развитее умения определять по графикам прямо и обратно пропорциональные величин.

Образовательная:

• по физике: проверить опытным путем зависимость между физическими величинами входящих в закон Ома и сформулировать закон Ома для участка цепи.
• по математике: 1) повторить понятия прямо и обратно пропорциональных величин, графики зависимостей; 2) по графикам определить вид зависимости; 3) применить навыки работы с графиками функций на практике.

Развивающая:

• по физике: развитие логического мышления, развитие экспериментальных навыков при работе с приборами, умения анализировать полученные экспериментальные данные.
• по математике: развитие логического мышления, развитие культуры построения графиков, умение анализировать полученные графические изображения.

Воспитательная: Умение слушать, работать в парах. Делать выводы.

Тип урока: интегрированный.

Учитель физики: Закон Ома является одним из важнейших законов электрического тока, который устанавливает зависимость между силой тока и напряжением.

Мы уже с вами рассмотрели три величины, с которыми имеем дело в любой электрической цепи — это сила тока, напряжение и сопротивление. Эти величины связаны между собой.

Как же они связаны с друг другом нам сегодня предстоит выяснить.

Эти зависимости мы будем устанавливать экспериментально.

Учитель математики: Прежде чем приступить к выполнению эксперимента, повторим те математические понятия, которые вам потребуются сегодня на уроке.

Рассмотрим задачи на движение: 1) “Машина движется с постоянной скоростью. Как будет меняться путь, преодолеваемый машиной, если время, затраченное на путь увеличится (уменьшится)?

2) “Машина преодолевает одно и то же расстояние. Как будет меняться скорость машины, если затраченное время увеличится (уменьшится)?

/Учитель вместе с учениками с учениками делает вывод, что в одном случае обе величины увеличиваются, или уменьшаются, а во втором, если одна увеличивается, то вторая будет уменьшаться./

Рассматривая данные задачи, мы видим, что в первом случае с увеличением одной величины, вторая увеличивается во столько же раз, а во втором, наоборот, с увеличением одной величины, вторая уменьшается во столько же раз. Это и определяет пропорциональную зависимость. В первой задачи она прямая, а во второй обратная.

Из курса математики вам известно, что любую зависимость можно изобразить графически.

Вспомните, какой из них отображает прямо, а какой обратно пропорциональную зависимость?

/На экране под графиками появляются надписи, определяющие прямо обратно пропорциональную зависимость/.

В окружающем нас мире встречаются, и не одна пара величин с прямой или обратной зависимостью. Приведём несколько примеров.

/На слайде высвечиваются три величины, одна из которых постоянная. Обучающиеся называют зависимость, после чего с помощью анимации проверяем правильность выполнения задания/.

Учитель физики: Начнем с зависимости силы тока от напряжения.

Собираем электрическую цепь, схема электрической цепи у вас перед глазами. ( Схема на слайде 6 презентации). В нее входят: источник тока, амперметр, спираль из никелиновой проволоки, ключ и параллельно присоединенный к спирали вольтметр. Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Заносим данные в таблицу. Увеличиваем напряжение, опять снимаем показания приборов и записываем их в таблицу. И так мы заполнили таблицу, а теперь пришло время проанализировать, полученные результаты.

Учитель математики: Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от приложенного напряжения (U, В – горизонтальная ось) при постоянном сопротивлении R₁ = 12 Ом и R₂ = 6 Ом. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Прямая пропорциональность/. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:

Учитель математики: На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.

Учитель физики: Мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Следует заметить, что при проведении опыта сопротивление проводника не менялось.

Надо иметь в виду, что при проведении физических опытов, в которых устанавливается зависимость одной величины от другой, все остальные величины должны быть постоянными.

Поэтому, определяя зависимость силы тока от сопротивления, напряжение на концах проводника надо поддерживать постоянным.

U = const

Собираем, электрическую цепь /учитель собирает электрическую цепь на доске, используя набор лаборатории L– микро по электричеству, а ребята собирают цепь на местах/.

В эту цепь по очереди будем включать проводники, обладающие различными сопротивлениями. (R₁ = 12 Ом , R₂ = 6 Ом).

Напряжение на концах проводника, во время опыта, поддерживаем постоянным. За этим следим по показаниям вольтметра. Силу тока измеряем амперметром.

Результаты опытов с двумя различными проводникам заносим в таблицу.

После того как вы заполнили таблицу. Пришло время проанализировать результаты опытов.

Учитель математики: Используя данные, записанные в таблице, строим график зависимости силы тока (I, А – вертикальная ось) от сопротивления (R, Ом – горизонтальная ось) при постоянном напряжении U ₁ = 3В и U ₂ = 4В. /Все графики изображаются детьми на раздаточном материале. Учитель проверяет правильность, выполненных построений/. Какая пропорциональность соответствует построенным графикам? /Обратная пропорциональность/. Следовательно, на основании всего выше сказанного можно сделать вывод:

Учитель математики: На ваших рабочих листах даны задания с использованием , построенных графиков, двух уровней. Выберите оптимальный для себя уровень и выполните данное задание.

Учитель математики: В конце урока учащиеся сдают рабочие листы с выполненным заданием по графикам. Для оценивания умений и навыков обучающихся в работе с графиками.

Учитель физики: Домашнее задание по физике: повторить формулы, следующий урок решение задач.

Спасибо за урок. (12 слайд)

Приложение 2, Приложение 3

1. Физика. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений /А. В. Перышкин. – 8-е изд. – М.: Дрофа, 2006/
2. Алгебра. 7 класс. В 2 ч. Ч. 1. Учебник для учащихся общеобразовательных учреждений /А. Г. Мордкович. – 12-е изд., стер. – М.: Мнемозина, 2010.