Эпиграф к уроку (Презентация – Слайд 2):
Дорога к знанию?
Ну что ж, её легко понять.
Ответить можно сразу:
Вы ошибаетесь,
И ошибаетесь,
И ошибаетесь опять,
Но меньше, меньше, меньше
Меньше с каждым разом!
Цели: продолжить изучение электрических явлений; достичь усвоения обучающимися понятий работы и мощности электрического тока; развивать интерес к предмету путём предоставления разнообразных индивидуальных заданий; способствовать развитию мышления школьников путём обобщения знаний и выполнения практической домашней работы; формировать убеждения в материальности и познаваемости окружающего мира.
Оборудование: проектор, лабораторный набор по электричеству, демонстрационный набор по электричеству лаборатории L-микро, раздаточный материал, карточки для домашней практической работы, презентация к уроку, портреты учёных (Д.Уатт и Д. Джоуль).
Этапы урока.
1. Организационный момент.
2. Повторение изученного, подготовка к восприятию нового материала.
3. Изучение нового материала (введение понятий работы и мощности электрического
тока, вывод формул для их расчётов).
4. Закрепление изученного материала.
5. Рефлексия, подведение итогов, оценки, домашнее задание.
1. Организационный момент.
Учитель: Здравствуйте, садитесь, пожалуйста, на место. Итак, сегодня тема нашего урока “Работа и мощность электрического тока”. Нашей целью сегодня будет продолжить изучение электрических явлений и познакомиться с ещё двумя величинами, связанными с понятием электрический ток и как всегда, понять, а почему мы изучаем эту тему, где она используется в жизни и какие размышления она вызывает именно у вас.
Но прежде чем знакомиться с новыми понятиями, давайте немного повторим. Это мы сделаем для того, чтобы более успешно рассмотреть новые вопросы.
2. Повторение изученного, подготовка к восприятию нового материала.
Учитель: Работать будем следующим образом: некоторые из вас получат индивидуальные задания, остальные будут работать со мной вместе и в завершении небольшой цифровой диктант.
1. Во-первых, одного из вас я попрошу написать на закрытой доске решение домашней задачи
№ 856 (з) из сборника задач (сборник задач по физике под ред. Пёрышкина А.В.). Остальные задания будут проверены при сдаче рабочих тетрадей.
2. Следующее задание на месте: решить задачу и выполнить экспериментальное задание (на отдельном листе задача, в лотке необходимое оборудование из набора по электричеству лаборатории L – микро для проведения фронтальных лабораторных работ):
Если у вас есть два резистора, с сопротивлениями по 3 Ом каждый и один резистор на 6 Ом, то как их нужно соединить, чтобы общее сопротивление составило 7,5 Ом (правильное решение: первые два параллельно, третий последовательно). Соберите аналогичную цепь с данным набором приборов.
3. Следующее: решить задачу табличным методом (Приложение 1):
Два проводника соединены последовательно. Определить общее сопротивление, силу тока и напряжение в каждом проводнике и всей цепи.
4. А мы с вами начнём с небольшой разминки:
На острове величин находятся физические величины. Пусть на острове формул появятся формулы из этих величин. Кто первый будет готов, тот поднимет руку и предложит свой вариант (2 минуты).
5. А теперь следующее задание – продолжи предложение (Слайд 3):
Сила тока – это упорядоченное движение…
Электрический ток в металлах образуется движением…
Судить о существовании электрического тока можно по его…
За направление тока принимается направление движения…
Сила тока прямо пропорциональна…
При параллельном соединении электрическая цепь имеет…
При последовательном соединении проводников сила тока в каждом проводнике…
6. Цифровой диктант (правильные ответы будут выведены на экран):
Даны некоторые утверждения, они могут быть как истинными – такие предложения отмечайте единицей, так и ложными – такие отмечайте нулём.
1-й вариант.
1. Проводник оказывает сопротивление, потому что электроны взаимодействуют с
ионами кристаллической решётки.
2. При одинаковых напряжениях в проводнике с большим сопротивлением будет
меньший ток.
3. Между сопротивлением проводника и силой тока прямо пропорциональная
зависимость.
4. При последовательном соединении проводников, сила тока в каждом из них и во
всей цепи одинакова.
5. При параллельном соединении все проводники соединяются последовательно друг
за другом.
2-й вариант.
1. При параллельном соединении проводников напряжение на каждом из них
одинаково.
2. Чем больше длина проводника, тем меньше его сопротивление.
3. Между силой тока и напряжением прямо пропорциональная зависимость.
4. За направление тока принимают направление движения отрицательно заряженных
частиц.
5. При выходе из строя одного из проводников при их параллельном соединении
разомкнутой окажется вся цепь.
Соседи по парте быстро поменялись выполненными работами и “+” отметили правильные ответы (правильные ответы показаны на Слайде 4 в презентации к уроку). Результаты будут учтены при проведении зачёта по теме: “Постоянный ток”, который будет проводиться с привлечением 11 класса (или просто при проведении итоговой работы по данной теме).
А сейчас, я предлагаю вам закрыть глаза, опустить голову и 10 секунд подумать, есть ли у вас какие-то вопросы по материалу, который мы повторили, если есть поднимите руку, если нет, то когда я скажу 10, поднимите голову, откройте глаза и мы продолжим дальше.
3. Изучение нового материала.
Учитель: А теперь обратимся к новому материалу.
Итак, мы с вами продолжаем изучать электрические явления, и уже знаем, что напряжение на концах участка цепи численно равно работе, которая совершается при прохождении по этому участку электрического заряда в 1 Кл. При прохождении по этому же участку электрического заряда в 5 раз большего, т.е. 5 Кл, совершённая работа будет в 5 раз больше. Так как же вычислить работу электрического тока? От чего она зависит? (Ученики пытаются сказать сами.) Попробуйте поразмышлять сами. Из наших размышлений следует: чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи надо напряжение на концах этого участка цепи надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд (количество электричества), прошедший по нему:
A = U*q
Где А – работа, U – напряжение, q – электрический заряд. Электрический заряд, прошедший по участку цепи можно определит, измерив силу тока и время его прохождения: q = I*t,
следовательно, получим формулу работы электрического тока, которой удобно пользоваться при расчётах: A = U*I*t (записать в физический словарь).
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Работу измеряют в (ученики говорят сами) – джоулях, напряжение в… вольтах, силу тока в… амперах и время в… секундах, поэтому можно записать:
1 Дж = 1 В*А*с.
Теперь попробуйте, пожалуйста сказать из всего вышесказанного какие приборы нужно использовать для определения работы электрического тока (амперметр, вольтметр, часы).
Молодцы! А теперь продолжим дальше. В паспортах приёмников тока – ламп, плит, пылесосов, холодильников, электрочайников и др., кроме напряжения и силы тока, на которые они рассчитаны, обязательно указывается ещё одна величина, на которую мы всегда обращаем внимание – это мощность.
Из 7 класса мы уже знаем, что мощность (тогда механическая) численно равна работе, совершённой в единицу времени. Следовательно, чтобы найти среднюю мощность электрического тока надо его работу разделить на время. Введём обозначение мощности электрического тока: Р = Вт (так же как и механическую мощность, мощность электрического тока будем измерять в ваттах). А кстати, это интересно….(видео с рассказом ученика о единице мощности – лошадиной силе).
Итак, 
,
т.к. работа электрического тока равна произведению напряжения на силу тока и на
время A = I*U*t , то P = A/ t=I*U*t/t, т.е. P = U*I (Слайд 5 в
презентации к уроку.)
Т.о. мощность электрического тока равна (ученики пробуют сказать сами) произведению напряжения на силу тока (записали в физический словарь), отсюда:
за единицу мощности, как нам уже известно, принимают 1Вт = 1Дж/с, а из формулы P=U*I, следует, что 1Вт = 1В*А (Слайд 5 в презентации к уроку.)
На практике часто используют так же кратные единицы:
1кВт = 1000 Вт
1 МВт = 100000 Вт.
Измерить мощность можно используя приборы (ученики пробуют сказать какие) – вольтметр, амперметр.
Но на практике работу тока и мощность измеряют специальными приборами – счётчиками и ваттметрами.
Счётчики и ваттметры (Слайды 6 и 7 в презентации к уроку с голосом ученика).
Т.к. в потребителях электроэнергии ток производит работу в течение длительного времени, например, в бытовых приборах – в течение нескольких часов, в электропоездах – даже по нескольку суток, а расчет израсходованной электроэнергии по электросчётчику производится чаще всего за месяц, то использовать единицы работы – джоули неудобно. Поэтому при вычислении работы тока или затрачиваемой и вырабатываемой электрической энергии во всех этих случаях приходится переводить эти отрезки времени в секунды, что усложняет расчёты.
Поэтому, на практике, вычисляя работу тока, гораздо удобнее время выражать в часах, а работу тока не в джоулях, а в ватт-час (Вт*ч) или киловатт – час (кВт*ч).
1Вт*ч = 3600 Дж (Вт*с) 1ч = 3600с.
1кВт*ч = 1000 Вт*ч = 3600000 Дж. (Слайд 8 в презентации к уроку.)
4. Закрепление изученного материала.
Для закрепления материала, с которым мы с вами познакомились, давайте решим задачу:
На доске собрана демонстрационная электрическая цепь, позволяющая определить силу тока в лампе и напряжение, на которое она рассчитана. Давайте по показаниям приборов оформим дано и определим работу электрического тока за 1 минуту и мощность лампы при данных условиях (ученик решает задачу у доски).
5. Рефлексия, подведение итогов, оценки, домашнее задание.
Итак, сегодня мы с вами познакомились с понятиями работа электрического тока и мощность, а теперь давайте, используя маленький тест, обсудим: как и что вы поняли.
Маленький тест на освоение нового материала:
1. Работа электрического тока равна:
а) произведению напряжения на силу тока и на время;
б) произведению сопротивления на силу тока и на время;
в) отношению напряжения к заряду.
2. Какая физическая величина показывает работу тока, совершённую в единицу
времени:
а) сила тока;
б) мощность;
в) сопротивление.
3. Какие единицы работы тока используются на практике:
а) Дж;
б) кВ*с;
в) кВт*ч.
4. Какую новую для вас информацию вы получили на уроке? Что показалось вам наиболее сложным? Какие ранее неизвестные физические величины вы узнали? (Слайд 9 в презентации к уроку.)
На следующем уроке мы продолжим с вами разговор о работе и мощности электрического тока, рассмотрим различные виды задач на эту тему. А сегодня, итоги таковы (объявляются оценки с комментариями, кто работал на местах, обсудим результаты в следующий раз, выборочно собираются 3 тетради для проверки на оценку выполнения домашней работы).
Домашнее задание:§50, 51, упр.2 5(1) и более сложное – упр. 24(3).
К первому уроку после каникул: выполнить задания по индивидуальным картам. Задание выполняете на оценку на отдельном двойном листе. Работа будет связана с определением работы и мощности тока в конкретных домашних условиях за определённый момент времени (Слайд 10 в презентации к уроку и Приложение 2).