Цели урока.
- Образовательные:
- организовать деятельность учащихся по комплексному применению знаний (законов последовательного и параллельного соединения, формул работы и мощности тока, закона Ома для участка цепи) и способов деятельности (расчета электрических цепей);
- совершенствовать навык решения задач на расчет работы, мощности тока, геометрических размеров проводника, силы тока и напряжения в электрической цепи, на расчет электрических цепей;
- совершенствовать вычислительные навыки, навык перевода единиц физических величин в СИ, навык преобразования формул, навык решения задач в общем виде.
- Развивающие:
- создать условия для развития умений анализировать, выдвигать предположения, наблюдать и экспериментировать;
- способствовать развитию, навыков самостоятельной работы (умение работать во времени, анализировать условие, самоконтроль);
- воспитывать культуру умственного труда.
- Воспитательные:
- содействовать пробуждению интереса к предмету;
- развитию у детей умению общаться.
Оборудование: портрет Г. Ома, демонстрационный амперметр и демонстрационный вольтметр, презентация (Приложение 1), музыка (Приложение 3).
Лабораторное оборудование: лампа на подставке, соединительные провода, 2 ключа,
Тип урока: комплексного применения знаний и способов деятельности
Применить: игровые технологи, здоровьесберегающие технологии, дифференцированный подход в обучении, ОК, творческие задания, проблемные задания.
ХОД УРОКА
1. Организационный этап
Учитель. На предыдущем уроке мы завершили изучение темы «Электрические явления» Цель нашего урока систематизировать знания о законах и закономерностях в цепи постоянного тока (слайд № 1)
Но прежде всего, давайте оценим наше настроение на начало урока по шкале, которая представлена (Приложение 2) (поставьте количество баллов, как вы оцениваете свое настроение на начало урока) Отложите эти карточки до конца урока (Слайд № 2)
2. Этап актуализации знаний по пройденной теме
Секретарь (учитель) Начинаем наш процесс общемирового значения над Электрическим сопротивлением, которое обвиняется в научно – технических диверсиях против человечества. Я призываю суд объективно, разобраться во всем этом, выслушать свидетелей обвинения, защиты и вынести справедливый приговор (Слайд № 3)
Судья Ваше полное имя.
Подсудимый. Сопротивление омическое или электрическое.
Судья. Что Вы собой представляете?
Подсудимый. Я характеризую способность проводника влиять на величину тока в цепи.
Судья. Каковы причины Ваших действий?
Подсудимый. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц. Положительные ионы кристаллической решетки проводника мешают направленному движению свободных электронов. Это и вызывает мое появление (Слайд № 4)
Судья. В чем Вы измеряетесь?
Подсудимый. В омах, килоомах, мегаомах
Судья. Чем Вы измеряетесь?
Подсудимый. Омметром, также можно воспользоваться амперметром и вольтметром (Слайд № 5)
Судья. Прошу подсудимого рассказать свою биографию.
Подсудимый. Я родился в Германии в 1826 г. Мой отец – немецкий физик Георг Симон Ом. Он ввел понятие о сопротивлении, как важнейшей характеристике электрической цепи (Слайд № 6)
Судья. Есть ли вопросы у защиты, прокурора?
Защитник. Правда ли, что тепловое действие тока проявляется благодаря Вам?
Подсудимый. Да, так как кинетическая энергия электронов, приобретаемая ими под действием электрического поля, передается при их столкновении ионам кристаллической решетки, то при прохождении тока проводник нагревается (Слад № 7)
Прокурор. Зависите ли Вы от напряжения и силы тока в цепи?
Подсудимый. Нет. Хотя я связан с напряжением и силой тока в цепи законом Ома, но эта
формула являет собой лишь математический способ расчета сопротивления (Слайд № 8)
Я завишу только от длины, сечения и материала проводника (Слайд № 9)
3. Этап применения знаний на практике
Учитель Свидетели должны подтвердить свои показания фактами, что легче всего сделать при решении задач (слайд № 10)
Тема нашего урока: Решение задач на законы постоянного тока.
Задача № 1
Можно ли на место перегоревшего предохранителя вставить медную проволоку (жучек)?
(Слайд № 11)
Задача № 2 (Решение задач по вариантам у доски 2 чел.)
Вариант 1. Какой длины нужно взять медную проволоку сечением 1 мм2 , чтобы при напряжении 220 В сила тока в ней была 10 А?
Вариант 2. Какого сечения нужно взять медную проволоку длиной 0,10 м, чтобы при напряжении 220 В сила тока в ней была 10 А? (Слайд № 12)
Из расчетов видно, что жучком пользоваться нельзя.
Если не рассчитаем сопротивление, что может произойти?
(От каждого варианта первые пять тетрадей на проверку консультантам)
Задача № 3 (Устные задачи)
Проводники можно соединять последовательно и параллельно. Как вычислить общее сопротивление при последовательном соединении проводников? При параллельном соединении проводников? (Слайд № 13)
Задача № 4 (по вариантам у доски) (Слайд № 14)
Вариант 1. Два проводника соединили последовательно. Найти сопротивление второго проводника, если сопротивление первого 12 Ом, общая сила тока 0,75 А, напряжение на первом проводнике 9 В, а на втором 3 В.
Вариант 2. Два проводника соединили параллельно. Найти силу тока во втором проводнике, если сопротивление первого проводника 9 Ом, второго 6 Ом, сила тока в первом проводнике 4 А.
Физкультурная минутка:
береги зрение;
условные обозначения элементов электрической цепи
Задача № 5
Дифиринцированные задания
1) Домашняя экспериментальная задача (изготовление источника тока. 2 чел.)
2) Проблемная экспериментальная задача (2 чел) (Слайд № 16)
3) Задания по уровням (Слайд № 15)
1 уровень: используя надписи на лампе, определить работу за 1 минуту
2 уровень: используя надписи на лампе, определить силу тока
3 уровень: используя надписи на лампе, определить сопротивление нити лампы
Задача № 6
В школьной столовой имеется электрокипятильник, рассчитанный на напряжение 380 В и силу тока 2 А. Сколько воды можно нагреть на 1000 С за 10 минут? (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг 0 С) (Слайд № 17)
Задача № 7 (Устная задача)
При включении ёлочной гирлянды в цепь на каждую из лампочек приходится напряжение 3 В. Почему же опасно, выкрутив одну из лампочек, сунуть в патрон палец?
(Сопротивление ламп мало – несколько Ом. Сопротивление всей гирлянды – несколько сотен Ом. Сопротивление пальца несколько тысяч Ом. При последовательном соединение напряжение на отдельных участках пропорционально сопротивлению. Поэтому на палец придется все напряжение) (Слайд № 18)
Главный судья. Слово предоставляется прокурору.
Прокурор. Господин судья! Всем известны пагубные действия Сопротивления, которые приводят к большим потерям – возгорание проводников, короткое замыкание в электрических цепях, нарушение теплового режима (взрывы телевизоров). До каких пор мы будем мириться с этим? Даже в повседневной жизни Сопротивление вредит. Маленькие дети, не подозревая о возможных преступных действиях Сопротивления, суют пальцы в розетку, а это кончается трагически. Я уже не говорю о том, что электрическое сопротивление мешает отдыху людей в вечернее время: при параллельном включении в сеть большого числа электрических приборов вследствие уменьшения общего сопротивления может так увеличиться сила тока в цепи, что приводит к возгоранию проводов. Я требую лишить сопротивление возможности творить свои вредные действия и злодеяния (Слайды № 19-22)
Главный судья. Слово предоставляется адвокату.
Адвокат. Уважаемый суд! Из выступлений свидетелей защиты ясно, что, обвиняя Сопротивление, прокурор не учел положительные стороны явления. Например, большое удельное сопротивление некоторых металлов дает возможность изготавливать из них нагревательные приборы, которые удобны и незаменимы в быту. А электролампочки? Только благодаря большому сопротивлению вольфрамового волоска она нагревается и светит. А электрический паяльник? Он тоже существует и действует благодаря большому Сопротивлению. Вольтметр же вообще считается тем лучше, чем больше у него сопротивление. Я глубоко убежден, что нужно учитывать и отрицательные, и конечно положительные факты (Слайды № 23-25)
Главный судья. « ______» года, «__________» месяца, «___» числа суд Ее Величества Физики, руководствуясь законами Физики, здравым смыслом, собственным опытом и чувством справедливости, принимая во внимание показания уважаемых свидетелей защиты и обвинения постановил:
- Признать, что электрическому сопротивлению объективно присущи как отрицательные, так и положительные свойства и проявления;
- Односторонний подход к этому явлению считать недопустимым;
Всемерно расширять использование положительных сторон деятельности Сопротивления и вести борьбу с отрицательными, для чего неустанно изучать природу и разгадывать ее неизвестные еще тайны, ставя их на службу человека (Слайды № 26-27)
4. Этап информации о домашнем задании (Слайд № 28)
1. Составить опорный конспект по пройденной теме
5. Этап подведения итогов. Выставление оценок
На уроке мы повторили основные законы и закономерности постоянного тока
- Закон Ома для участка цепи – формула
- Соединения проводников
Чему равно общее сопротивление 10 ламп, сопротивление 30 Ом каждая, если лампы соединены:
А) последовательно – 300 Ом
Б) параллельно – 3 Ом
При каком соединении остается постоянной сила тока? Напряжение?
- Формулы работы электрического тока
- Какая формула выражает закон Джоуля – Ленца?
6. Этап рефлексии (Слайд № 29)
Ваше настроение на конец урока. Оцените крестиком (плюсом) в таблице справа ваши ощущения, настроение на конец урока.
Спасибо за урок, до свидания.