Профессия СПО: Электромонтёр по ремонту и обслуживанию электрооборудования.
Курс обучения: второй
Цели урока:
Обучающая:
- Обобщить, систематизировать и углубить знания обучающихся по теме "Электромагнитные колебания и их характеристики";
- Совершенствовать умение решать задачи на определение характеристик колебаний;
- Выявить уровень усвоения и владения материалом темы.
Развивающая:
- Развивать логическое мышление при выполнении заданий; умение работать в группе;
Воспитательная:
- Формировать познавательный интерес к изучению физики через примеры профессиональной направленности;
- Способствовать овладению необходимыми навыками самостоятельной учебной деятельности.
Тип урока: обобщение и систематизация знаний по теме.
Формы организации учебной деятельности: Фронтальная, индивидуальная, групповая.
Методы обучения: словесный, наглядно – демонстрационный, практический.
Оснащение урока:
- задания в тестовой форме по теме по 2 вариантам;
- задания группам;
- дифференцированные задания самостоятельной работы;
- инструкции к выполнению экспериментального задания;
- оценочные листы экспертов,
- компьютер;
- мультимедиапроектор.
Оборудование: гальванометр от демонстрационного амперметра, батарея конденсаторов на 60 мкФ, катушка дроссельная с сердечником, переключатель однополосной, соединительные провода.
Ход урока
1. Мотивационный этап (Формирование ОК-1, ОК-2 Приложение 6). Решение задач начнём с просмотра анимационной модели колебательного контура. Развёртку колебаний пронаблюдаем при помощи прибора - осциллографа.
Вопрос: Чем отличается картинка электромагнитных колебаний на экране осциллографа:
1) При замкнутом контуре железного сердечника катушки;
(Период колебаний увеличивается вследствие увеличения индуктивности, частота уменьшается)
2) при изъятии сердечника из катушки;
(индуктивность катушки уменьшается, частота колебаний увеличивается, а период уменьшается)
3) при изменении площади обкладок конденсатора.
(При увеличении площади обкладок конденсатора электроёмкость конденсатора уменьшается, период колебаний уменьшается, а частота электромагнитных колебаний увеличивается).
Общий вывод: В результате указанных
изменений приборов электрической цепи
изменяется период электромагнитных колебаний, а
также частота колебаний, а зависимость периода и
частоты оказывается неизменной, т.е. T=
Итак, продолжаем изучать электромагнитные колебания. На уроке мы познакомимся с разными типами задач по теме, научимся их решать, будем рассчитывать характеристики электромагнитных колебаний.
Электромонтёры обслуживают электрооборудование, работающее при помощи переменного тока, представляющего собой гармонические электромагнитные колебания. При решении задач мы будем анализировать переменные процессы, происходящие в электрических цепях.
2. Актуализация опорных знаний. (Формирование ОК-3, ОК-4)
1) Урок начнём с повторения ранее изученного материала . Обучающиеся отвечают на вопросы.
Вопросы для повторения:
- Что называют электромагнитными колебаниями? Свободными? Вынужденными?
- Из чего состоит колебательный контур? Для чего он предназначен?
- Как определить энергию магнитного поля? Энергию электрического поля?
- Назовите характеристики электромагнитных колебаний.
- Что представляет собой амплитуда, период, частота и круговая частота колебаний, фаза колебаний?
2) Выдаю обучающимся задание в тестовой форме по 2 вариантам (Приложение 1). После выполнения предлагаю обучающимся сравнить свои ответы с эталоном и выставить оценки.
3. Применение теории к решению задач. (Формирование ОК-2, ОК-6)
Разбиваю обучающихся на три группы. Группа выполняет 2 задания. В каждой группе выбирается эксперт, задача которого состоит в оценке деятельности обучающихся. Эксперт заполняет лист оценки по двум заданиям (Приложение 2).
Группа, выполнившая задание первой, получает дополнительные баллы, которые учитываются при выставлении оценки.
Задание 1. Решение экспериментальных задач
Перед выполнением Задания 1 проводится инструктаж по технике безопасности при работе с электрооборудованием. Обучающиеся расписываются в журнале по технике безопасности.
Группам выдаётся инструкция по выполнению работы (Приложение 3). В результате выполнения Задания 1 члены группы делают вывод экспериментального задания, остальные обучающиеся слушают, задают вопросы, кратко оформляют вывод в тетради.
Опыт 1 “Свободные электромагнитные колебания низкой частоты в колебательном контуре”
Вывод: При зарядке конденсатора и разрядке его через катушку, стрелка гальванометра совершает несколько затухающих колебаний с частотой около 2 Гц и разряд конденсатора имеет колебательный характер.
Опыт 2. “Изучение зависимости частоты свободных колебаний от ёмкости и индуктивности контура”
Вывод: При увеличении напряжения, подаваемого на конденсатор, выше 130В, возникает уменьшение индуктивности катушки, амплитуда колебаний такая, что сердечник катушки приближается к насыщению. Частота колебаний резко возрастает, что нежелательно. Лучшие результаты получаются при напряжении около 120 В.
Задание 2. Решение задач в группе
Раздается задание группам (Приложение 4) . В результате выполнения Задания 2 члены группы презентуют решение задачи, остальные обучающиеся слушают, задают вопросы, кратко оформляют решение в тетради.
Представление работ групп:
1 группа
1) Индуктивность колебательного контура 500 мкГн. Требуется настроить этот контур на частоту 1 МГц. Какую ёмкость следует выбрать?
Подставим в формулу числовые значения, получим:
С =
Ф=
50 пкФ
Ответ: С = 50 пкФ
2 группа
2) Сила тока в цепи переменного тока меняется со временем по закону I = 0,1 сos300?t. Максимальная энергия колебательного контура равна 1,5 мДж. Определить характеристики колебательной системы - период, частоту колебаний, индуктивность, электроёмкость, максимальное напряжение.
Ответ: 
, 
3 группа
Колебательный контур состоит из катушки индуктивностью 4 Гн и конденсатора ёмкостью 1 мкФ. Амплитуда колебаний заряда на обкладках конденсатора равна 100 мкКл. Написать уравнения зависимости заряда, силы тока от времени.
Эксперты подводят итоги, выставляют оценки за работу обучающимся, оглашают результаты.
4. Выполнение самостоятельной работы по вариантам. (Приложение 5):
5. Подведение итогов урока. Оценка деятельности обучающихся.
6. Домашнее задание.
1) Составить кроссворд по теме "Электромагнитные колебания".
2) Составить две задачи по теме "Характеристики электромагнитных колебаний" и решить их.
Список использованной литературы.
- Дмитриева В.Ф. Задачи по физике; учеб. пособие для студ. образоват. Учреждений СПО.-М.: Издательский центр “ Академия”,2011.
- Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., Сотский Н.Н. Физика 11 класс. – М.: “Просвещение”, 2007. – 399 с.
- Рымкевич А.П. Сборник задач по физике, - М: “Дрофа”, 1999.
- Степанова Г.Н. Сборник задач по физике для 9-11 классов,- М.: Просвещение 2010.
Интернет-источники.
- http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/089d673c-1492-4646-9c3f-3c881aeeb762/9_63.swf
- http://vunivere.ru/work23200/page2