Технологическая карта урока по физике на тему Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление
Алексеева Л.Н. учитель
МБОУ ВСОШ №3 с.Высокая гора
Технологическая карта учителя физики Алексеевой Л.Н
8класс
Тема урока: Расчет сопротивления проводников.
Удельное сопротивление
Число часов:1 час
Цель урока:
1.Ознакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной, дать объяснение природе электрического сопротивления и показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника
Задачи:
Образовательные:
- формирования понятия удельного сопротивления вещества
- умение применять полученные знания при решении задач
-способствовать усвоению учащимися новых знаний о сопротивлении проводника,
-показать зависимость сопротивления проводника от длины , площади поперечного сечения и материала проводника
Развивающие:
- развитие умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов
- развития способов мыслительной деятельности (анализ, обобщение)
- развития речи (владение физическими понятиями, терминами)
- развития познавательного интереса учащихся;
Воспитательные:
- формирования научного мировоззрения
-воспитание устойчивого интереса к предмету
-положительного отношения к знаниям.
Планируемые результаты
Личностные:
-воспитывать уважение к интеллектуальному труду
-воспитывать уважение к физической науке как элементу человеческой культуры
- развитие доброжелательности и эмоционально-нравственной отзывчивости
-осознание смысла своей деятельности на всех этапах урока
-активизация волевых усилий в процессе урока
-воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью
Метапредметные:
Познавательные:
-прогнозирование результата при наблюдении эксперимента
- контроль и корректирование своих действий при работе по заданному алгоритму
Регулятивные:
-высказывание результатов своих наблюдений
-участие в обсуждении проблем
-контроль и коррекция действий товарищей
Коммуникативные:
-выделение причин и следствий в наблюдаемых явлениях
-построение логической цепочки размышлений
-отбор аналогичных явлений из опыта своей повседневной жизни
Предметные:
-знание формулы для расчета сопротивления проводника
-умение решать качественные, расчетные и экспериментальные задачи по теме( как прямые так обратные)
-формирование навыков учебной работы
- умения делать выводы и устанавливать причинно – следственные связи по результатам наблюдений эксперимента.
Ресурсы.
Компьютер с выходом Internet; мультимедийные устройства( проектор , интерактивная доска); карточки раздаточного материала.
СТРУКТУРА И ХОД УРОКА№ Этап урока Деятельность учителя Деятельность ученика Формируемые УУД
1. Этап мотивации Подготовка учащихся к уроку. Приготовление письменных принадлежностей Л:-самоорганизация,умение настраиваться на работу
2 Актуализация знаний Фронтальный опрос. Вопросы:
Сформулируйте закон Ома.
Напишите формулу закона Ома.
Сила тока, напряжение и сопротивление.
В чем причина сопротивление?
Зависит ли сопротивление от силы тока и напряжения
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I = U/R
Сила тока, напряжение и сопротивление.
Электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла.
Нет, не зависит
П:анализировать сравнивать и обобщать факты; выделять и ранжировать информацию
Р:-саморегуляци
К:умение слушать
Л: самоорганизация
3 Открытие новых знаний Мы выяснили, что R не зависит от U и I.Попробуем вместе определить задачи нашего урока. Сегодня на уроке ты узнаешь:
От каких ____________ зависит сопротивление проводника?
Как ____________ сопротивление проводника?
Какое практическое _____________ имеет сопротивление?
Пректно-экспериментальная часть: На экспериментальном столе лежат прибор и учащиеся выбирают нужные им .Из класса составляем 3 группы по 4 человека в каждой. Они выполняют экспериментальные работы. Остальные учащиеся решают задачи на закон Ома из «Дидактические материалы» автор Марон.
Задание №1
1 группа исследуют зависимость сопротивления от длины. Приборы: амперметр, вольтметр, никелиновые проволоки одинаковой толщины ,но разной длины, ключ, источник питания.
№ опыта Наим-ие провод. L. м S.мм I.А U.В R.Ом.
1
2 Нихром
Нихром Один…
Один… Вывод: При увеличении длины проводника , сопротивление ______________
Какой вид зависимости__________ .Задание №2.
2 группа исследует зависимость сопротивления от материала (вещества). Приборы: ключ, амперметр, источник питания , вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины.
№опыта Наимен.провод. L. м S.мм I.А U.В R.Ом
1 нихром один один 2 медь один один Вывод: Зависит ли сопротивление от рода вещества?_____________
Какой вид зависимости?_________
Задание №3.
3 группа исследует зависимость сопротивления от площади поперечного сечения проводника. Приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр , нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины.
№ опыта Наимен.провдL. м S.мм I.А
U.В R.Ом
1 нихром один 2 нихром один Делаем вывод: 1) При увеличении площади поперечного сечения проводника сопротивление ______________ 2) Какой вид зависимости ?Задание №4 всему классу.
Сделайте обобщение проанализировав выводы всех предыдущих групп.
Все группы записывают на доске зависимость от S, L , ρ
Как вы думаете с помощью какой формулы можно вычислить сопротивление
R=LS/ ρ R= ρ S/L R= ρ L/S
Сопротивление прямо пропорционально _____________ , обратно пропорционально ____________ и зависит от проводника.
R=PL/S где P- коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества из которого изготовлен проводник . Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества, L -длина проводника, L -м,
S- площадь поперечного сечения проводника , S - м
P=RS/L P-Ом*м ,но удобнее выражать Ом*мм/м ,а почему???
Физический смысл удельного сопротивления. Величин
Определяется
Значение
Дидактические материалы автор Марон
Ответы на задание №1.
Выполняют лабороторную работу при помощи приборов: Амперметр, вольтметр, ключ, источник тока, провода из нихрома разной длины.
Вывод.
Увеличивается.
Прямой
Задание №2.
Используют приборы: ключ, амперметр, источник питания , вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины
Вывод: Да, зависит от рода вещества
Прямой.
Задание №3.
Используют приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр , нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины
Вывод: Уменьшается.
Обратный.
Задание №4.
R~L , R~1/S, R~ ρ
R= ρ L/S
Длине прводника.
Площади поперечного сечения проводника
R= ρ L/S
Так как площадь поперечного сечения проводника очень маленькая величина.
Ответ:
Удельное сопротивление равно сопротивлению проводника из данного материала длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм К: навыки кол лективной работы,умение управлять поведением партнеров ,умение с точностью и полнотой выражать свои мысли
П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию
Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров
4 Работа с таблицей. Откройте учебник на странице 105 Таблицу 8
Найдём в таблице:
Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм2/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм2 равна 0,017 Ом.
Удельное сопротивление нихрома равно 1,1Ом*мм/м .Что это означает?
Табличные данные приведены при 20°. Оказывается, удельное сопротивление увеличивается при повышении температуры. С чем связано увеличение удельного сопротивления при увеличении температуры проводника?
Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм2/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм2 равна 1,1 Ом.
П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию
5 Практическое применение Посмотрите на слайд и догадайтесь, на какие группы можно разделить вещества по способности препятствовать протекающему току?
Вещества с наименьшим удельным сопротивлением хорошо проводят электрический ток. Их используют в качестве электропроводки, из них изготавливают провода.
Вещества с наименьшим удельным сопротивлением хорошо проводят электрический ток. Их используют в качестве электропроводки, из них изготавливают провода.
В электронагревательных приборах: чайниках, утюгах, обогревателях и т. д. Для нагревательных элементов удобно использовать вещества с большим удельным сопротивлением, например, нихром.
Существуют вещества, которые обладают очень большим удельным сопротивление. Из-за этого они не проводят электрический ток. Такие вещества используют в качестве диэлектриков или изоляторов. П: структурирование знаний, анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию
Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров
К: умение управлять поведением
6 ФизминуткаЖмут руки
Жмут руки
Встают
Встают
Жмут руки
Встают
Галочка
Домик
Домик
ггалогалочка
домик
3 встают
4встают
5 жмут руки
6 встают
1 галочкой
2 домик
3домик
Ученики которые согласны с утверждением пожмете друг другу руки, а те кто не согласны с утверждением –встают.
Сопротивление не зависит от напряжения.(да)
Чем больше удельное сопротивление ,тем хуже вещество проводит электрический ток.(да)
Площадь поперечного сечения проводника удобнее измерять в м (нет)
Сопротивление не зависит от материала вещества.(нет)
Чем длиннее проводник тем больше его сопротивление.(да)
Чем толще проводник тем больше сопротивление.(нет)
А теперь следующее упражнение. Если ответ на вопрос «амперметр» ,то поднимем руки домиком ,если «вольтметр», то галочкой.
Измеряет напряжение.
Включается в цепь последовательно.
Измеряет силу тока.
Включается в цепь параллельно.
риЛ: самоорганизация смыслообразованиеП: выделять и ранжировать информацию
7 Первичное закрепление нового. Чему будут равны l и S? (удобно выражать из формулы ρl = RS или Rρ= lS ).
l= RSρ S= ρlR (запишите в тетрадь)
. Экспериментальная задача (работа в группах по карточкам). Сняв показания с амперметра и вольтметра и используя дополнительные данные на карточке, оформите и решите задачу в тетради. Кто решил, тот подходит к доске и переворачивает одну карточку.
Обсудим план решения: а) Рассчитать R, используя показания амперметра и вольтметра.
б) используя новую формулу, рассчитать l или S.
№1. Рассчитайте длину железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,05 мм2. Удельное сопротивление железа - 0,1 Ом•мм2/м.
№2. Рассчитайте площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление никелина - 0,4 Ом•мм2/м
№ 3. Рассчитайте длину нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,5 мм2. Удельное сопротивление нихрома - 1,1 Ом•мм2/м.
№4. Рассчитайте площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление нихрома – 1,1 Ом•мм2/м.
№5. Рассчитайте длину фехралевой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,15 мм2. Удельное сопротивление фехраля – 1,3 Ом•мм2/м.
№6. Рассчитайте площадь поперечного сечения железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1м. Удельное сопротивление меди - 0,1 Ом•мм2/м.
Кто решит задачу тот переворачивает карточку на доске. На доске появится слово «Молодцы!»
l= RSρ S= ρlR
Сняв показания с амперметра и вольтметра рассчитывают сопротивление.
R=U/I
Б)
№1 l= RSρ
l=
№2 S= ρlR№3 l= RSρ
№4 S= ρlR№5 l= RSρ
№6 S= ρlR
«Молодцы» П: структурирование знаний, рефлексия способов и условий и условий действия, структурирование знаний
Р:планирование своей деятельности для решения поставленной задачи, контроль и коррекция результата
К:навыки коллективной работы, умение управлять поведением партнера
Л: самоорганизация смыслообразование8 Рефлексия деятельности. Что нового вы узнали на уроке? Что было наиболее трудным, интересным? Достигли ли вы цели? Оценки за урок.
Оценивают свою работу. Л:умение выделять нравственно-этический аспект поведения
9 Домашнее задание §45,46 учебника; вопросы, упр. 20(2а,3) письменно.