Разработка урока физики Работа и мощность электрического тока (8 класс)
Урок №4. Потапова Анастасия Павловна
Предмет: Физика
Класс: 8 «В»
УМК: Пёрышкин А.В.
Тема урока: «Работа и мощность электрического тока»
Тип урока: Урок открытия нового знания
Цель урока: изучение понятий работы и мощности тока, выявление характера зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка.
Задачи урока:
Образовательные: организовать деятельность по восприятию первоначального представления о понятии работы и мощности электрического тока; выяснить от чего зависит работа и мощность тока; вывести расчетные формулы работы и мощности и их единицы измерения;
Развивающие: развивать познавательный интерес, логическое мышление и аналитические способности учащихся: сравнивать, сопоставлять, делать выводы по теме развивать умения устанавливать причинно-следственные связи при наблюдении опытов и решении задач.
Воспитательные: Воспитывать рациональность в учебно-познавательной деятельности, умение работать в коллективе.
Этапы урока:
Организационный этап
Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся
Актуализация знаний;
Первичное усвоение новых знаний;
Первичная проверка понимания;
Первичное закрепление;
Информация о домашнем задании;
Рефлексия (подведение итогов занятия).
Сценарный ход урока:
Добрый день, ребята. Присаживаетесь. Что у нас было на прошлом уроке? (контрольная работа по теме: «Электрический ток»).Отлично! А тему сегодняшнего урока вы скажете мне сами. Для этого, расшифруйте её с помощью ключа.
пт юж дл э
е ч и рйа л
с к о г т к е
а ым о щпрв фб к но с
ха л а ж нт
ря рыс э ь
И
Записываем тему урока: «Работа и мощность электрического тока». Чтобы нам перейти к новой теме, сначала вспомним, что же такое электрический ток?
Электрический ток – упорядоченное движение зарядов.
Что заставляет двигаться заряды?
Электрическое поле внутри проводника. Оно действует силой на заряды. Если есть сила и перемещение, значит, выполняется работа. Но что же выполняет эту работу?
Электрическое поле.
Чем характеризуется поле в проводнике?
Напряжением.
Работу по перемещению заряда выполняет электрическое поле, которое характеризуется напряжением.
Чтобы определить работу электрического тока на каком-либо участке цепи, надо напряжение на концах этого участка цепи умножить на электрический заряд, прошедший по нему (слайд).
A=U∙q (1), где
A – Работа,U – Напряжение,q – Электрический заряд.
Электрический заряд, прошедший по участку цепи можно определить, измерив силу тока и время его прохождения:
q=It (2)
Подставив формулу (2) в формулу (1), получим:
A=UIt (3)
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Какую формулу для работы вы помните из механики? A=F*S
1Н*1м=1Дж= 1В*1А*1с
Т.о., для того, чтобы измерить работу эл.тока нужно 3 прибора. Какие? Амперметр, вольтметр и часы (слайд). Правильно? Но неужели у вас дома, для того, чтобы измерить потребляемое электричество, стоят все эти приборы? Нет, практически в каждой квартире стоят счетчики электроэнергии – приборы, которые сочетают в себе функции этих трех приборов.
Единицы прибора, кратные джоулю (слайд):
Килоджоуль (кДж) = 103 Дж = 1000 Дж
Мегаджоуль (МДж) = 106 Дж = 1000000 Дж
Гигаджоуль (ГДж) = 109 Дж = 1000000000 Дж
Выразите в джоулях работу: 0,58 кДж = 580 Дж; 0,000789 МДж = 789 Дж; 0,0005674 ГДж = 567400 Дж; 30 кДж = 30000 Дж.
Раз работа зависит от времени ее выполнения, может быть, есть величина, которая будет характеризовать быстроту выполнения работы? Как она называется? Мощность - мера превращения электрической энергии в другие виды энергии в цепи с током; работа тока, совершаемая за единицу времени (слайд). Следовательно, чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время:
P=At (4), где P - мощность электрического тока.
Подставив формулу (3) в формулу (2), получим:
P=At=UItt=UI, т.о., P=UI (5) мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока.
Выведите из этой формулы напряжение и силу тока.
Единица мощности – Ватт. 1Вт= 1 Джс (из формулы (1)). А из формулы (5) – 1 Вт = 1В*1А. Используют также единицы, кратные ватту: киловатт, мегаватт и гектоватт (гВт), 1 гВт = 100 Вт.
Для измерения мощности эл. цепи используют специальные приборы – ваттметры. А можно ли измерить мощность другими приборами? Мощность различных приборов вы можете найти на странице 120 в учебнике.
Решим задачи: (Сборник Лукашика В.И №1391-1393) +
Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе на 30 минут, если сила тока в цепи 0,5 А, а напряжение на клеммах двигателя 12 В. Какова мощность электрического тока?
Выражая мощность в Ваттах, а время в секундах, получим работу в джоулях. 1 Дж = 1Вт*с. Но эту единицу работы неудобно использовать на практике, т.к. в потребителях электроэнергии ток производит работу в течение длительного времени.
За какой промежуток времени ваши родители платят за электроэнергию?
Поэтому на практике, вычисляя работу тока, гораздо удобнее время выражать в часах, работу не в джоулях, а в других единицах: ватт-час, гектоватт-час, киловатт-час.
1 Вт*ч=3600 Дж
1 гВт*ч=100 Вт*ч=360 000Дж
1 кВт*ч=1000 Вт*ч=3 600 000 Дж
Решим несколько задач из сборника задач Лукашика (№1391, 1392, 1393)
Проверим, как вы усвоили сегодняшнюю тему:
1. Что представляет собой работа электрического тока? (работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа)
2. С помощью, каких приборов можно измерить электрическую работу? (амперметр, вольтметр и часы, либо счетчик электроэнергии)
3. Что представляет собой электрическая мощность? (мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени)
4. С помощью, каких приборов можно измерить мощность тока? (амперметр и вольтметр, либо ваттметр)
Домашнее задание: сделать карточку:
Запишите показание эл. счетчика в вашей квартире в течение нескольких дней и заполните таблицу. По первой и последней строчке постойте диаграмму или график.
Время и дата снятия показания Показание счетчика (кВт*ч) Израсходованная электроэнергия м/у измерениями Расход электроэнергии в час Урок окончен, всем спасибо.