Урок по теме: «Элементы цепей переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления, их зависимость от частоты переменного тока и параметров элементов»

Тема: «Элементы цепей переменного тока. Емкостное и индуктивное сопротивления, их зависимость от частоты переменного тока и параметров элементов»


Цель: Определение зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты переменного тока и параметров элементов.

Задачи:
Образовательная: усвоить понятие индуктивного и емкостного сопротивлений, их влияние на силу тока в цепи;
- объяснять зависимость сопротивлений от частоты переменного тока, индуктивности и емкости;
- описать данные зависимости графически.
Развивающая: совершенствовать умение наблюдать и сопоставлять изучаемые процессы;
- развивать мышление через решение экспериментальных задач;
- умение обобщать результаты экспериментов.
Воспитательная: развивать коммуникативные способности, творческий потенциал и познавательную активность;
- развивать интерес к предмету, к своей будущей профессии.

Тип урока: Занятие комплексного применения знаний, умений и навыков

Межпредметные связи: математика (темы «Функции прямой и обратной зависимости») основы электронной схемотехники (темы «Измерение электричеких величин», «Переменный ток»)

Наглядности: слайды, карточки, методическое описание работы.
Оборудование: ПК, ИД, мультимедийный проектор, виртуальная программа «Начало электроники»

Ход урока

Организационный этап. 2 мин
приветствие;
проверка отсутствующих;
сообщение темы и цели урока;

2 Повторение пройденного материала 20 мин
(учащиеся разделены на микрогруппы по 5 человек)

2.1 Экспресс-опрос учащихся:
1.Что называется электромагнитными колебаниями?
2. С помощью какой системы можно получить электромагнитные колебания?
3. Какие колебания гармонические?
4. Какие элементы содержит колебательный контур
5. Характеристики колебаний?
6. Что определяет формула Томсона?
7. Что такое переменный ток?
8. Какое явление получило название электромагнитной индукции?
9. Кем и когда было открыто явление электромагнитной индукции?
10. Какое значение тока называется действующим?
Задачи профессиональной направлености. Учащимся дается возможность выбора задачи. Микрогруппы вместе должны решить и ознакомить с решением остальных учащихся.
ЗАДАЧИ
Задание 1: Почему провода телефона не следует подвешивать на одних и тех же столбах с проводами переменного тока для освещения?
Задание 2: Катушки индуктивности высокочастотных контуров радиоприемников иногда подстраивают введением в них сердечников из латуни. Увеличивается или уменьшается индуктивность при введении сердечника?
Задание 3: Почему для уменьшения помех телефонную линию делают двухпроводной?
Задание 4: Почему телефон с алюминиевой мембраной работает менее громко, чем обычный?
Прокоментировать сюжет видеоролика. Вниманию учащихся представляются небольшие сюжеты. Учащиеся просмотрев видеоролик должны описать процесс, при этом четко определить какие физические процессы происходят.
2.4 Защита презентаций. Каждая группа подготовила свою презентацию. На предыдущем занятии на выбор микрогрупп были рекомендованы следующие темы: «Активное сопротивление в цепи переменного тока», «Емкостное сопротивление в цепи переменного тока», «Индуктивное сопротивление в цепи переменного тока», «Электромагнитные колебания».
Выступления учащихся.
Преподаватель комментирует выступления учащихся и подводит итоги презентаций.
3. Актуализация знаний 5 мин.
Средства связи всегда играли важную роль в жизни общества. Специальность связиста многогранна, она тесно связана с наукой «физика». На прошлых занятиях мы говорили насколько важны разделы физики «Электрический ток», «Электромагнетизм», «Электромагнитные колебания» для специальности техник-связист. В 21 веке широко распространена электросвязь – передача информации посредством электрических сигналов или электромагнитных волн. Сигналы идут по кабелям связи – проводам либо без проводов. Все способы электросвязи – телефон, телеграф, телефакс, Интернет, радио, телевидение схожи по структуре передачи информации. Особое место в структуре занимает колебательный контур во всех радиотехнических и радиоприемных устройствах, фильтрах.
Сегодня мы будем работать с цепью, которая содержит катушку и конденсатор это есть - колебательный контур.
Вопрос: Где используется колебательный контур в электросвязи?
Ответ учащихся
Также колебательный контур используется в так называемых фильтрах-устройствах, пропускающие сигналы нужной частоты. Фильтрация сигналов – один из основных процессов при передаче информации. Физическое действие этих фильтров заключается в том, что что на низких частотах индуктивные сопротивления малы, а емкостные велики. На высоких частотах наоборот имеем обратное явление.
Сегодня перед вами ставится задача, исследовать зависимость сопротивления на катушке и конденсаторе от частоты тока, индуктивности катушки, емкости конденсатора.
4. Выполнение лабораторно-практической работы 40-45 мин
4.1 Инструкция микрогрупп по выполнению лабораторной работы
Преподаватель: Следующий этап нашего занятия, выполнение лабораторной работы. На столах лежат описания работы, внимательно ознакомьтесь с документом. Работа выполняется с помощью виртуальной программы «Начало электроники». Принцип работы с программой вам знаком по предыдущим лабораторным работами. Командир отвечает за дисциплину в группе и будет оценивать работу каждого. Для этого возьмите листы оценки (преподавателем выдаются листы каждой группе, командир вписывает фамилии членов своей группы; каждая группа готовится к работе). Учащиеся должны выполнить расчеты в тетрадях и отчет по работе представить в программе MS WORD.
4.2 Выполнение лабораторной работы.
Учащиеся в группах выполняют работу: внимательно читают порядок выполнения работы, собирают схему, делают измерения и расчеты, строят графики в тетради, готовят отчет.
Преподаватель оказывает помощь, консультирует, наблюдает за выполнением работы.
4.3 Защита работы. Подготовленные микрогруппами отчет проецируется на экран. Учащийся каждой микрогруппы представляет отчет по проделанной работе.

4.4 Подведение итогов занятия:
Командир называет активных учащихся. Преподаватель отмечает лучший отчет и подводит итоги занятия. 5 мин

4.5 Рефлексия урока: 3 мин
Сегодня на занятии мы выяснили зависимости электрических величин, проделали большую работу.
- Что было непонятно в работе?
- Какие трудности у вас возникли в ходе работы?
- Понравился ли вам урок? Что нового вы узнали?
- Отметьте личный вклад каждого члена группы.

4.6 Домашнее задание:
Физика 11класс, стр. 40 §2.5 (пересказ), стр.43 решить задачи №1, 2, 3.