РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

РАБОТА И МОЩНОСТЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА.
ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦАЗадача урока:
а) образовательная: вооружение учащихся прочными знаниями, умениями, навыками, закрепление знаний, повторение ранее пройденные темы;
б) развивающая: формирование самостоятельности, творческой инициативности, развитие навыков поисковой, познавательной деятельность, ответственности, умения анализировать, сравнивать;с) воспитательная: мотивировать необходимость знаний, воспитывать чувство помощи и коллективизма, привить профессионально-практические навыки учащимся, формировать интерес к предмету.
Тип урока: комбинированный .Методы: исследовательский, словесный и лекция.
Форма обучения: индивидуально- групповой, парный.
Наглядность: раздаточный материал, учебники, таблицы и электронный учебник, слайды, тесты.
Ход урока
I. Организационный момент:приветствие;
проверка посещаемости учащихся.
II. Опрос по пройденному материалу.Опрос по слайдам.
ЗАПИСАТЬ ФОРМУЛЫ:
Сила тока.
Напряженность.
Сопротивление.
Электродвижущая сила.
Закон Ома для полной цепи.
Закон Ома для участка цепи.
ДОПИСАТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЕ:Электрическим током называют упорядоченное движение ...
Условия, необходимые для существования электрического тока:
наличие свободных ...
сила, действующая на них в определенном ...
III. Новый материал.При упорядоченном движении заряженных частиц в проводнике электрическое поле совершает работу; ее принято называть работой тока.
A=ΔqU
I=Δq/Δt
A=IUΔt
Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. Нагревание проводника происходит следующим образом. Электрическое поле ускоряет электроны. После столкновения с ионами кристаллической решетки они передают ионам свою энергию. В результате энергия беспорядочного движения ионов около положений равновесия возрастает. Это и означает увеличение внутренней энергии. Температура проводника при этом повышается, и он начинает передавать теплоту окружающим телам.
Если в формуле выразить либо напряжение через силу тока, либо силу тока через напряжение с помощью закона Ома для участка цепи, то получим три эквивалентные формулы:
A=IUΔt=I2RΔt=U2Δt/R=Q
Закон, определяющий количество теплоты, которое выделяет проводник с током в окружающую среду, был впервые установлен экспериментально английским ученым Д. Джоулем и русским ученым Э. X. Ленцем был сформулирован следующим образом: количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику: Q=I2RΔt
Наряду с работой тока очень важное значение имеет понятие мощность тока. Мощность тока равна отношению работы тока за время Δt к этому интервалу времени. Согласно этому определению
P=A/Δt=IU
Это выражение для мощности можно переписать в нескольких эквивалентных формах, если использовать закон Ома для участка цепи:
P=IU=I2R=U2/R
На большинстве приборов указана потребляемая ими мощность.
IV. Закрепление:
Тест (Вариант 1)
1. Проводниками электрического тока являются...
все вещества;
металлы, электролиты, ионизированные газы
2. Сопротивление проводника зависит от...
формы, удельного сопротивления длины;
удельного сопротивления, размеров.
3. Чему равно электрическое сопротивление участка цепи постоянного тока, если сила тока в цепи 4 А, а напряжение на участке цепи 2В.
0,5 Ом;
2 Ом.
4. Какое из приведенных ниже выражений соответствует полному закону Ома?
I=ε/(R+r);
I=U/R.
5. К источнику тока с ЭДС 12 В и внутренним сопротивлением 1 Ом подключен реостат, сопротивление которого 5 Ом. Найти силу тока в цепи.
2 А;
5 А.
6. Определите сопротивление электрической лампы, сила тока в которой 0,5 А при напряжении 120 В.
2,4 Ом;
240 Ом.
7. Определите сопротивление никелиновой проволоки длинной 2 м и сечением 0,18 мм2; (удельное сопротивлением никелина 42*10-2 Ом*мм2/м).
5,7 Ом;
4,7 Ом.
8. Определите расход энергии в электрической лампе при напряжении 120 В и силе тока 0,5 А за 8ч.
0,48 кВт*ч;
0,38 кВт*ч.
9. Мощность электродвигателя 3000 Вт, сила тока 12 А. Определите напряжение на зажимах электродвигателя.
200 В;
250 В.
10. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе настольного вентилятора за 30 с, если при напряжении 220 В сила тока в двигателе равна 0,1 А?
330 Дж;
660 Дж.
Тест (Вариант 2)
1. За направление тока принимают направление движения...
положительно заряженных частиц;
отрицательно заряженных частиц.
2. Чтобы электрический ток существовал длительное время...
достаточно наличия разности потенциалов в начальный момент, когда возникает ток;
необходимо поддерживать постоянную разность потенциалов между двумя точками цепи.
3. Чему равна сила тока в цепи, если напряжения 36 В, а сопротивление 20 Ом?
1,8 А;
0,18 А.
4. Какое из приведенных ниже выражений соответствует закону Ома для участка цепи?
I=ε/R+r;
I=U/R.
5. Определите силу тока в электрической лампе, если через нее 10 мин проходит заряд в 300 Кл.
0,5 А;
50 А.
6. ЭДС 6 В, внешнее сопротивление цепи 11,5 Ом, а внутреннее 0,5 Ом. Найдите напряжение на зажимах батареи.
5,75 В;
6 В.7. Определите мощность тока в электрической лампе, включенной в сеть напряжением 220 В, если известно, что сопротивление нити накала лампы 484 Ом.
100 Вт;
10 Вт.
8. При изготовлении фотографического снимка ученица включила электрическую лампу на 3 с в сеть напряжением 220 В. Сколько энергии израсходовано при этом, если сила тока в лампе равна 5 А?
3300 Дж;
3000 Дж.
9. Мощность электротрактора 38 кВт определите силу тока, потребляемого его электродвигателем, если он работает при напряжении 1000 В.
38 А;
3,8 А.
10. Константановая проволока длинной 3 м и сечением 0,25 мм2 имеет сопротивление константана ... Ом*мм2/м.
0,5;
5.
Ответы:
1 вариант II вариант
№ вопроса Ответы № вопроса Ответы
1 Б 1 А
2 Б 2 Б
3 А 3 А
4 А 4 Б
5 А 5 А
6 Б 6 А
7 Б 7 А
8 А 8 А
9 Б 9 А
10 Б 10 А
V Обеспечение обратной связи:
Что называют работой тока?
Что такое мощность тока?
В каких единицах выражается мощность?
Записать формулы определяющие мощность и работу настоящего тока?
VI. Домашнее задание: 10кл. Г.Я. Мякишев, §108, Упр.19(8,9)