Схемы электрических цепей. Решение задач на закон Ома для участка цепи.

Название предмета: физика
Класс: 10
УМК: Физика 10 класс, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский М.: «Просвещение», 2011г.
Уровень обучения: базовый
Тема урока «Схемы электрических цепей. Решение задач на закон Ома для участка цепи»
Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1
Место урока в системе уроков по теме: 2
Цель урока: теоретически и экспериментально изучить параллельное и последовательное соединения проводников в электрической цепи, научиться применять закон Ома для решения задач.
Задачи урока:
Образовательные:
- познакомить с законами последовательного и параллельного соединения проводников;
-углубить и расширить знания о различных видах соединения проводников;
-научить определять силу тока, напряжение, сопротивление при последовательном и
параллельном соединении проводников;
- показать, как можно использовать знания, полученные на уроке в повседневной жизни.
Развивающие:
- развитие интереса к изучаемому предмету, способности сравнивать изученные факты и явления;
- осуществлять информационный поиск;
- развивать проектные, коммуникативные действия;
- развитие творческих способностей, образного мышления;
- развитие умения давать самооценку своей деятельности.
Воспитательные:
- воспитание интереса к теории предмета физика, внимательности, ответственности за правильное выполнение задания, культуры поведения;
- воспитание самостоятельности при выполнении практических заданий, продолжить развитие навыка работы в группе.

Планируемые результаты:
Познавательные УУД: поиск и выделение необходимой информации, осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме, свободная ориентация и восприятие текста.
Личностные УУД: самоопределение, нравственно-этическая ориентация, способность к самооценке своих действий.
Регулятивные УУД: целеполагание, планирование, саморегуляция, выделение и осознание обучающимися того, что уже усвоено и что нужно еще усвоить.
Коммуникативные УУД: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками, соблюдение правил речевого поведения, умение высказывать и обосновывать свою точку зрения.
Техническое обеспечение урока:
- ПК, мультимедиа-проектор, электронная презентация;
- раздаточный материал;
- источник питания (4В);
- амперметры лабораторные;
- вольтметры лабораторные;
- ключ;
- лампочки от карманного фонарика;
- резисторы;
- провода соединительные.

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: порядок выполнения работы; обобщающая таблица.

Содержание урока:

Ход урока
1. Организационный момент

Задача: создание психологического настоя.
Я рада приветствовать вас на уроке физики. Физики, которую любят многие, так как именно ей доступна редкая радость – понимать Природу. Слайд 1.

2. Актуализация опорных знаний

Задача: повторить и углубить знания, необходимые для обобщения материала.
Ответьте на вопрос:
1. Переводим внесистемные единицы в систему СИ:
1) 1мА, 100кВ, 10МА, 50 мОм, 25 мкА; 2) 360 кВ, 30 мкОм, 100 мВ, 1000 мОм, 200 кА.
2. Рисуем простейшую схему цепи по данным приборам:1) источник тока, лампочка, реостат, ключ, амперметр, вольтметр (присоединен к лампочке).2) источник тока, сопротивление, ключ, амперметр, вольтметр (присоединен к источнику тока).3. Повторяем закон Ома для участка цепи. Решаем задачи
1) Какова длина нихромовой проволоки в резисторе, если при подключении его в сеть с напряжением 120В сила тока равна 2,4А? Сечение проволоки 0,55мм2.
1) Какой ток пойдет по стальному проводнику длиной 0,5м, диаметром 0,6мм, если напряжение на концах проводника равно 1,6В?
2) Определите площадь поперечного сечения и длину проводника из алюминия. Если его сопротивление 0,1Ом, а масса 54г.
3. Изучение нового материала.
Задача: углубить понимание закона Ома. Вывести законы последовательного и параллельного соединения.

Мы с вами уже встречались с разными способами соединения проводников электрической цепи, но сегодня эти соединения изучим более подробно.
Пробуем сформулировать тему урока. Записываем тему урока. Слайд 2.
На доске рисуем схему цепи: источник тока, ключ, 3 резистора. Как соединены резисторы? Слайд 3.
Возможен ли другой вариант соединения? Пробуем изобразить. В чем сходства? Различия? Слайд 4. Слайд 5.
Если резисторы заменить лампочками и одна из ламп перегорит, будет ли работать схема? Слайд 6.
Замыкаем один из ключей. Будет ли работать схема? Слайд 7.
Изучаем экспериментально параллельное и последовательное соединение проводников.
Две группы изучают последовательное соединение проводников+2группы параллельное соединение проводников.
Работа в группе
Задачи: развивать речевую культуру, компьютерную грамотность учащихся, умение обобщать материал и выделять главное, воспитывать нравственные качества личности, связанные со взаимоотношениями в классном коллективе.


Задачи: 
1. На каждом участке цепи экспериментально определите значение силы тока и напряжения. 2. Определите общее сопротивление цепи при последовательном соединении проводников.3. На основании полученных в ходе исследования результатов сделать соответствующие выводы.

Примерный ход выполнения работы учащимися Порядок выполнения работы
1. Решаем, каким образом можно определить, например, силу тока на различных участках цепи. Рисуем схему электрической цепи.
2. Показываем схему учителю.
3. Собираем электрическую цепь и показываем её учителю.
4. Замыкаем электрическую цепь. Показания приборов записываем в тетрадь. Делаем соответствующие выводы.
5. Аналогичным способом определяем другие электрические величины для исследуемого способа соединения проводников в электрической цепи.
Последовательное соединение проводников. Слайд 8.
Определить значение силы тока на различных участках цепи при последовательном соединении проводников, собираем электрическую цепь по схеме( как один из вариантов). Делаем вывод о том, что при последовательном соединении сила тока на любых участках цепи одинакова. Слайд 9.
Определяем напряжение на различных участках цепи и на основании полученных результатов делаем вывод о том, что при последовательном соединении проводников полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных её участках.
По закону Ома определяем общее сопротивление цепи. Сопротивление каждого резистора известно (оно указано на корпусе резистора). Делаем вывод: при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных её проводников. Аналогичным образом проводим исследование параллельного соединения проводников в электрической цепи.
Выступление групп с отчетом о работе.
Все полученные в ходе выполнения работы результаты оформляем в тетради( обобщающая таблица). Слайд 10 и 11.
 Смешанное соединение - соединение, сводящееся к последовательному и параллельному соединениям проводников. Слайд 12,13, 14.

R=R1,2 +R3= R1
· R2/ (R1+ R2) + R3


4. Закрепление нового материала

Задача: раскрыть процесс научного познания.
1. Четыре резистора с одинаковыми сопротивлениями, каждое из которых R, соединяют различными способами. Перечислите возможные способы соединения. Определите общее сопротивление во всех случаях. Слайд 15.


5. Этап информации о домашнем задании

Задача: разъяснить методику выполнения домашнего задания; мотивировать обязанность выполнения.
§105, №779,781, 798(р.).
Слайд 16.


Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока.
Раздаточный материал
1. Переводим внесистемные единицы в систему СИ:
1) 1мА, 100кВ, 10МА, 50 мОм, 25 мкА; 2) 360 кВ, 30 мкОм, 100 мВ, 1000 мОм, 200 кА.2. Рисуем простейшую схему цепи по данным приборам:1) источник тока, лампочка, реостат, ключ, амперметр, вольтметр (присоединен к лампочке).2) источник тока, сопротивление, ключ, амперметр, вольтметр (присоединен к источнику тока).3.  Решаем задачи
1) Какова длина нихромовой проволоки в резисторе, если при подключении его в сеть с напряжением 120В сила тока равна 2,4А? Сечение проволоки 0,55мм2.
1) Какой ток пойдет по стальному проводнику длиной 0,5м, диаметром 0,6мм, если напряжение на концах проводника равно 1,6В?
2) Определите площадь поперечного сечения и длину проводника из алюминия. Если его сопротивление 0,1Ом, а масса 54г.

Порядок выполнения работы
1. Решаем, каким образом можно определить, например, силу тока на различных участках цепи. Рисуем схему электрической цепи.
2. Показываем схему учителю.
3. Собираем электрическую цепь и показываем её учителю.
4. Замыкаем электрическую цепь. Показания приборов записываем в тетрадь. Делаем соответствующие выводы.
5. Аналогичным способом определяем другие электрические величины для исследуемого способа соединения проводников в электрической цепи.
Примерный ход выполнения работы учащимися Порядок выполнения работы
1. Решаем, каким образом можно определить, например, силу тока на различных участках цепи. Рисуем схему электрической цепи.
2. Показываем схему учителю.
3. Собираем электрическую цепь и показываем её учителю.
4. Замыкаем электрическую цепь. Показания приборов записываем в тетрадь. Делаем соответствующие выводы.
5. Аналогичным способом определяем другие электрические величины для исследуемого способа соединения проводников в электрической цепи.
Последовательное соединение проводников.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Определить значение силы тока на различных участках цепи при последовательном соединении проводников, собираем электрическую цепь по схеме (как один из вариантов). Делаем вывод о том, что при последовательном соединении сила тока на любых участках цепи одинакова.
[ Cкачайте файл, чтобы посмотреть картинку ]
Определяем напряжение на различных участках цепи и на основании полученных результатов делаем вывод о том, что при последовательном соединении проводников полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных её участках.
По закону Ома определяем общее сопротивление цепи. Сопротивление каждого резистора известно (оно указано на корпусе резистора). Делаем вывод: при последовательном соединении проводников общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных её проводников. Аналогичным образом проводим исследование параллельного соединения проводников в электрической цепи.
Выступление групп с отчетом о работе.
Все полученные в ходе выполнения работы результаты оформляем в виде таблицы.














Обобщающая таблица
Последовательное соединение
Параллельное соединение

13 EMBED PowerPoint.Slide.8 1415
I=I1=I2=I3=const
Сила тока во всех участках цепи одинакова.
   U=U1+U2+U3+..+Un
Полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.
   R=R1 +R2+R3++Rn
Общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
Для равных сопротивлений R=R1
·N
13 EMBED PowerPoint.Slide.8 1415
I=I1+I2+I3++In
Сила тока в неразветвлённой части цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках.
      U=U1=U2=U3= const
Напряжение на концах параллельно соединённых проводников одно и то же.
Общее сопротивление цепи
1/R=1/R1+1/R2+1/R3+.1/Rn

Для равных сопротивлений R=R1/N
( общее сопротивление меньше меньшего)


Схема 315