Урок новой формации на тему: Электрический ток. Закон Ома для участка цепи.
Дата: ФИО учителя: Морозова Н.В. Школа: КГУ ОСШ № 1
Предмет: физика Тема: Электрический ток. Закон Ома для участка цепи.
Класс: 10
Урок № Количество присутствующих: Количество отсутствующих:
Цель обучения, которую необходимо достичь на данном уроке Обобщить закон Ома для участка цепи, разъяснить ученикам содержание закона Ома для участка цепи.
Цели обучения: Все учащиеся смогут:
Знать и читать закон Ома
Большинство учащихся будут уметь:
Применить полученные знания на практике при решение задач.
Некоторые учащиеся смогут:
Делиться своими знаниями с другими
Задачи: Обучающие: повторить, обобщить и систематизировать знания учащихся по теме , проконтролировать усвоение учащимися основного законов Ома и умение его применять.
Развивающие: развивать мышление, умение делать логические выводы, выделять главное; развивать познавательные интересы; формировать умение планировать работу и ориентироваться в информационном пространстве; совершенствовать умение сравнивать, анализировать учебный материал при составлении обобщающих таблиц; формировать навыки проводить исследования и умение выступать перед аудиторией, защищая свою работу; совершенствовать навыки самостоятельной учебной работы;
Воспитательные: воспитывать практические навыки пользования приборами; расширить кругозор учащихся, Т.Б. на уроке, формирование социальной роли ученика, положительное отношение к учению.
Критерии успеха: Я знаю: закон Ома
Я понимаю: зависимость силы тока, напряжения и сопротивления друг от друга.
Я применяю: полученные знания на практике.
Тип урока: Изучение нового материала.
Методы обучения: Частично-поисковый, исследовательский, наглядный, поисковый, взаимообмен информацией, метод проектов.
Методические приемы: Проблемный эксперимент с оборудованием, составление и защита презентаций, самостоятельная работа с взаимооценкойОборудование: Постеры, маркеры, стикеры, проектор, компьютеры, презентации, амперметры, вольтметр, реостат, набор батареек, соединительные провода.Предыдущее обучение: Последовательное и параллельное соединение конденсаторов и их признаки. Энергия электрического поля.
Этапы урока: Время Планируемые действия Ресурсы Оценивание
Создание колаб-ой среды 2 мин.
(Притча) "Жил мудрец, который знал все. Один человек захотел доказать, что мудрец знает не все. Зажав в ладонях бабочку, он спросил: "Скажи, мудрец, какая бабочка у меня в руках: мертвая или живая?” А сам думает: "Скажет живая – я ее у мертвлю, скажет мертвая – выпущу”. Мудрец, подумав, ответил: "Все в твоих руках”. Пусть эти слова мудреца будут девизом нашего урока .Устное поощрение.
Вызов (начало урока) 3 мин. Фронтальная работа с классом.
Игра «Корзина»
Учитель заранее готовит физические приборы складываются в коробку. В игре принимают участие пары игроков (по 1 паре из каждой команды). Он наугад достает прибор, и за 30 секунд как можно больше высказывают все что о нем знают. Обязательно на 3-х языках.
вольтметр
реостат
амперметр
омметр
Обратите внимание на столы, на них стоят физические приборы, на которых написаны цифры, в течении урока вы будете зарабатывать жетоны на которые сможете приобрести эти приборы, итак желаю удачи! №1
1.Вольтметр - это прибор для изменения электрического напряжения.
2. Шкала проградуированна в В, и предел измерения напряжения -…В .3. Цена деления данного прибора - …
4. Есть две клемы для подключения прибора в цепь, возле одной «+», возле другой «-»
5. Вольтметр включается в цепь параллельно тому участку цепи, где измеряют напряжение.
№ 2
1.Реостат – прибор для изменения сопротивления в цепи.
2. Это регулировочный реостат.
3. Единицы измерения реостата Ом
4. В электрической цепи может подключаться и последовательно и параллельно.
№ 3
Амперметр – это прибор для измерения силы тока
2. Шкала проградуированна в А, и предел измерения напряжения -…А .3. Цена деления данного прибора - …
4. Есть две клемы для подключения прибора в цепь, возле одной «+», возле другой «-»
5. Амперметр включается в цепь последовательно тому участку цепи, где измеряют силу тока.
№4
1.Омметр - измерительный прибор для определения электрических активных (омических) сопротивлений. Обычно измерение производится по постоянному току, однако, в некоторых электронных омметрах возможно использование переменного тока.
2. Шкала проградуированна в Ом, и предел измерения напряжения -…Ом .3. Цена деления данного прибора - …
4. Есть две клемы для подключения прибора в цепь, возле одной «+», возле другой «-», подключать можно, как последовательно, так и параллельно к тому прибору на котором надо измерить сопротивление.
Оценивание:
Жетоны
5 характеристик и более - 5 жетонов
4 характеристики – 4 жетона
3 характеристики – 3 жетона
2 характеристики – 2 жетона
1 характерная черта прибора - 1 жетон
10 мин. Проведение компьютерного физического эксперимента
1.Исследуем зависимость силы тока от напряжения,
При постоянном сопротивлении. Для этого выполним компьютерный эксперимент.
Ребята, включаем компьютер. У вас уже открыт Internet Explorer на нужной странице. Все проверти что эксперимент открыт на 4 странице.
Ребята у вас на столах лежит бланк «исследовательская работа». Вы должны в ходе эксперимента заполнить таблицу, сделать вывод. Приступаем к выполнению эксперимента в электронном варианте.
Один человек печатает результаты в компьютере, другой вносит результаты в бланк
№ опыта Напряжение
U, В Сила тока
I, А
1 2 3 4 Делаем вывод: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при R = const, I~ U.
2.Проведем еще один эксперимент.
Исследуем ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ТОКА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ при постоянном напряжении.
Заполнить таблицу:
№
опыта Сопротивление
R,Ом Сила тока
I,А
1 2 3 Делаем вывод: С увеличением сопротивления сила тока в проводнике уменьшается при постоянном напряжении, т.е. при U = const, I~ 1/ R.
Построим графики зависимости силы тока от сопротивления.
Строит график
Мы видим, что сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению.
Какая же зависимость между силой тока и сопротивлением (обратная)
А теперь вы должны построить график зависимости силы тока от напряжения.
Мы видим, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению.
Попробуем выразить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления в виде формулы.
Из построения графика мы выяснили что Сила тока прямо пропорциональна напряжению
Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению
Отсюда получаем, что… (Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению, т.е закон Ома был открыт 1827 году в мае месяце.
Как вы думаете какая тема урока ?Со своей задачей вы справились, а теперь я хочу что бы вы проверили свои знания на практике, решив задачи. компьютерный эксперимент, работают с физическими приборами.
Заполняют в бланках ответов таблицу
Строят график зависимости силы тока от напряжения, сопротивления.
Делают вывод о зависимости силы тока от напряжения, сопротивления
Закон Ома Эксперты проверяют правильность выполнения заданий.
Оценивание:
Дают жетоны
За правильно выполненный график с описанием -
5 жетонов
7 мин. Задачи.
1. В электрическом нагревателе, рассчитанном на работу от сети с напряжением 220 В и при токе 10 А, используется проводник сечением 0,2 мм2 с удельным сопротивлением 0,45 Ом . мм2/м. Какова длина этого проводника?
2. Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки (ρ = 4,2·10 -7 Ом·м) длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 , если напряжение на зажимах реостата равно 45В.
3. Определите напряжение на концах стального проводника (ρ=0,15 Ом·мм2/м) длиной 1,4 м и площадью поперечного сечения 0,2 мм2, в которой сила тока 250 мА.
Задача 4. Дан график зависимости силы тока от напряжения для двух проводников. Сопротивление какого проводника больше? Во сколько раз?
По закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при постоянном напряжении. Т.к. при напряжении 6В сила тока проводника 1, 1А, а сила тока проводника 2, 3А. Таким образом, сила тока проводника 1 меньше, значит сопротивление больше.
Ответы
1 группа:
U=220 B
I=10A
S=0,2 мм2
Ρ=0,45 Ом•мм2/м
L=?I=U/R
R=U/I
R=ρl/s
l=Rs/ρ
l=10 м
2 группа:
L=50 м
S=1мм2
U=45 B
Ρ=4,2•10-7Ом•м
I=?
R=ρl/s
R=U/I
ρl/s=U/I
I=Us/ρl
I=2,25 A
3 группа:
L=1,4м
S=0,2мм2
I=250мА
ρ=0,15Ом•мм2/м
U=?
R=ρl/s
R=U/I
ρl/s=U/I
U=Iρl/s
U=0,263 B
Общий ответ: 6 Ом > 2 Ом Rв > Ra.
Эксперты проверяют правильность выполнения заданий.
Оценивание:
Нет ошибок - 5 жетонов
1 ошибка –
4 жетона
2 ошибок–
3 жетона
3 ошибки –
2 жетона
3 >
1 жетон
Физразминка3 мин Пока эксперты проверяют ваши задачи, мы немного отдохнем и проведем не обычную физразминку.
ФизразминкаПравила игры:
В игре принимают участие одновременно все 4 команд. На размышление дается 1 минута. Для определения права первого ответа обычно используется электронная система: если ответ готов, команда нажимает на кнопку. У нас, правда, ее нет, поэтому колокольчик : кто первый зазвонит, тот и отвечает. В случае неверного ответа команде соперника даётся 20 секунд.
Вопрос 1. В 1876 году на улицах Парижа появились новые источники света. Помещенные в белые матовые шары, они давали яркий приятный свет. Почему новый свет называли «русским светом», «русским солнцем»?
Ответ: Создателем этих необычайных «свечей» был русский изобретатель Яблочков Павел Николаевич. В короткое время чудесная «свеча» русского изобретателя завоевала всеобщее признание. «Свечами Яблочкова» освещались лучшие гостиницы, улицы и парки крупнейших городов Европы. «Свеча Яблочкова» представляет собой дуговую лампу, но без регуляторов.
Вопрос 2. Птицы часто сидят на проводах. Почему их не убивает током?
Ответ: Сидят они на одном проводе, а второй проходит от него на некотором расстоянии. Тело сидящей на проводе птицы представляет собой как бы ответвление цепи, сопротивление которого по сравнению с другой ветвью (короткого участка между ногами птицы) огромно. Поэтому сила тока в этой ветви (в теле птицы) ничтожна и безвредна
Вопрос 3. Гигантский электрический скат создаёт в воде напряжение 50-60 В. Нильский сом - 350 В, а угорь-электрофорус - более 500 В. На тело самой рыбы это напряжение не оказывает никакого действия. Мышечная ткань электрических органов - проводник, а соединительная - изолятор. Почему нильскому сому и угорю-электрофорусу нужно создавать более высокое напряжение, чем гигантскому скату?
Ответ: Из-за худшей проводимости пресной воды по сравнению с солёной, пресноводным рыбам необходимо создавать более высокое напряжение, чем морским. Оказавшись в пресной воде, обитатель морей - ромбовидный скат не сможет использовать своё электрическое «оружие».
Вопрос 4. Почему электрические лампы накаливания чаще всего перегорают в момент включения?
Ответ: В момент включения сила тока во много раз больше номинальной, так как сопротивление холодной нити накала мало.
Вопрос 5. Если баллон неоновой лампы потереть о шерсть, то лампа может зажечься. КАК объяснить это явление?
Ответ: В результате трения стекло электризуется, т.е. возникают заряды. Электрическое поле зарядов вызывает кратковременное свечение лампы.
Вопрос 6. Почему газосветные трубки тлеющего разряда необходимо беречь от попадания в них воздуха?
Ответ: Тлеющий разряд возникает при низком давлении. При попадании воздуха давление резко растет, длина свободного пробега электронов сокращается и их кинетическая энергия оказывается недостаточной для ионизации электронным ударом.
Слушают вопросы, отвечают на заданные вопросы. За каждый правильный ответ один жетон.
5 мин Работа по функциональной грамотности
Группы получают разное задание.
Задания 1
Вопрос. На каком из графиков на рисунке 1 лучше всего показана зависимость между скоростью ветра и вырабатываемой электроэнергией при соблюдении этих условий работы?
Рисунок 1
Ответ: ______________ .Задания 2. Электромагнитное поле.
Источники искусственных электромагнитных излучений, к которым относятся воздушные линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения, технические средства радиовещания, телевидения, радиорелейной и спутниковой связи, радиолокационные и навигационные системы, лазерные маяки, бытовые приборы – Wi-Fi, СВЧ-печи, мониторы и др., существенно повлияли на естественный электромагнитный фон.
На значительных территориях, особенно вблизи прохождения воздушных линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения, радио- и телецентров, радиолокационных установок, напряженность электрических и магнитных полей возросла от двух до пяти порядков, создавая реальную опасность для людей, животного и растительного мира.
Санитарная предельная доза напряженности электрического поля 1 кВ /м. В высоковольтных линиях электропередачи превышение этой дозы наблюдается на расстояниях до десятка, иногда до сотни метров.
Специальные исследования показали, что нахождение под линией электропередачи по 15 мин. три раза в день в течение шести дней вызовет изменения неврологического характера, понижение работоспособности мозга. В районах, где имеются высоковольтные электрические линии, напряженность электрического поля может доходить до нескольких тысяч вольт на 1 м.
Влияние на человеческий организм высокочастотных электромагнитных волн (от 3 кГц до 300 ГГц) радио и телевидения зависит от частоты. Чем выше частота или чем меньше длина волны, тем сильнее их воздействие.
Высокочастотные ультразвуки, лазерные лучи высокой интенсивности очень сильно влияют на мозг человека. Если же они применяются не в мирных целях, влияние этого психотропного оружия может изменить работу мозга: ухудшается память, нарушается координация движений, появляется неадекватная реакция на происходящее вокруг.
Вопрос. Что должен знать каждый человек, чтобы не навредить здоровью?
Ответ: ______________ .5 мин Прием критического мышления «Бинго»
Только вопрос задается о конкретном физике.
1. Он открыл один из важнейших количественный закон цепи электрического тока. Опыты и теоретические доказательства были описаны им в главном труде «Гальваническая цепь, разработанная математически», вышедшем в 1827 г. Он нашел ряд из многих веществ по возрастанию сопротивления. Он установил постоянство силы тока в различных участках цепи, показал, что сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения. (Георг Ом.)
2. По профессии пивовар, он был прекрасным экспериментатором, исследовал законы выделения теплоты электрическим током, внес большой вклад в кинетическую теорию газов. (Джеймс Джоуль.)3. Он открыл один из важнейших законов электричества в 1785 году, используя для этого крутильные весы. Прием, использованный им, лишний раз доказывает, что изобретательность человеческого ума не знает границ (Шарль Кулон.)
4. О нем великий Максвелл сказал: «Исследования..., в которых он установил законы механического взаимодействия электрических токов, принадлежат к числу самых блестящих работ, которые проведены когда-либо в науке. Теория и опыт как будто в полной силе и законченности вылились сразу из головы этого «Ньютона электричества». Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке. На его надгробном памятнике высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик». (Андре-Мари Ампер)5. Он был рыцарем Почетного легиона, получил звание сенатора и грфа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии наук, где он выступал. Он изобрел электрическую батарею, пышно названную «короной сосудов». ( Алессандр Вольта.) 6. В 1823-1826 гг. он принимал участие в кругосветной экспедиции должности физика, где ярко проявился его изобретательский талант. Будучи академиком, он направляет свои исследования в область электричества. Энергетический подход к электрическим явлениям был методом его исследований. (Эмиль Христианович Ленц.)
0– Ом
1-Кулон
2- Вольт
5-Джоуль
7-Ленц
8-Ампер
0 5 1
8 2 7
В мае 1827 года "Теоретические исследования электрических цепей" объемом в 245 страниц, в которых содержались теперь уже теоретические рассуждения Ома по электрическим цепям. В этой работе ученый предложил характеризовать электрические свойства проводника его сопротивлением и ввел этот термин в научный обиход. Итог урока 7 мин Подсчитайте количество жетонов, которые вы заработали в течении урока, распределите количество жетонов в соответствии с цифрами-критериями записанными на приборах, оценить свою работу за урок.
Сбор электроприборов в цепь и измерение результатов Самоооценивание , вы ставление оценки за урок.
5 приборов – оценка «5»
4 прибора –
оценка «4»
3 прибора –
оценка «3»
2 прибора –
оценка «2»
Рефлексия. 3мин А теперь оцените команду, себя и работу на уроке по 10-ти бальной шкале на амперметре.
Молодцы! Вы прекрасно поработали и показали знания физики, информатики, математики.
Подтвердили одно из высказываний: “Мало знать – надо уметь применять!” Р. Декарт.
Д/ЗПредлагает ученикам с помощью учебника выяснить основные понятия темы и, работая в парах заполнить карточку опорного конспекта.
Заполняют карточку опорного конспекта
Приложение.
Д/з. Карточка опорного конспекта по работе с текстом учебника параграф 9.2
339344011176000
2002790692151. Сторонние силы - это
3383915-190523361651123952. Электродвижущая сила (ЭДС) в замкнутом контуре представляет собой
[Ε] = ...... ..
33934402241550
233616583820339344020764533934402171703. Сила тока в полной 3536315141605цепи равна
33839152387600
2202815654054. Нарисуйте схему полной электрической цепи
337439013335023361652355855. Записать формулу закона Ома для полной цепи и объяснить значение каждой буквы, что входит в формулу
33934401377950
2336165692156. ЭДС равна
34505902755900
2847975112395007. ЭДС при последовательном соединении источников тока
34505903175002771775133985008. ЭДС при параллельном соединении источников тока