Дата: 20.11.19 Урок № 21
Класс: 8
Тема: Работа и мощность электрического тока.
Закон Джоуля — Ленца
Тип: урок «открытия» нового знания
Форма работы: фронтальная
Цели:
Образовательная:
Ø опираясь на знания, полученные ранее, аналитически установить
связь выделяющейся тепловой энергии на проводнике с силой тока и сопротивлением
проводника;
Ø анализируя опыты, установить эту же зависимость;
Ø опираясь на известные формулы, теоретически определить
количество теплоты, выделяющейся на проводнике с током;
Ø подтвердить полученные выводы результатами
экспериментов;
Ø сформулировать закон Джоуля – Ленца;
Ø формировать умение применять этот закон для решения
задач;
Развивающая:
показать учащимся различные пути и методы получения
знаний об окружающем нас мире;
Ø формировать умение обобщать и анализировать опытный
материал, самостоятельно делать выводы.
Воспитательная:
Ø воспитывать чувство ответственности, способность
работать в группе.
Задачи:
Ø обеспечить усвоение знаний по теме;
Ø сформировать и закрепить знания о зависимости силы
тока от напряжения;
Ø воспитание внимательности и ответственности;
Формирование УУД:
Личностные:
Ø Наблюдают и описывают зависимость между физическими
величинами;
Ø Знают зависимость между силой тока, напряжением и
сопротивлением;
Ø Дополняют "карту знаний" необходимыми
элементами
Познавательные:
Ø Структурируют знания. Определяют основную и
второстепенную информацию.
Регулятивные:
Ø Осознают качество и уровень усвоения. Вносят
коррективы и дополнения в способ своих действий
Коммуникативные:
Ø Вступают в диалог, участвуют в коллективном обсуждении
проблем, учатся владеть монологической и диалогической формами речи.
Ход
урока
I.
Организационный
момент
Приветствие. Проверка готовности к уроку.
II.
Мотивирование на
учебную деятельность. Сообщения темы, цели лабораторной работы
Здравствуйте ребята. Нам сегодня
предстоит проделать большую РАБОТУ.
Что в вашем понимании работа?
Если я переложу учебник из
одного края стола на другой? Совершаю ли я работу?
А совершается ли работа, когда
заряд переносится по проводнику?
Тема урока - Работа и мощность электрического тока.
III.
Актуализация
опорных знаний
1.
Что называют электрическим током? (Электрическим
током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц.)
2. Основные действия электрического тока? Приведите примеры/ (Тепловое, магнитное, химическое,
механическое, физиологическое.)
3. Условия существования электрического тока? (1. Наличие свободных
зарядов. 2. Наличие
электрического поля.)
4. От чего зависит электрическое сопротивление проводника? (1. От длины проводника. 2. От площади поперечного сечения
проводника. 3. От рода материала.)
5.
При каком соединении все проводники находятся под одним и тем же напряжением? (Проводники находятся при
одинаковом напряжении при параллельном соединении:U1 = U2 = U.)
6.
Прибор для измерения напряжения? (Напряжение
измеряют с помощью вольтметра, который включают в цепь параллельно тому
участку, напряжение на котором нужно измерить.)
7.
Сформулируйте закон Ома для участка цепи: (–
сила тока I прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно
пропорциональна сопротивлению проводника.
8.
Прибор для измерения силы тока? (Силу
тока измеряют с помощью амперметра, который включают в цепь последовательно с
тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.)
IV.
Изучение нового
материала
Работа
тока – работа электрического поля по перемещению заряженных частиц внутри проводника.
-Давайте
подумаем: от чего зависит работа тока?
работа тока зависит от напряжения.
Вывод: A~U
работа тока зависит от силы тока
Вывод: A~I
работа тока зависит от времени работы
цепи
Вывод: A~t
Как вывести формулу работы тока?
Как с помощью закона Ома выразить напряжение через силу тока и силу тока
через напряжение?
Какой формулой удобнее пользоваться
при последовательном соединении, а какой при параллельном?
– при последовательном соединении проводников, т.к. сила тока в этом
случае одинакова во всех проводниках.
–
при параллельном соединении проводников, т.к. напряжение на всех
проводниках одинаково.
Но одинаковую работу можно совершить за различное время.
Например, нагрев воды электрическим чайником старой и новой модели.
-Какой величиной характеризуется быстрота выполнения работы? (мощностью: N=A/t )
Мощность измеряется в Ваттах.
Мощность электрического тока обозначается P.
P- мощность электрического тока.
-Выведем формулу мощности электрического тока
или
Закон
Джоуля-Ленца:
Согласно
закону джоуля Ленца, электрический ток, проходящий по проводнику,
сопровождается количеством теплоты, прямо пропорциональным квадрату тока и
сопротивлению, а также времени течения этого тока по проводнику.
В виде формулы закон Джоуля-Ленца выражается
следующим образом: Q = I2RDt, в которой Q отображает
количество выделенной теплоты, I – силу тока, R – сопротивление проводника, t –
период времени.
При
использовании системы единиц СИ измерение количества теплоты производится в
джоулях, поэтому величина "к", применительно к закону Джоуля-Ленца,
будет равна 1, а формула будет выглядеть: Q = I2RDt при
последовательном соединении. В соответствии с законом Ома I = U/R. Если это
значение силы тока подставить в основную формулу, она приобретет следующий вид:
Q = (U2/R)Dt – при параллельном.
V.
Закрепление
изученного материала
Давайте заполним такую таблицу:
Задачи
1.
Найти время,
в течение которого по проводнику шел постоянный ток, если для переноса заряда в
10 Кл через проводник с сопротивлением 1 Ом потребовалось совершить работу 10
Дж. (10 с)
2.
Два
проводника сопротивлением 10 Ом и 14 Ом соединены параллельно и подключены к
источнику тока. За некоторое время в первом проводнике выделилось 840 Дж
теплоты. Какое количество теплоты выделилось за то же время во втором
проводнике. (600 Дж)
VI.
Подведение итогов
урока
VII.
Домашнее задание
§
Лабораторная работа №3
Тема: Исследование зависимости силы тока на участке
электрической цепи от напряжения
Цель: установить на опыте зависимость силы тока от
напряжения и сопротивления
Оборудование:
Ход работы
Теоретические сведения
В Международной системе единиц СИ I
измеряется в амперах [А]. [1A=1Кл/1с].
Прибор для измерения силы тока Амперметр. Включается в
цепь последовательно.
U – напряжение. Единица напряжения – Вольт [В]. [1B=1Дж/1Кл]
Прибор
для измерения напряжения – Вольтметр. Подключается в цепь параллельно тому
участку цепи, на котором измеряется разность потенциалов.
Практическая часть
1.
Изобразите электрическую
схему 1 у себя в тетради. Опишите ее элементы.
2.
Соберите электрическую
цепь по схеме 1.
Схема 1
3.
Изменяя напряжение на
источнике питания, снимите показания с вольтметра и амперметра. Опыт повторите
3 раза.
4.
Заполните таблицу. И
постойте график I(U).
5.
По результатам
лабораторной работы сделайте вывод.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.