Инфоурок Физика КонспектыМетодическая разработка по физике на тему: "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца"

Методическая разработка по физике на тему: "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца"

Скачать материал

Выберите документ из архива для просмотра:

Выбранный для просмотра документ Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля–Ленца.doc

"Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля–Ленца"

I.                                                                                                                              Организационный момент.

Проверить готовность к уроку.

Цель урока (Слайд 2)

II.                                                                                                                           Активизация знаний.

(Слайд 3)

Решить задачу (устно)

Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с  при напряжении в цепи 10 В?

(100 Дж)

     Вспомним некоторые вопросы, которые потребуются, чтобы изучить новую тему:

1. Какие три величины связывают закон Ома?

(I, U, R; сила тока, напряжение, сопротивление.)

2. Как формулируется закон Ома?

(Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.)

3. Что представляет собой электрический ток в металлах?

(Эл-ий Ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов )

4. Какова зависимость силы тока от напряжения?

( Во сколько раз увеличивается напряжение в цепи, во столько же раз увеличивается и сила тока)

5. Как выразить работу тока за некоторое время?

             ( А=U*I*t )

6. Как рассчитать мощность электрического тока?

(P=U*I)

7. При каком соединении все потребители находятся при одной и той же силе тока?

(При последовательном соединении)

III.                                                                                                                        Новый материал.

На (слайде 4) изображены электроприборы(потребители электрического тока):

утюг, электроплитка, электрическая лампа, электрическая дрель, электрический чайник, паяльник
вопросы к учащимся:

Назвать приборы изображенные на слайде.

Какой прибор не вписывается в общий ряд? Уберите лишний.

Чем вы руководствовались, делая выбор?

Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах?

(тепловое)

 

Выяснить, почему проводники нагреваются? (слайд 5)

 

Электрический ток в металлическом проводнике – это упорядоченное движение

электронов. Провод - это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь»

между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия

ионов увеличивается, следовательно увеличивается внутренняя энергия проводника,

и следовательно его температура. А это и значит что, проводник нагревается

 

От каких величин зависит нагревание проводника? (слайд 6)

 

Многочисленные опыты показывают, что чем больше сила тока в проводнике тем и количество теплоты, выделившееся в проводнике будет больше. Значит, нагревание проводника зависит от силы тока (I).

(Чем больший электрический заряд пройдет через поперечное сечение проводника в единицу времени, тем большее количество теплоты он выделит)

     Но не только сила тока отвечает за то, что выделяется большое количество теплоты.

Был проведен эксперимент. (демонстрация ?)

 

(Были взяты 3 проводника одинаковой длины и площади поперечного сечения, но из разного вещества. Все проводники соединены между собой последовательно. Следовательно, сила тока на всех участках цепи одинаковая. Но при включении в цепь все 3 проводника выделили разное количество теплоты.

 

(Слайд 7)

 

Следовательно, количество теплоты зависит не только от силы тока, но и от того, из какого вещества изготовлен проводник. Точнее - от электрического сопротивления проводника (R)

 

(Сравнить удельное сопротивление проводников в таблице)

Вопр. Что нужно чтобы проводник нагревался сильнее?

Вывод: Чтобы проводник нагревался сильнее, он должен обладать большим удельным сопротивлением.

 

(Слайд 8)

 

От чего зависит количество теплоты в проводнике с током?

Вывод: Количество теплоты, которое выделяется при протекании  электрического тока по проводнику, зависит от силы тока в этом проводнике и от его электрического сопротивления.

 

Закон, определяющий тепловое действие тока – ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

 

Автобиографическая справка

 Рассказать о английском физике  Джеймсе  Прескотте  Джоулье (1818-1889 гг.)

и русском физике  Ленц Эмилий Христианович (1804 – 1865)

 

(Слайд 9)

 

Как записывается закон Джоуля-Ленца

Q=I2Rt

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления  проводника и времени.

Q – количество теплоты - [Дж]   

I – сила тока – [A]

R – сопротивление – [Ом]

t – время – [c]

 

Формулу, которую мы получили, в точности соответствует формуле, которую мы изучили ранее. Это формула работы электрического тока

 

A=UIt из закона Ома I=U/R следует U=IR  следовательно A=IRIt что соответствует закону Джоуля-Ленца Q=I2Rt

 

Вывод: Количество теплоты электрического  тока равно работе электрического тока. 

Q=A

 

IV.                                                                                                                         Закрепление

 

(Слайд 10)

 

1) В чем проявляется тепловое действие тока?

(В нагревании проводника)

2) Как можно объяснить нагревание проводника с  током?

(Движущиеся электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки и передают им свою энергию)   

3) Какие превращения энергии происходят при   протекании тока через проводник?

(Электрическая энергия превращается во внутреннюю)

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка по физике на тему: "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца""

Методические разработки к Вашему уроку:

Получите новую специальность за 3 месяца

Специалист по занятости населения

Получите профессию

Менеджер по туризму

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ Нагревание проводников электрическим током.Закон Джоуля-Ленца.pptx

Скачать материал "Методическая разработка по физике на тему: "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца""

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Описание презентации по отдельным слайдам:

  • Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-ЛенцаQ=I2RtA=UItQ=AU...

    1 слайд

    Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца
    Q=I2Rt
    A=UIt
    Q=A
    U=IR
    А=IRIt

  • Актуализация знаний.1. Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с  при напряж...

    2 слайд

    Актуализация знаний.
    1. Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с при напряжении в цепи 10 В?
    (100 Дж)
    2. Какие три величины связывают закон Ома?
    (I, U, R; сила тока, напряжение, сопротивление.)
    3. Как формулируется закон Ома?
    (Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.)
    4. Что представляет собой электрический ток в металлах?
    (Эл-ий Ток в металлах представляет собой упорядоченное движение свободных электронов )
    5. Какова зависимость силы тока от напряжения?
    ( Во сколько раз увеличивается напряжение в цепи, во столько же раз увеличивается и сила тока)
    6. Как выразить работу тока за некоторое время?
    ( А=U*I*t )
    7. Как рассчитать мощность электрического тока?
    (P=U*I)
    8. При каком соединении все потребители находятся при одной и той же силе тока?
    (При последовательном соединении)

  • Потребители электрического токаКакой прибор не вписывается в общий ряд? Убери...

    3 слайд

    Потребители электрического тока
    Какой прибор не вписывается в общий ряд? Уберите лишний.
    Чем ты руководствовался, делая выбор?
    Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах?
    (Тепловое)

  • БАТАРЕЯПочему же проводники нагреваются?Рассмотрим на примере движении одного...

    4 слайд

    БАТАРЕЯ
    Почему же проводники нагреваются?
    Рассмотрим на примере движении одного электрона по проводнику
    Электрический ток в металлическом проводнике – это упорядоченное движение
    электронов. Провод - это кристалл из ионов, поэтому электронам приходится «течь»
    между ионами, постоянно наталкиваясь на них. При этом часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Кинетическая энергия
    ионов увеличивается, следовательно увеличивается внутренняя энергия проводника,
    и следовательно его температура. А это и значит что, проводник нагревается

  • От каких величин зависит нагревание проводника?Многочисленные опыты показываю...

    5 слайд

    От каких величин зависит нагревание проводника?
    Многочисленные опыты показывают, что чем больше сила тока в проводнике тем и количество теплоты выделившееся в проводнике будет больше. Значит нагревание проводника зависит от силы тока (I).
    Но не только сила тока отвечает за то, что выделяется большое количество теплоты.
    Был проведен эксперимент.
    медь
    никелин
    сталь
    А
    I1=I2=I3
    Q1≠Q2≠Q3

  • медьникелинстальАСледовательно количество теплоты зависит не только от силы т...

    6 слайд

    медь
    никелин
    сталь
    А
    Следовательно количество теплоты зависит не только от силы тока, но и от того, из какого вещества изготовлен проводник. Точнее - от электрического сопротивления проводника (R)
    Чтобы проводник нагревался сильнее,
    он должен обладать большим удельным сопротивлением

  • Сделаем выводОт чего зависит количество теплоты в проводнике с током?Количест...

    7 слайд

    Сделаем вывод
    От чего зависит количество теплоты в проводнике с током?
    Количество теплоты, которое выделяется при протекании
    электрического тока по проводнику, зависит от силы тока
    в этом проводнике и от его электрического сопротивления.
    Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889 гг.)
    Обосновал на опытах закон сохранения энергии.
    Установил закон определяющий тепловое действие
    электрического тока. Вычислил скорость движения молекул
    газа и установил её зависимость от температуры.
    Ленц Эмилий Христианович (1804 – 1865)
    Один из основоположников электротехники. С его именем связано открытие закона определяющего тепловые действия тока, и закона, определяющего направление индукционного тока.

    Закон определяющий тепловое действие тока.
    ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

  • Как записывается закон Джоуля-ЛенцаQ – количество теплоты - [Дж]    
I – сила...

    8 слайд

    Как записывается закон Джоуля-Ленца
    Q – количество теплоты - [Дж]
    I – сила тока – [A]
    R – сопротивление – [Ом]
    t – время – [c]
    Q=I2Rt
    Формулу которую мы получили, в точности соответствует формуле которую мы изучили ранее. Это формула работы электрического тока
    A=UIt из закона Ома I=U/R следует U=IR
    следовательно A=IRIt что соответствует закону
    Джоуля-Ленца Q=I2Rt
    Вывод: Количество теплоты электрического
    тока равно работе электрического тока.
    Q=A
    Количество теплоты, выделяемое проводником с током,
    равно произведению квадрата силы тока, сопротивления
    проводника и времени

  • Систематизация знаний1. В чем проявляется тепловое действие тока?
(В нагреван...

    9 слайд

    Систематизация знаний
    1. В чем проявляется тепловое действие тока?
    (В нагревании проводника)
    2. Как можно объяснить нагревание проводника с током?
    (Движущиеся электроны взаимодействуют с ионами кристаллической
    решетки и передают им свою энергию)
    3. Какие превращения энергии происходят при протекании тока через проводник?
    (Электрическая энергия превращается во внутреннюю)
    4. Как по закону Джоуля – Ленца рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике?
    (Q=I²Rt)

  • Решим задачуОпределить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивле...

    10 слайд

    Решим задачу
    Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивление которого 35 Ом, в течении 5 минут. Сила тока в проводнике 5 А.
    Дано:

    R=35 Ом
    t=5 мин
    I=5 А

    Q= ?
    Си

    -
    300 с
    -


    Решение:

    Q=I2Rt
    Q= (5A)2 .35 Ом . 300 с = 262500Дж =
    = 262,5 кДж

    Ответ: Q=262,5 кДж


  • Домашнее задание§53 вопр., выучить определения,
 упр. 27(1),

    11 слайд

    Домашнее задание
    §53 вопр., выучить определения,
    упр. 27(1),

Получите профессию

Методист-разработчик онлайн-курсов

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Выбранный для просмотра документ рабочий лист.docx

Тема:_________________________________________________________дата:_____________________Цель:___________________________________________________________________________________________________________________________________ФИ___________________________________

Проверка домашнего задания

1. Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с  при напряжении в цепи 10 В?

_______________________________________________________________________________________

2. Какие три величины связывают закон Ома?

_______________________________________________________________________________________

3. Как формулируется закон Ома?________________________________________________________

4. Какова зависимость силы тока от напряжения?

_______________________________________________________________________________________

5. Как выразить работу тока за некоторое время?__________________________________________

6. Как рассчитать мощность электрического тока? ________________________________________

7. При каком соединении все потребители находятся при одной и той же силе тока?

_______________________________________________________________________________________

 

Проблемный вопрос: От каких величин зависит нагревание проводника?

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Как записывается закон Джоуля-Ленца

 

 


Вывод:

____________________________________

                        Систематизация знаний:

1.      В чем проявляется тепловое действие тока?

_______________________________________________________________________________________

2. Как можно объяснить нагревание проводника с  током?

_______________________________________________________________________________________

3. Какие превращения энергии происходят при протекании тока через проводник?

______________________________________________________________________________________

4. Как по закону Джоуля – Ленца рассчитать количество теплоты, выделяемое в проводнике?

_______________________________________________________________________________________

Реши задачу:

Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивление которого 35 Ом, в течении 5 минут. Сила тока в проводнике 5 А.

 

 

Просмотрено: 0%
Просмотрено: 0%
Скачать материал
Скачать материал "Методическая разработка по физике на тему: "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца""

Получите профессию

Бухгалтер

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Получите профессию

Интернет-маркетолог

за 6 месяцев

Пройти курс

Рабочие листы
к вашим урокам

Скачать

Скачать материал

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 625 819 материалов в базе

Скачать материал

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

  • Скачать материал
    • 22.02.2016 2733
    • RAR 721.6 кбайт
    • Оцените материал:
  • Настоящий материал опубликован пользователем Глобинец Ольга Владимировна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт

    Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

    Удалить материал
  • Автор материала

    Глобинец Ольга Владимировна
    Глобинец Ольга Владимировна
    • На сайте: 9 лет и 11 месяцев
    • Подписчики: 4
    • Всего просмотров: 123585
    • Всего материалов: 50

Ваша скидка на курсы

40%
Скидка для нового слушателя. Войдите на сайт, чтобы применить скидку к любому курсу
Курсы со скидкой

Курс профессиональной переподготовки

Методист-разработчик онлайн-курсов

Методист-разработчик онлайн-курсов

500/1000 ч.

Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 66 человек из 34 регионов

Курс повышения квалификации

Информационные технологии в деятельности учителя физики

72/108 ч.

от 2200 руб. от 1100 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 119 человек из 46 регионов

Курс профессиональной переподготовки

Педагогическая деятельность по проектированию и реализации образовательного процесса в общеобразовательных организациях (предмет "Физика")

Учитель физики

300 ч. — 1200 ч.

от 7900 руб. от 3950 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 36 человек из 21 региона

Курс повышения квалификации

Теоретическая механика: векторная графика

36 ч. — 180 ч.

от 1580 руб. от 940 руб.
Подать заявку О курсе

Мини-курс

Психология эмпатии

4 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 26 человек из 16 регионов

Мини-курс

Психология общения: эффективное общение и решение конфликтов

6 ч.

780 руб. 390 руб.
Подать заявку О курсе
  • Сейчас обучается 481 человек из 67 регионов

Мини-курс

Проектный подход к рекламе: эффективные стратегии и инструменты

8 ч.

1180 руб. 590 руб.
Подать заявку О курсе