Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Методическая 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"

  • Физика

Название документа Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца.doc

Поделитесь материалом с коллегами:

"Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля–Ленца"

  1. Организационный момент.

Проверить готовность к уроку.

Цель урока (Слайд 2)

  1. 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)

  1. 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


  1. 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)

Название документа Нагревание проводников электрическим током.Закон Джоуля-Ленца.pptx

Поделитесь материалом с коллегами:

Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца Q=I2Rt A=UIt Q...
Актуализация знаний. 1. Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с при напряж...
Потребители электрического тока Какой прибор не вписывается в общий ряд? Убер...
БАТАРЕЯ Почему же проводники нагреваются? Рассмотрим на примере движении одн...
От каких величин зависит нагревание проводника? Многочисленные опыты показыва...
медь никелин сталь А Следовательно количество теплоты зависит не только от си...
Сделаем вывод От чего зависит количество теплоты в проводнике с током? Количе...
Как записывается закон Джоуля-Ленца Q – количество теплоты - [Дж] I – сила то...
Систематизация знаний 1. В чем проявляется тепловое действие тока? (В нагрева...
Решим задачу Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивл...
Домашнее задание §53 вопр., выучить определения, упр. 27(1),
1 из 11

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца Q=I2Rt A=UIt Q
Описание слайда:

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

№ слайда 2 Актуализация знаний. 1. Какую работу совершит ток силой 5 А за 2 с при напряж
Описание слайда:

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)

№ слайда 3 Потребители электрического тока Какой прибор не вписывается в общий ряд? Убер
Описание слайда:

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)

№ слайда 4 БАТАРЕЯ Почему же проводники нагреваются? Рассмотрим на примере движении одн
Описание слайда:

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

№ слайда 5 От каких величин зависит нагревание проводника? Многочисленные опыты показыва
Описание слайда:

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

№ слайда 6 медь никелин сталь А Следовательно количество теплоты зависит не только от си
Описание слайда:

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 Вещество Удельное сопротивление Ом мм2/м Нагрев проводника Медь 0,017 слабый Сталь 0,1 средний Никелин 0,42 сильный

№ слайда 7 Сделаем вывод От чего зависит количество теплоты в проводнике с током? Количе
Описание слайда:

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

№ слайда 8 Как записывается закон Джоуля-Ленца Q – количество теплоты - [Дж] I – сила то
Описание слайда:

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

№ слайда 9 Систематизация знаний 1. В чем проявляется тепловое действие тока? (В нагрева
Описание слайда:

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)

№ слайда 10 Решим задачу Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивл
Описание слайда:

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

№ слайда 11 Домашнее задание §53 вопр., выучить определения, упр. 27(1),
Описание слайда:

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

Название документа рабочий лист.docx

Поделитесь материалом с коллегами:

hello_html_m50fbc48b.gifhello_html_m55385463.gifТема:_________________________________________________________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.





Выберите курс повышения квалификации со скидкой 50%:

Автор
Дата добавления 22.02.2016
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров374
Номер материала ДВ-475475
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх