План-конспект занятия по физике на тему: "Закон Джоуля-Ленца"

План-конспект занятия на тему: «Закон Джоуля-Ленца»

1. Организационный момент

Преподаватель заходит в класс, приветствует учеников, проверяет состав студентов и их готовность к занятию.

2. Формулирование темы, её мотивация

Сообщает тему занятия, акцентирует внимание на её теоретическую и практическую значимость.

Правильно лампочку называть лампой накаливания. Внутри в стеклянном корпусе расположена спираль из вольфрама. Электрический ток, проходя через эту спираль, раскаляет ее добела, и она начинает светиться. Вольфрам используется потому, что он обладает таким свойством – ярко светиться при нагревании. Металлическая нить сворачивается в спираль для того, чтобы увеличить длину нити, и, соответственно, количество получаемого света. Что касается устройства лампочки – разобрались. Все довольно просто. А вот почему вообще раскаляется спираль лампочки, и кто первым додумался это использовать? На эти вопросы мы сегодня и будем искать ответ.

3. Определение целей занятия

Сообщает цели занятия

4. Этап проверки домашнего задания

Проверка домашнего задания, в форме фронтального опроса:

1. С каким понятием мы познакомились на прошлом занятии?

Ответ: с понятием электрического тока.

2. Значение электрического тока в жизни человека?

Ответ: учащийся делает доклад.

3. Кто ввёл понятие электрического тока?

Ответ: Ампер.

4. Назовите условия, необходимые для существования электрического тока?

Ответ:

5. Какая величина служит основной количественной  характеристикой

электрического тока?

Ответ: сила тока – скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

6. Единица измерения силы тока в СИ?

Ответ: единицей измерения силы тока в СИ является 1 Ампер.

7. Каким прибором измеряют силу тока?

Ответ: амперметром.

8. Назовите основные действия электрического тока.

Ответ: магнитное, тепловое, химическое.

9. Назовите меры предосторожности при обращении с электрическим  током.

Ответ: учащийся делает доклад.

Если учащиеся неправильно отвечают или затрудняются дать ответ, учитель с помощью наводящих вопросов подводит их к правильному ответу.

5. Этап усвоения новых знаний

Системно излагает новый материал

Первые эксперименты с электричеством показали, что ток обладает тепловым действием. Он нагревает проводник, по которому идет. Величина нагревания зависит от вещества, из которого изготовлен проводник. Но какой-то нагрев происходит в любом случае. Обусловлено это тем, что отрицательно заряженные электроны, которые и представляют собой ток, при своем движении взаимодействуют с положительно заряженными ядрами кристаллической решетки, из которой состоит вещество проводника. От этого взаимодействия уменьшается энергия электронов и увеличивается внутренняя энергия проводника. А от величины внутренней энергии и зависит температура вещества. Ток обладает еще магнитным и химическим действием. Если наш проводник неподвижен, и химического действия тока не происходит, то вся энергия, расходуемая током, идет на нагрев проводника. Энергия, израсходованная током, равна совершаемой током работе.

Тогда работа тока будет равна количеству теплоты, которое выделит нагревшийся проводник. На основании этого независимо друг от друга двумя учеными Джеймсом Джоулем в 1841 году и Эмилем Ленцем в 1842 был сформулирован закон. Оба действовали отдельно друг от друга, и каждый из них самостоятельно сформулировал этот закон, который теперь носит двойное название – закон Джоуля-Ленца. Вывод закона Джоуля-Ленца в виде формулы осуществляется следующим образом:

где Q - количество теплоты (Дж), I - сила тока (А), R - сопротивление тока (Ом), t - время.

Открытие этого закона позволило существенно умножить области применения электричества в быту и промышленности. Были созданы различные электронагревательные приборы. А когда обнаружили свойство некоторых веществ ярко светиться при нагревании, изобрели лампу накаливания. Фактически, это изобретение русского ученого Александра Лодыгина, хотя подобные изобретения делались и Томасом Эдисоном и другими учеными. Причем спирали делали из разных материалов, например, из платины или угольные спирали. Самым дешевым и простым оказался вариант с применением вольфрама, который получил огромнейшее распространение и живет до нашего времени. И хотя активно применяют и другие виды лампочек, например, наполняя их газом, который светится при прохождении через него тока, вряд ли когда-нибудь удастся полностью вытеснить из применения лампы накаливания.

6. Этап закрепления изучаемого материала

1. С каким законом мы познакомились на уроке?

2. Что позволяет рассчитать закон?

3. Какое действие тока описывает закон?

Преподаватель подбирает примеры, с помощью которых можно закрепить полученные знания. Вызывает ученика для работы у доски, остальные записывают в рабочих тетрадях.

       7. Подведение итогов занятия. Комментарий оценок

Подводит итоги занятия, отмечает работу группы в целом и выступающих студентов, выставляет оценки наиболее отличившимся студентам.

8. Этап выдачи домашнего задания

Называет объём материала для домашнего задания: конспект занятия.