Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

План конспект открытого  урока физики в 8-б классе.

 МБОУ « Чистенская школа-гимназия»

Учитель: Цатурова И.Н

Тема урока:  Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

Дата проведения урока: 27.11.18г.

Учебник:                  Кабардин О.Ф.

Тип урока:                урок изучения нового материала

Цель урока:              определить понятие работы и мощности электрического тока, изучить закон Джоуля-Ленца и практическое применение знаний об этих величинах.

Задачи урока:          Предметные: выяснить зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивлением этого участка цепи;

Личностные: формировать ответственное отношение к обучению, готовность к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

Метапредметные: формировать умение выделять главное, развивать умение частичной поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и ее решение.

Планируемые результаты: учащиеся научатся выводить формулы для нахождения работы и мощности электрического тока.

Основные понятия: работа электрического тока, мощность электрического тока, заряд, напряжение, сопротивление, сила тока, тепловое действие тока.

Оборудование: мультимедийная доска, ноутбук, презентация, два чайника разной мощности, часы, интерактивное учебное пособие по физике для 8 класса.

Ход и содержание урока

I.                   Организационный момент (0,5 минут )

II.                Актуализация знаний (5 минут)

III.             Изучение нового материала (18,5 минут)

IV.             Первичное закрепление изученного материала (18 минут)

V.                Подведение итогов урока (2 минуты)

VI.             Информация о домашнем задании (1 минута)

I.                   Организационный момент

1)      Приветствие.

2)      Проверка подготовленности  кабинета и обучающихся к учебному занятию.

3)      Проверка отсутствующих.

II.                Актуализация знаний.

1)      Физический диктант по формулам;

2)       Самопроверка с проговариванием формул.

3)      Обсудим формулу U=A/q

-Что характеризует напряжение ? (работу эл.поля по перемещению заряда ).

-А известна ли нам формула и другие характеристики этой величины?

- Давайте сформулируем цель нашего урока. (определить понятие работы и мощности электрического тока, х-ки этих величин, узнать о практическом применении новых знаний).

 Тема сегодняшнего урока: «Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.». Запишем ее в тетрадях. 

III.             Изучение нового материала.

Сегодня нам необходимо определить, чему равна работа электрического тока. Для этого давайте вспомним, что напряжение на концах участка цепи численно равно работе, которая совершается при прохождении по этому участку электрического заряда, то есть . Из этого определения видно, что работа равна напряжению умноженному на заряд, то есть .

Теперь давайте определим, что такое сила тока. Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: .

Из приведенных выше формул следует:

Подставив (1) в (2), получим:

Из формулы видим, что работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Единицы измерения работы – Дж (джоули).

1 Дж = 1В*1А*1с

-Какие приборы необходимы для определения работы электрического тока.

( для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы).

 Эксперимент: Два чайника разной мощности; закипятить одинаковое к-во воды, сравнить время и сделать вывод: разная быстрота нагревания, разная быстрота превращения эл.энергии в тепловую. Обсуждаем результат. Делаем вывод-« Быстрота совершения работы- мощность.»

Электрическая мощность обозначается буквой Р.

Так как мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то

Таким образом мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока:                 , 

для последовательного соединения  Р= I²*R;

для параллельного соединения          P= U²/R.

Единицы измерения мощности – Вт (ватты).

1 Вт = 1А*1В

Таким образом, для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр. Специальный прибор для измерения мощности тока – ваттметр.

Выведем формулу работы из формулы мощности  А=P*t    

На практике работа тока измерятся в кВТ*ч.

На практике работу электрического тока измеряют специальными приборами – счетчиками. В устройстве счетчика как бы сочетаются три названных прибора. Счетчиками электроэнергии мы пользуемся дома.

1кВт*ч=1000Вт*3600с=3600000Вт*с=3,6 МДж.

Стоимость эл.энергии = тариф *на работу (в кВТ*ч).

 -Назовите действия тока –тепловое, механическое, магнитное, химическое.

Почему ток оказывает тепловое действие ( ионы решетки колеблятся с большей амплитудой- чем больше скорость частиц , тем выше температура) -  показать с помощью эл.таблицы.

Эту зависимость отражает з-н Джоуля-Ленца. Q= I²Rt,  Q= U²*t  /R

IV.             Первичное закрепление изученного материала.

1.Отработка ОК- тест (интерактивное учебное пособие по физике для 8кл).

2. Работа с учебником стр.  55 рис  № 12.9. ( В коком резисторе выделится наибольщее к-во теплоты, в каком наименьшее? Почему?).

3. Экспериментальное задание  стр. 12.6. ( расчет мощности , используя  показания приборов на рисунке 12.6).

4. Решение  расчетных задач  :

Дано             Си                               решение:

t = 10 мин    600 с                           A = UIt

U = 127 B                                        A = 127B*0.5A*600c=38100 Дж

I_л = 0.5 A                                         А = 38.1 кДж.

A - ?                                                                                                Ответ: 38.1 кДж.

Дано             Си                               решение:

t = 25 мин    1500 с                         A = UIt, из закона Ома

R = 125 Ом                                     U = IR A = I²Rt

I = 1.2 A                                                      А = 1.2² A*125 Ом*1500 с=27000 Дж

A - ?                                                             А = 27 кДж.

                                                Ответ: 27кДж.

Дано                                                решение:

U = 220 B                                        P = UI, из закона Ома

R = 484 Ом                                      U  

P - ?                                                                                    

                                                                                                  Ответ: 100 Вт.

V.                Подведение итогов урока.

Подведем итоги урока:

« Что я узнал на уроке?»…..

(Сегодня на уроке мы определили, что понимают под работой и мощностью электрического тока. Так же научились решать задачи с использованием изученных формул.)

VI.             Домашнее задание.

§ 12, ок,, решить стр .53, №12.1.-12.4.

Краткое описание документа:

Тема урока:Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля-Ленца.

Учебник: Кабардин О.Ф.

Тип урока:урок изучения нового материала

Цель урока:определить понятие работы и мощности электрического тока, изучить закон Джоуля-Ленца и практическое применение знаний об этих величинах.

Задачи урока:Предметные: выяснить зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивлением этого участка цепи;

Личностные: формировать ответственное отношение к обучению, готовность к саморазвитию и самообразованию на основе мотивации к обучению и познанию;

Метапредметные: формировать умение выделять главное, развивать умение частичной поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и ее решение.