Разработка урока на тему: Электрическое напряжение. Закон Ома для однородного участка цепи. Электрическое сопротивление.

Физика 9 класс

Дата: 04.12.2014

Урок 24

Тема: Электрическое напряжение. Закон Ома для однородного участка цепи. Электрическое сопротивление.

Цель и задачи урока:

- обучающие: закрепление понятия сила тока, сформировать понятие электрического напряжения, электрического сопротивления; вывести зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением участка цепи. Закон Ома для участка цепи. Примеры на расчёт силы тока, напряжения и сопротивления проводника;

-развивающие: продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач;

-воспитательные: развитие познавательного интереса к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул, развитие аккуратности, умения организовывать свою работу в определённом промежутке времени.

Тип урока: урок формирования новых знаний с использованием ИКТ.

Оборудование:  компьютер, мультимедийный проектор, экран, запись на доске, учебник, презентация, ПО «Визуальная физическая лаборатория»,  рабочие тетради.

Ход урока:

                                              План урока:

I.        Организационный момент (2 мин)

II.       Мотивация и актуализация опорных знаний (10 мин)

III.      Изучение нового материала (15 мин.)

IV.      Физкультминутка (2 мин.)

V.       Закрепление нового материала (10 мин.)

VI.      Рефлексия (4 мин)

VII.     Домашнее задание (2 мин.)

I.                    Организационный момент (Самоопределение к деятельности)

- Здравствуйте, ребята! Я рада вас сегодня видеть! Посмотрите друг на друга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции!

У вас на столе лежат оценочные листки (приложение 1), куда вы будете вносить оценки за все ваши действия, а в конце выставите итоговую оценку за урок. Подпишите листки.

Я вам предлагаю в первом кружочке дорисовать смайлика, который соответствует вашему настроению в данный момент времени.

II.                Мотивация и актуализация опорных знаний

«Чтобы дойти до цели, надо прежде всего идти...»

О.Бальзак

Это высказывание О. Бальзака будет девизом нашего урока.

Каждый день вы приходите в школу , чтобы получить новые знания, научиться их применять для получения новых теоретических знаний, применения их на практике в своей жизни. 

Фронтальный опрос.

Итак, на предыдущем уроке мы с вами изучили  какую основную характеристику электрического тока? ( сила тока )

Которая обозначается  какой буквой? (І)

Также  мы  выучили единицы измерения этой физической величины. Какие?

( основная – ампер, дольные - мА, мкА, кратные – кА).

Познакомились с прибором с помощью которого можно измерить силу тока. Что это за прибор? ( Амперметр).

Дома вы выполняли задание 7 стр. 66 – решить задачи. Какие у вас возникли вопросы при решении задач? ( учитель предлагает открыть тетради, визуально проверяет наличие д/з, одновременно отвечает на вопросы учеников, в оценочный лист: кто решил все задачи  ставим 11б, кто 2 задачи – 9 б. , кто не решил – 0 б.).

       Тест-рейтинг. ( открытый тест). Ученики выполняют его в тетради.

Вам необходимо дополнить предложения:

1.     Электрический током называют упорядоченное движение электрически заряженных частиц.

2.     За направление тока берут условно то направление, в котором движутся в проводнике позитивно заряженные частички под действием электрического поля.

3.     Силой тока называется физическая величина, которая характеризует электрический ток в цепи  и равна отношению электрического заряда, который проходит через поперечное сечение проводника,  ко времени его прохождения.

4.     Ампер – это такая сила постоянного тока, при которой отрезки двух тонких, бесконечно длинных параллельных проводников длиною 1 м, которые находятся на расстоянии 1 м друг от друга, в вакууме, взаимодействуют с силою 2*10⁷Н.

5.     1мА =0,001А=10^-3А

1мкА = 0,000001А=10^-6А

1кА = 1000А=10³А

      6.  Прибор для измерения силы тока в цепи называется амперметр.

Теперь быстренько проверим тест. Учитель зачитывает правильные ответы. Ученики проверяют. После проверки каждого вопроса учитель предлагает поднять руки тем, кто правильно ответил. Фиксирует это на доске, подсчитывая бал  каждого ответа ( например: в классе 20 учеников, из них правильно ответили 15, значит бал данного вопроса равен 20-15=5. Чем больше правильных ответов , тем меньше бал вопроса. Чем меньше правильных ответов, тем больше бал вопроса. После проверки теста-рейтинга,   каждый подсчитывает свой рейтинг знаний. Это эффективный метод проверки знаний). Учитель предлагает записать количество набранных баллов  в оценочный лист.

III.            Изучение нового материала

Учитель предлагает записать в тетрадь тему урока.

Вопрос классу : «Когда и при каких обстоятельствах вы впервые услышали о напряжении? Электрическом напряжении?» Ученики, вспоминая жизненные ситуации, участниками которых они были, настраиваются на изучение нового материала, понимая, что их представления о напряжении отличается от научного.

Вопросы классу:

1. Что такое сила? ( Сила это результат взаимодействия.)

2. Что такое перемещение? ( Это расстояние, которое совершает тело под действием силы.)

3.  При каких условиях сила совершает работу? ( Когда тело перемещается под действием силы.) Т.е. А= F*S.

4. Какие частички переносят электрический заряд в металлических проводниках? ( Свободные электроны.)

5.Как называется упорядоченное движение свободных электронов? (Электрический ток.)

5. При каких условиях свободные электроны приходят в упорядоченное движение? ( При наличие электрического поля.)

6. В каких устройствах создается электрическое поле? ( Источники тока.).

Какой вывод из всего выше сказанного мы можем сделать: электрическое поле выполняет работу по перемещению заряда на данном участке замкнутой электрической цепи.

Учитель дает определение электрического напряжения: Работу, которую совершает электрическое поле при перемещении одиночного положительного заряда на определенном участке цепи называют электрическим напряжением.

                                    U=A/q

Единица измерения в СИ – В ( вольт), названа в честь итальянского физика Вольта Александро (1745-1827).  Из выше написанной формулы следует, что ,  т.е за единицу электрического напряжения принимают  такое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1Кл по проводнику равна 1Дж.

1В =1Дж/1Кл=1Дж/Кл

Напряжение – это физическая величина, которая характеризует электрическое поле на определенном участке электрической цепи или во всей цепи и создает электрический ток.

 На практике используют дольные и кратне единицы:

1 мкВ= 0,000001 В = 10^-6В

1 мВ = 0,001 В = 10^-3В

1МВ = 1000000В = 10⁶В

Прибор для измерения электрического напряжения называется  вольтметром.Обозначается… В зависимости от того как проградуирована шкала вольтметра, они по разному называются – микровольтметр, миливольтметр, киловольтметр.

Принцип действия вольтметра как и амперметра основан на магнитном действии эл. Тока. Чем же они тога отличаются? Они отличаются проводом , который намотан на катушку: у амперметра провод большего діаметра , у вольтметра меньшего діаметра, ноколичество витков рамного більше.

Амперметр в эл. цепь включается последовательно, а вольтметр паралельно к тому участку цепи, на котором необходимо измерить напряжение. Причем необходимо соблюдать полярность: +клема вольтметра должна бать подключена к + источника тока , а – клема к минусу источника тока. Учитель предлагает собрать эл.схемы, используя флеш-лабораторию.

Как вы думаете только ли в эл.цепи мы можем наблюдать эл.напряжение?

Ответ на этот вопрос мы получим посмотрев видиосюжет.

Посмотрев видеосюжет мы можем  с вами ответить на такой вопрос: опаско ли эл. напряжение? Конечно же да.

Считается безопасным напряжение равное 12В и 32В, при условии, что помещение сухое, если помещение влажное такое напряжение уже опаско для здоровья человека. Все ,что більше указаного выше – опаско.

Участок эл.цепи, который не содержит источника тока наз. однородным. ( показать на схеме участок 1-2)

Если мы будем увеличивать напряжение на участе эл.цепи, а это можно сделать так: использовать в качестве источника тока сначало один акумулятор, зафиксировав значение силы тока, потом два акумулятора, соединенные между собой последовательно, потом три . При этом амперметр будет показывать разное значение силы тока в цепи, с увеличением напряжения, сила тока тоже будет увеличиваться, пропорционально увеличению напряжения. Такую зависимость можно зобразить графически.( вольт-амперная характеристика участка цепи).

Вывод: I=kU, где k – коэффициент пропорциональности, он имеет свое название – электропроводность проводника, зависит от свойств самого проводника, от его геометрических размеров и материала из которого изготовлен проводник. Чем k больше, тем лучше проводник проводит эл.ток. Эта зависимость впервые была установлена немецким физиком Ом Георг-Симон (1787-1854). Он провел много опытов  с разными проводниками. Вывил  эту закономерность, которая получила в физики название Закон Ома.

На практике  чаще используют величину обратную электропроводимости. Это электрическое сопротивление:  R=1/k , где R – электрическое сопротивление, единица измерения его в СИ Ом. Отсюда Закон Ома можно записать так: I = U/R .

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

Для чего же необходимо знать закон Ома? Пользуясь этим законом, мы можем рассчитать силу тока, зная напряжение и сопротивление, то есть, зная две величины, мы всегда можем найти третью.

U = IR    R = U/I ( следует помнить, что сопротивление проводника не зависит  ни от силы тока ни от напряжения, а только от материала проводника и его геометрических размеров)

Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться магическим домиком.

Вы, наверное, устали, путешествуя по комнатам домика. Давайте немного отдохнем. ( физкульминутка)

За 1 Ом принято сопротивление такого проводника, в котором при напряжении в 1В на его концах сила тока равна 1А.

1Ом=1В/1А=1В/А

На практике часто используют единицы:

 1кОМ= 1000 Ом =10³Ом

 1Мом= 1000000 Ом = 10⁶ Ом

Прибор для измерения эл.сопротивления называется омметр.

Верхний шар сухой кожи человека  имеет достаточно большое сопротивление – 15000 Ом, Но, а если кожа влажная , то напряжение и 12В может оказаться опасным. Для человека безопасным является сила тока равная 1мА, а вот сила тока равная 100 мА уже опасна для здоровья человека.

ІV.    Закрепление нового материала

1.     Решаем кроссворд.

Вопросы к кроссворду:

1.   Бывает положительным, бывает отрицательным. (Заряд)

2.   Как включают вольтметр в цепь? (Параллельно)

3.   Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ). (Кулон)

4.   Упорядоченное движение заряженных частиц. (Ток)

5.   Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. (Напряжение)

6.   Единица напряжения. (Вольт)

7.   Прибор для измерения напряжения. (Вольтметр)

8.   Прибор для измерения силы тока. (Амперметр)

Какое выражение вы получили?

2.Вернемся к закону Ома, и посмотрим, как его можно применять для расчета одной величины, зная две другие.

V.Рефлексия

Ребята, сегодня на уроке вы познакомились с двумя новыми характеристиками эл.тока - напряжением и сопротивлением, с одним из важных законов при изучении электрических явлениях “Закон Ома для участка цепи”. Мне бы хотелось  узнать:

1.Что понравилось на уроке?

2.Что бы вы хотели выполнить ещё раз?

Поставьте себе оценки  в оценочный лист, и положите его на край парты.

VI.     Домашнее задание

Чтобы наш труд на уроке не прошел даром, материал нужно будет закрепить дома. Откройте дневники и запишите домашнее задание.

1.Выучить .§ 15-16, выполнить упр.8 (1-3) -для всех

2. Онлайн - тестирование. (Для тех, кто хочет лучше проверить свои знания)

 http://onlinetestpad.com/ru-ru/TestView/Zakon-Oma-dlya-uchastka-cepi-9051/Default.aspx

ПРИЛОЖЕНИЕ  1.

 

Вопросы к кроссворду:

1.Бывает положительным, бывает отрицательным.

2.Как включают вольтметр в цепь?

3.Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ).

4.Упорядоченное движение заряженных частиц.

5.Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток.

6.Единица напряжения.

7.Прибор для измерения напряжения.

8.Прибор для измерения силы тока.

ПРИЛОЖЕНИЕ  2.

ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ УЧАЩЕГОСЯ

Фамилия, имя__________________________

 

1.Рефлексия:  

На уроке было: поставьте в квадратиках птички.

 

Учебные элементы	Оценка действия
1.Домашнее задание
2. Тест-рейтинг
3. Кроссворд
4. Решение задач
Итоговая оценка:

2.

Расшифровка баллов:

      1. Домашнее задание: кто решил все задачи  ставим 11б, кто 2 задачи – 9 б. , кто не решил – 0 б.).

2. Тест-рейтинг: поставить свой рейтинг в балах

3.Кроссворд:  2-4 вопроса – 5б; 5-6 вопросов –  8б;

7-8 вопросов –  10б.

4.Решение задач:  1 задача – 6б; 2 задачи – 11б;

Посчитай общий бал = (сумме балов домашнее задание+кроссворд+решение задач)/3