ТК урока физики в 8 классе "Параллельное соединение проводников"

Конспект урока по физике 8 класс

Тема урока: параллельное соединение проводников

Тип урока: урок усвоения новых знаний.

Методы изучения: объяснительно-иллюстративный с элементами эвристической беседы

Вид урока: урок-беседа.

Дидактическая цель: начать формирование знаний учащихся о параллельном соединении проводников.

Познавательная цель: усвоить, что такое параллельное соединение проводников и законы этого соединения.

Задачи:

Образовательные:

1. Ввести понятие параллельного соединения.

2. Определить вместе с учащимися законы параллельного соединения (каковы сила тока, напряжение и сопротивление на отдельном участке и в общей цепи при параллельном соединении).

3. Определить вместе с учащимися, каково общее сопротивление n проводников с одинаковым сопротивлением при параллельном соединении.

4. Обратить внимание на то, что общее сопротивление при параллельном соединении всегда меньше наименьшего из сопротивлений.

5. Определить вместе с учащимися, как используется параллельное соединение в быту, технике и т.д.

Воспитательные: вызвать у учащихся познавательный интерес к новым знаниям; воспитывать дисциплину поведения.

Развивающие: Создать условия для формирования интелектуальных операций.

Оборудование: Лампочки, вольтметр, амперметр, источник тока, ключ, соединительные провода, компьютер с проектором, интерактивная доска, презентация.

Название этапа	деятельность учителя	Деятельность ученика	организационные формы	время
Организационный	мобилизация детей на учебную работу	продемонстрировать готовность к уроку	коллективная	1 мин
Проверка домашнего задания	Проверяет наличие выполнения домашнего задания	Контроль  над правильностью выполнения домашней работы.	Фронтальная	3 мин
Повторение ранее изученного	задает вопросы	Отвечает на вопросы	Коллективная	7 мин
Мотивация	рассказывает, задает вопросы	Слушает, анализирует, отвечает на вопросы	Коллективная	2 мин
Совместное формулирование целей и задач урока	Задает наводящие вопросы	формулирует цели и задачи урока	Коллективная	3 мин
Изучение нового материала	Рассказывает, задает вопросы, проводит вместе с учениками фронтальные опыты	Слушает, отвечает на вопросы, проделывает опыт, анализирует, сравнивает полученные результаты	Коллективная	10 мин
Проверка понимания	Задает вопросы, дает задание	отвечает на вопросы, выполняет задание	Коллективная	3 мин
Закрепление изученного материала	Задает задание, условие задач	Выполняет задание, решает задачи	Коллективная	7 мин
Домашнее задание	объясняет домашнее задание	записывают домашнее задание, задают вопросы по домашнему заданию	Фронтальная	1 мин
Рефлексия	учитель задает вопросы	отвечает на вопросы, делают выводы из ответов	Индивидуальная	3 мин

Ход урока.

Организационный этап:

Учитель: Здравствуйте, садитесь!

Проверка домашнего задания:

Учитель: откройте тетради для проверки  наличия домашнего задания.

Повторение ранее изученного:

 Учитель: Прежде, чем мы приступим к изучению новой темы, нам необходимо повторить ранее изученный материал.

Учитель: Ребята, наверняка вы все без исключения разгадывали кроссворды. И сейчас вашему вниманию я представляю «кроссворд-наоборот». Суть его состоит в следующем: по горизонтали даны 11 определений, а вы должны к этим определениям дать формулировки.

Учитель:  Что такое Ом?

Ученик: Единица измерения сопротивления.

Учитель:  Что такое Реостат?

Ученик: Прибор для регулирования силы тока в цепи.

Учитель: Что такое Амперметр?

Ученик: Прибор для измерения силы тока в цепи.

Учитель:  Что такое Проводник?

Ученик: Тело, через которое электрические заряды могут переходить от заряженного тела к незаряженному.

Учитель:   Что такое Напряжение?

Ученик: Это физическая величина, показывающая, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Учитель:  Что такое Вольтметр?

Ученик: Прибор, предназначенный для измерения напряжения в цепи.

Учитель: Что такое Изолятор?

Ученик:  Это тела, через которые электрические заряды не могут переходить от заряженного тела к незаряженному.

Учитель:  Что такое Вольт?

Ученик:  Единица измерения напряжения

Учитель:  Что такое Ток?

Ученик: Упорядоченное движение заряженных частиц.

Учитель:  Всё верно, молодцы!!!

Учитель:  На прошлом уроке мы изучили тему: «Реостаты. Последовательное соединение проводников». Скажите мне, какие виды реостатов вы знаете?

Ученик:  Ползунковые и ступенчатые

Учитель:  А какое соединение называют последовательным?

Ученик: Это соединение, при котором конец одного проводника соединяется с началом  другого.

Учитель: Верно. Назовите законы последовательного соединения?

Ученик: При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одинакова: I_об = I₁=I=…= I_n

 Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи: U_об =U₁+U₂+…+U_n

  Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников: R_об = R₁+ R₂+...+R_n

Учитель:  Правильно!

Учитель: Давайте повторим ,где начало проводника и где его конец.

Ученик: Начало это куда входит ток, конец - откуда выходит ток

Учитель: Как определить, откуда идет ток?

Ученик: Принято считать, что ток направлен от + к −

Мотивационный этап.

Учитель: Ребята, а как вы думаете, можем ли мы в нашей жизни ограничиться только последовательным соединением?

Ученик: Нет, не можем!

Учитель: Можете назвать те ситуации, не используется последовательное соединение

Ученик: …

Учитель: А сейчас каждый из вас представьте свои квартиры. Во всех комнатах горит свет. Вы выключили свет в вашей комнате, и свет погас сразу во всей квартире, вы включили свет в  своей комнате – свет загорелся во всей квартире. Скажите, это действительно так?

Ученик: Нет, это не так!

Учитель: А так бы действительно происходило, если бы использовалось последовательное соединение проводников. Ведь мы уже знаем, что перегорание одной лампочки при последовательном соединении ведет к перегоранию всех лампочек в цепи.

Совместное формулирование целей и задачей урока.

Учитель: Итак, как вы думаете, какая сегодня тема урока?

Ученик: Параллельное соединение проводников.

Учитель: Для того чтобы мы могли полноценно работать, нам необходимо сформулировать цель урока. И мне необходима ваша помощь.

Ученик: Наша цель заключается в качественном и количественном описании параллельного соединения проводников, а также в выяснении области применимости полученных знаний и умений на практике.

Учитель: Теперь необходимо поставить ряд задач, решение которых приведет нас к конечной цели. Кто попробует сформулировать их?

 Ученик: 1. Дать качественную и количественную характеристику параллельного соединения.

2.Вывести  законы параллельного соединения.

3. Определить область применения полученных знаний и умений. Научиться их применять на практике.

Учитель: Отлично!

Учитель: Итак, мы сформулировали тему,  цели и задачи урока. Давайте узнаем, что же такое параллельное соединение.

Изучение нового материала.

Учитель: Параллельным соединением называется такое соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке электрической цепи, а их концы - к другой. Эти точки называют узлами.

Узлы - это место, в котором соединяются несколько проводников.

Учитель: На данном слайде изображена схема участка цепи параллельного соединения двух резисторов. Зарисуйте эту схему в свои тетради.

Ученик: Рисуют схему в тетради.

Учитель: Ребята, у каждого из вас на рабочих столах имеются приборы. Давайте соберем схему, состоящую из источника питания, ключа и двух параллельно соединенных лампочек. Для этого возьмем 2 лампочки и подключим проводом первую клемму (Н) лампочки 1 с первой клеммой (Н) лампочки 2, а вторую клемму (К) лампочки 1 со второй  клеммой (К) лампочки 2. Подключим еще по проводу к первой и второй клеммам лампочки 1, чтобы подключить их к источнику питания.

  

Подключим к этим проводам последовательно ключ и источник питания. Вот мы и собрали схему

Учитель: Проведем эксперименты по выяснению закономерностей параллельного соединение, начнем с силы тока. Какой прибор предназначен для измерения силы тока?

Ученик: Амперметр

Учитель: Как включается амперметр в цепь?

Ученик: Последовательно.

Учитель: Демонстрация 1. Соберем цепь для измерения силы тока на ее различных участках.

С помощью амперметра измерим силу тока на каждом  участке цепи и общую силу тока. Для этого включим амперметр последовательно с  первой лампочкой и запишем показания I1.

 Включаем амперметр  в цепь последовательно со второй лампочкой и запишем показания I2. 

Для тока чтобы измерить показания на всем участке цепи включаем амперметр последовательно с первой и второй лампочкой и записываем показания I.

Ребята, какой вывод мы можем сделать из опыта.

Ученик: При параллельном соединении сила тока в неразветвленной цепи равна сумме сил токов в разветвлениях.

Учитель: Правильно! Как это можно записать формулой?

Ученик: 

Iобщ=I1+I2+I3+…

Учитель: Молодцы! Теперь давайте проведем эксперимент по выяснению значения напряжения при параллельном соединении. Какой прибор предназначен для измерения напряжения?

Ученик: Вольтметр.

Учитель: Как подключается в цепь вольтметр?

Ученик: Параллельно.

Учитель: Правильно! Демонстрация 2. Соберем цепь для измерения напряжения на ее различных участках.

Присоединяем проводами вольтметр так, чтобы первая клемма соединялась проводом с первой клеммой лампочки, а вторая клемма соединялась со второй клеммой этой же лампочки.  И записываем показания U1.

 Аналогичным образом, включаем вольтметр в цепь ко второй лампочке и записываем показания U2.

Чтобы измерить напряжение в общей цепи, мы включаем вольтметр так, чтобы первая клемма вольтметра соединялась с первой клеммой 1 лампочки, а вторая клемма вольтметра соединялась со второй клеммой 2 лампочки. Записываем показания U.

Учитель: Какой вывод из опыта мы можем сделать?

Ученик: напряжение на концах всего разветвления равно напряжению на отдельных его ветвях.

Учитель: Правильно! Как это можно записать формулой?

Ученик: Uобщ=U1=U2=U3=…

Учитель: Молодец! Теперь нам осталось выяснить закон, которому подчинено сопротивление. Здесь нам необходимо запомнить, что при параллельном соединении проводников складываются не сопротивления проводников, а величины, обратные сопротивлению, то есть формула подсчета следующая:

1/Rобщ=1/R1+1/R2+1/R3+…

Важно заметить, что общее сопротивление меньше наименьшего. Давайте убедимся в этом.

Пусть R1=1, R2=40,R3=100

Найдем общее сопротивление: 1/Rобщ=1/1+1/40+1/100=1,035 ,откуда  Rобщ=1/1,035=0,966, 0,966<1

Ученик: Делает записи в тетрадях.

Учитель: Именно поэтому перегорают пробки, т.к. чем больше приборов подключено к сети, тем меньше ток и сопротивление в сети резко падает.

Таким образом, мы с вами вывели все три закона параллельного соединения проводников.

Учитель: Рассмотрим следующий случай: подключены параллельно 3 резистора с одинаковым сопротивлением

 

Рассчитаем общее сопротивление:

Отсюда делаем вывод: что общее сопротивление 3-х параллельно соединенных резисторов с одинаковым сопротивлением можно найти так, поделить сопротивление одного резистора на 3.

А если таких резисторов n, как можно найти их общее сопротивление?

Ученик: Общее сопротивление цепи для n-го количества параллельно соединённых проводников можно найти, поделив сопротивление одного резистора на число резисторов.

Учитель: Правильно! А формула будет выглядеть так:
,

 где - сопротивление одного проводника; n – число проводников входящих в цепь.

Параллельное соединение очень удобно применять в быту и технике, так как все потребители в этом случае изготавливаются в расчёте на одинаковое напряжение. Кроме того, при выключении одного потребителя другие продолжают действовать, ток в них не прерывается, цепь остаётся замкнутой.

Итак, мы выяснили, что такое параллельное соединение и вывели законы параллельного соединения проводников.

Проверка понимания.

Учитель: А теперь выполним несколько заданий. Посмотрите картинку (1) и скажите, как соединены резисторы и почему вы так думаете?

Ученик: Резисторы подключены последовательно, т. к. конец одного резистора соединяется с началом другого.

Учитель: Молодец! Найдите общее сопротивление в трёх случаях?

Ученик: 25 Ом,6 Ом и 2000 Ом

Учитель: Правильно, какое соединение изображено на  картинке (2) и почему?

Ученик: Параллельное, т. к. начала всех проводников присоединяются к одной точке электрической цепи, а их концы - к другой.

Учитель: По какой формуле мы можем определить общее сопротивление в цепи?

Ученик:

Учитель: Верно, тогда чему будет равно R_об ?

Ученик: 1,8 Ом.

Учитель: Правильно.

Закрепление изученного материала

Учитель: А сейчас мы приступаем к решению задач.

 К этим формулам мы будем обращаться на уроке. 

Запишите первую задачу:  Два проводника сопротивлениями 3 Ом и 7 Ом соединены параллельно. Определите общее сопротивление в цепи?

Ученик:

 Дано:                            Решение:

                          

                       

                                 

Ответ:    

Учитель: Задача номер 2: Два проводника сопротивлениями 14 Ом и 16 Ом соединены параллельно и подключены к напряжению 10 В. Определите общее сопротивление в цепи, силу тока в каждом проводнике и силу тока до разветвления?

Ученик:

Дано:                            Решение:

                          

                       

                           

                                   

                        

                                              

         

Ответ: , ,

Учитель: Задача номер 3:

 6 проводников сопротивлениями 32 Ом каждый соединены параллельно. Определите общее сопротивление цепи?

 

Ученик: Дано:                                                    Решение:

                      

                                                                                  

                                                                                         

Ответ:

Учитель: Молодцы!

Домашнее задание

Учитель: Запишите домашнее задание

Ученик: записывают домашнее задание

Рефлексия

Учитель: Давайте подведем итоги нашей работы. Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока

Ученик: Рисуют схему на выданных листочках.

Учитель: Продолжите фразу: «Что тебе понравилось на уроке?». Предлагаются варианты ответов:

1.     Сегодня я узнал…

2.     Было интересно…

3.     Было трудно…

4.     Я понял, что…

5.     Я научился…

6.     Меня удивило…

7.     Мне захотелось…

Ученик: Записывают варианты ответов на выданных листочках.

Учитель: Большое спасибо, ребята, за совместную работу. До свидания!!!