Урок по физике "ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. зАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА" (8 класс)

ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

Цель урока: изучить тепловое действие электрического тока, закон Джоуля-Ленца.

Задачи урока:

Образовательная – обеспечить восприятие, осмысление и первичное закрепление закона Джоуля-Ленца, формула и формулировка.

Развивающая - способствовать развитию умения работать с формулами, умению решать задачи.

Воспитательная – способствовать развитию коммуникативных навыков, умению работать в группах, парах, способствовать повышению интереса к изучению физики.

1) Организационный этап. Проверка д/з

-Здравствуйте ребята. Прозвенел звонок веселый

Все готовы? Всё готово?

Начинаем наш урок.

В мире много интересного,

Нам порою неизвестного.

Миру знаний нет предела.

Так скорей друзья за дело!

Проверка дз взаимооценивание

У вас на партах есть листы успешности. Запишите пожалуйста в них ваши фамилии. Проверим домашнее задание. Обменяйтесь тетрадями. Инструкция по проверке домашнего задания  на партах. Проверяем и выставляем баллы. Если вам что-то непонятно или вы справитесь раньше времени сообщите используя сигнальные знаки. На это задание у вас 3 минуты. Время пошло.

1.Анализ выполнения домашнего задания

1.1. На дом, что было задано заполнить таблицу в тетради: выписать  электроприборы, имеющиеся в доме, их мощность, время работы часто используемых приборов, примерный суточный расход электрической энергии, стоимость этой энергии:

Прибор	Мощность прибора, Вт	Время работы в день, ч	Суточный расход эл.энергии, кВтч	Стоимость этой энергии  руб.
Холодильник	800
Телевизор	80
Магнитофон	50

1.      Какой прибор потребляет больше энергии за 1с?

2.      Какие приборы, используемые в вашем доме, оказались наиболее энергоемкими?

3.      Каков средний суточный расход электроэнергии в вашем доме?

Все проверили баллы выставили возвращаем тетради. Выставите баллы по домашнему заданию в лист успешности.

Вывод: какой прибор наиболее энергоемкий  у вас дома?

2) Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности учащихся.

 Ребята без чего не смогли бы работать эти приборы?(без эл тока)

 Что такое электрический ток?

Какие действия электрического тока вы знаете?

Включает настольную лампу.

Вопрос учащимся:

- Какое действие тока проявляется при свечении лампы? Преобразование каких энергий происходит при этом? Вы догадались какая тема нашего урока?

          «Тепловое действие  электрического тока» (проговаривают ученики). «Закон Джоуля-Ленца» (добавляет учитель).

Открываем тетради записываем число, тему

 Какую цель вы, ребята,  ставите перед собой на уроке?

·        Объяснить причину нагревания проводников электрическим током;

·        вывести и сформулировать закон Джоуля – Ленца

·        использовать полученные на уроках знания в повседневной жизни;

·        научиться применять этот закон для решения задач.

3) Актуализация знаний

Ребята, чтобы лучше понять новый материал нам необходимо вспомнить ранее изученное

1.     Что называется внутренней энергией?

2.Какие существуют способы изменения внутренней энергии?

2.     Что такое количество теплоты?

3.     Что характеризует сила тока?

4.     В чем причина сопротивления, оказываемого проводником току?

5.     Сформулировать закон Ома для участка цепи.

6.     Вспомните формулу для нахождения работы электрического тока.

Молодцы, все вспомнили. Обращаемся к листам успешности. Выставите себе баллы за устную работу.

4)Первичное усвоение новых знаний

1.     Почему при протекании тока в проводнике этот проводник нагревается.

Давайте еще раз вспомним что такое эл. ток.  В металлах заряженные частицы какие? Что находится в узлах крист. Решетки? Что происходит с внутр. Энергией и температурой.

Предполагаемый ответЭлектрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц. В металлических проводниках – это электроны. Они движутся и взаимодействуют с ионами кристаллической решетки. Свободные электроны в проводнике, разгоняемые электрическим полем, соударяются с ионами, расположенными в узлах кристаллической решетки, и передают им часть своей энергии. В результате увеличивается внутренняя энергия проводника и его температура растет.

Однако температура проводника растет не бесконечно. Почему?

Проводник передает полученную энергию окружающим телам.

Как называется энергия, переданная от одного тела к другому?

Количество теплоты

Давайте подумаем, от чего зависит энергия, выделяемая проводником.

записывает предположения учеников на доске.

предлагают варианты: сила тока (чем больше сила тока, тем больше частиц протекает через поперечное сечение проводника)

Можно задать наводящий вопрос: «По спирали лампы и подводящим проводам протекает одинаковый ток, так как они соединены последовательно. Почему же спираль лампы нагревается так, что светится, а подводящие провода почти не нагреваются?»

сопротивление проводника (чем больше сопротивление, тем сильнее частицы взаимодействуют с ионами кристаллической решетки),

время протекания тока (чем дольше протекает ток в проводнике, тем больше энергии выделится).

С другой стороны: за счет чего растет внутренняя энергия проводника?

за счет совершения работы электрическим током

И по закону сохранения энергии количество теплоты, выделяемое в проводнике равно этой работе (при условии, что проводник неподвижен), то есть А = I·U·t.  Ребята учитывая что А = Q и то что Q зависит от данных величин попробуйте установить эту зависимость. Делать вы это будете вместе а затем выберете представителя который расскажет и докажет все у доски. Если возникнут вопросы или справитесь раньше назначенного времени воспользуйте сигнальными знаками. На работу 4 минуты.

Отражает ли данная формула те зависимости, которые вы выдвинули?

Нет. Нет зависимости от сопротивления. Надо воспользоваться законом Ома для участка цепи U = I·R. Следовательно, получаем Q = I²·R·t.

Выходит к доске Итог

Коллективно оценить!!!!!

Мы с вами теоретическим путем получили закон, который был получен экспериментально независимо друг от друга английским ученым Джеймсом Джоулем и русским ученым Э.Х. Ленцем. Запишите эту формулу в тетрадь. Сформулируйте закон. Проверим по учебнику , запишем в тетрадь.

Историческая справка (слайд1)

Задание «Восстанови формулы».

Предлагаются дифференцированные задания по выбору.

Один вариант выполняет задание «Восстанови формулы» по выбору.  Цепочка первого уровня сложности содержит преимущественно основные формулы, во втором уровне сложности – производные.  (4 м)

Ребята не забываем выставлять баллы в оценочные листы

Итог

Решение задач (5 мин)             

Итог

Тест (4 мин)

Итог

Ребята наш урок подходит к завершению. Итак, давайте проанализируем достигнуты ли цели которые вы поставили в начале урока.

Выставление оценок сдать листы.

Д/з

Ребята, у вас на партах лежат магниты. Пожалуйста их в том месте, которое наиболее отвечает вашему настроение.

Спасибо за урок. До свиданья.

Джоуль Джеймс

Джеймс Джо́уль— английский физик, внесший значительный вклад в становление термодинамики.Экспериментально и теоретически изучал природу тепла и обнаружил её связь с механической работой. Открыл связь между током, текущим через проводник с определённым сопротивлением и выделяющимся при этом количеством теплоты (закон Джоуля — Ленца). Внёс значительный вклад в технику физического эксперимента, усовершенствовал конструкции многих измерительных приборов. В честь Джоуля названа единица измерения энергии — джоуль.

 Джеймс Джоуль в 1841 году открыл названный его именем закон, устанавливающий квадратичную зависимость между силой тока и выделенным этим током в проводнике количеством теплоты (фигурирует как закон Джоуля — Ленца, так как 1842 году независимо этот закон был открыт российским физиком Ленцем).

.В 1850-е годы публикует большую серию статей о совершенствовании электрических измерений, предлагая конструкции вольтметров, гальванометров, амперметров, обеспечивающие высокую точность измерений; в целом в течение всей научной практики Джоуль уделял значительное внимание экспериментальной технике, позволяющей получать высокоточные результаты. С детства страдал из-за болезни позвоночника, а с начала 1870-х годов из-за плохого состояния здоровья практически не работал. Скончался в 1889 году.

Ленц Эмилий Христианович

Ленц Эмилий Христианович (1804-1865), знаменитый русский физик, академик. Ленц известен своими замечательными работами по электромагнетизму и изучению теплового действия электрического тока. Установил (1833) правило, названное его именем, экспериментально обосновал закон Джоуля — Ленца. В 1842 году Ленц открыл независимо от Джеймса Джоуля закон, согласно которому количество тепла, выделяющегося при прохождении электрического тока, прямо пропорционально квадрату силы тока сопротивлению проводника и времени.

 Он открыл важные закономерности суточного и годового хода температуры и давления воздуха, ветровой деятельности, испарения воды, конденсации водяного пара и образования облаков, электрических и оптических явлений в атмосфере: объяснил происхождение голубого цвета неба, радуги, кругов около Солнца и Луны и ряда редких атмосферных явлений.

Ленц пришел к выводу, что из-за увеличения плотности воды с широтой в Мировом океане наряду с течениями, вызываемыми ветром и наклоном уровня, должно существовать общее и не менее сильное движение поверхностных вод из тропической зоны в области высоких широт и движение глубинных вод из этих областей в тропическую зону.

Умер Э.Х. Ленц 10 февраля 1865 года.

А теперь выполните тест самостоятельно. Подпишите фамилию, правильный ответ обводите кружком, задачу решите в тетради. Время на выполнение 6 мин. Запишите в тетради коды своих ответов. Сдайте работы и проверьте себя (коды правильных ответов на доске). Поставьте себе отметку: Все правильно – «5»;. 1 ошибка – «4»; 2 ошибки – «3».

Фамилия:_____________________ Вариант 1 1. Работу электрического тока можно вычислить по формуле: А. IU;  Б. IR;               В. IUt;  Г. ρl/S. 2. Единица измерения количества теплоты: А. Вт;  Б. Дж;  В. В;                Г. А. 3. Какое количество теплоты выделится в нити электрической лампы в течение 1 минуты, если лампа потребляет ток силой 1 А при напряжении 110 В? А. 6600Дж;                 Б. 110Дж; В. 6,6 кВт;                   Г.110 Вт. 4. Три резистора, сопротивления которых равны R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, включены в цепь постоянного тока последовательно. На каком резисторе выделится большее количество теплоты? А. На R1;      Б. На R2;         В. На R3; Г. На всех резисторах выделится одинаковое количество теплоты.

Фамилия:_____________________ Вариант 2 1. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, находится по формуле: А. IU;  Б. IR;               В. I2Rt; Г. ρl/S. 2. Единица измерения работы электрического тока: А. Вт;  Б. Дж;  В. В;                Г. А. 3. Какое количество теплоты выделится за 20 мин в проволочной спирали сопротивлением 20 Ом при силе тока 5А? А. 2000 Дж;                Б. 120 кДж;     В. 10 кДж;                   Г. 600 кДж. 4. Три резистора, сопротивления которых равны R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, включены в цепь постоянного тока последовательно. На каком резисторе выделится меньшее количество теплоты? А. На R1;      Б. На R2;         В. На R3; Г. На всех резисторах выделится одинаковое количество теплоты.

Лист успешности Ф И
Формы работы	Оценка деятельности	Баллы	Набранные баллы	Критерий оценивания
1.Проверка д/з	в/о	1-3		20-25 б – «5»; 15-19 б – «4»; 13-14 б – «3»; 12  и < - «2».
2. Работа устно	с/о	1- 3
3.Вывод формулы (коллект)	к/о	1-4
4. Восстанови формулы (парн)	с/о	1-3
5.Решение задач (инд)	в/о	1-5
6.Тест (инд)	с/о	1-5
Итого баллов
Оценка за урок

На уроке

Задача1 .  Какое количество теплоты выделит проводник за 5 секунд, если его сопротивление 25 Ом, а сила тока в цепи 2 А? (на «3»)

Задача2. В электроприборе за 45 мин током 5 А совершена работа 162 кДж. Определите сопротивление прибора. (2,4 Ом) (на «4»)

Задача 3. Через никелиновую проволоку длиной 1 м и площадью поперечного сечения 0,45  проходит ток силой 4 А. Какое количество теплоты при этом выделяется за 1 минуту? (на «5»)

Домашнее задание

Задача 1.Сколько тепла выделит электропечь за 1 минуту, если её сопротивление 20 Ом, а сила тока 6 А? (на «3»)

Задача 2.Известно, что безопасным для человека является постоянный ток 100 мкА. Какое количество теплоты выделится за 1 мин в теле человека при прохождении тока от конца одной руки до конца другой руки (при сухой коже), если сопротивление этого участка равно 15000 Ом? (на «4»)

Задача 3. Спиральная никелиновая проволока, через которую пропускается ток силой 2 А при напряжении 2 В, опущена в 1 л керосина. На сколько градусов нагреется керосин за 10 минут? (на «5»)

Задание на дом.

        Синквейн – это не обычное стихотворение, а стихотворение, написанное в соответствии с

1 строка — название синквейна, выраженное в форме существительного.
2 строка – два прилагательных.
3 строка – три глагола. 
4 строка – фраза, несущая определенный смысл на тему синквейна.
5 строка – вывод, одно слово, существительное.( ассоциация с первым словом).

Cамоанализ урока физики

Данный урок проходил в 8 классе, в котором 4 учащихся. Ребята в классе имеют хорошие знания , владеют терминологией (3), на уроке активны.

Данный урок 20 в теме «Электрические явления». В рамках данной темы необходимо было познакомить учащихся законом Джоуля-Ленца, объяснить причину нагревания проводников, вывести и сформулировать закон Д-Л, научиться применять закон для решения задач.

Тип урока – урок усвоения новых знаний.

Цель урока: изучить тепловое действие электрического тока, закон Джоуля-Ленца.

Задачи урока:

Образовательная – обеспечить восприятие, осмысление и первичное закрепление закона Джоуля-Ленца, формула и формулировка.

Развивающая - способствовать развитию умения работать с формулами, умению решать задачи.

Воспитательная – способствовать развитию коммуникативных навыков, умению работать в группах, парах, способствовать повышению интереса к изучению физики.

Этапы: организационный момент, актуализация опорных знаний, изучение нового материала, первичное закрепление знаний, этап первичной проверки знаний, информация о д/з,рефлексия.

 Методы обучения: частично-поисковый , иллюстративный, практический, метод обобщающего повторения, метод решения задач, метод стимулирования и мотивации (создание эмоциональных ситуаций).                                                                               Приемы: восстанови формулу, задание опережающего характера, решение задач, тест.

 Формы работы: фронтальная, индивидуальная, работа в парах, коллективная работа.

Использовались средства обучения: теоретический материал по новой теме, лист успешности, ноутбук, проектор, презентация.

Активность была  _____     %, т.е. на очень хорошем уровне. Особенно хочется отметить работу                                __________________. Все что планировалось, было усвоено ребятами, поэтому, я считаю, что урок поставленной цели достиг. Все задания ребята выполнили.

Этап	УУД
Орг. момент	Л: мотивация учебной деятельности
Актуализация знаний	П: построение речевого высказывания
Усвоение знаний	К:планирование учебного сотрудничества, лидерство и согласование действий с партнёром. Л: выполнять правила работы в парах. Р: осуществлять действия по предполагаемому заданию, преодолевая усилия по преодолению трудностей. П: поиск и выделение необходимой информации.
Рефлексия	Р:учиться давать эмоциональную оценку деятельноси на уроке. Л: самопознание и самоопределение. К: способность работать в группе.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ПРОВЕРКЕ ДОМАШНЕГО ЗАДАНИЯ.

1.     Проверяем вычисления первых трех приборов.

2.     Проверяем правильность 1. и  2. вопросов.

 Критерии оценивания:

·        Без ошибок - «3б»;

·        1 ошибка  - «2б»;

·        2 ошибки – «1б»;

·        Более 2 ошибок – «0б».

Краткое описание документа:

ТЕПЛОВОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА

Цель урока: изучить тепловое действие электрического тока, закон Джоуля-Ленца.

Задачи урока:

Образовательная – обеспечить восприятие, осмысление и первичное закрепление закона Джоуля-Ленца, формула и формулировка.

Развивающая - способствовать развитию умения работать с формулами, умению решать задачи.

Воспитательная – способствовать развитию коммуникативных навыков, умению работать в группах, парах, способствовать повышению интереса к изучению физики.

Разработка урока освоения новых знаний по ФГОС со всеми приложениями и самоанализом.