Урок " Последовательное соединение проводников"

8 класс

«Электрический ток»

Тема  Последовательное соединение проводников

Цель: повторить и закрепить закон Ома для участка цепи; закрепить знания по БЖД (действие тока на организм человека); продемонстрировать последовательное соединение проводников; изучить законы последовательного соединения; научиться решать типовые задачи на последовательное соединение.

Задачи:

обучающая ‒ формировать умения теоретически обосновывать законы последовательного соединения проводников; на основе опыта раскрыть физическое содержание закона последовательного соединения.

развивающая ‒  установить причинно-следственные связи в изучаемом материале:

последовательное соединение - сила тока постоянна – напряжение и сопротивление на разных участках цепи  связаны прямой зависимостью – общее напряжение и сопротивление электрической цепи находится как сумма напряжений и сопротивлений на разных ее участках; развивать самообразовательную и информационную компетентности.

воспитательная‒ в целях развития научного мировоззрения учащихся показать роль физического эксперимента в окружающем мире, формировать здоровьесберегающую компетентность.

Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор,  амперметры, вольтметры,  лампочки, соединительные провода, опорные конспекты для детей,  зачетные карточки, карточки-алгоритмы, учебник.

План урока.

Содержание	Методы и приёмы
1.     Видео эпиграф	Вступительное слово на видео фоне
2.     Мотивация	Создание проблемной ситуации.  Воссоздание исторического события (Томас Эдисон). Формулирование темы и целей урока
3.     Актуализация знаний: проверка теоретического и практического материала.	Физическая разминка (тест), проверка домашнего задания (решение задач). Взаимопроверка учениками
4.     Изучение нового материала.	Беседа. Демонстрация опытов, слайдов с помощью мультимедийного проектора. Зарисовки и записи на доске и в тетрадях. Заполнение «пустых лакун» в опорных конспектах. Работа с учебником
5.     Подтверждение теории экспериментом	Эксперимент с электрической цепью (инструктаж по БЖД). Работа по рядам.
6.     Формирование навыков практического применения знаний.	Решение задач на доске
7.     Контроль первичного усвоения материала	Прием «Карусель». Практическое применение  карточки-алгоритма, компьютерный тест, кроссворд, ребус Самопроверка учениками
8.     Рефлексия	«Моя лампочка горит, потому что…»
9.     Подведение итогов. Выставление и комментирование оценок.	Работа учащихся с зачетными карточками. Сравнение полученного результата с ожидаемым.
10. Задание домой.	Объяснение домашнего задания.
11. Климат в классе	Оттенки настроения

Ход урока

Видео эпиграф

Учитель

Тысячи веков, как только день сменялся ночью, тьма окутывала людей, внушая им страх.  И вот один мечтатель, или как мы, люди, не верящие в чудеса, называем его – изобретатель, поставил великую цель. Прогнать тьму из домов людей, с улиц и переулков городов. Звали этого изобретателя Томас Эдисон.

Мотивация

Ученик (Эдисон)

Как хорошо я помню время открытия своего изобретения. На улицах и в домах горели газовые фонари, что делало свет тусклым и небезопасным. Вместе со мной в команде работало 40 специалистов и мой непосредственный помощник Френсис Абтон, но трудность создания электрической лампы состояла в том, что необходимо было создать в колбе полный вакуум и найти волокно, из которого можно сделать нить накаливания. Я перепробовал тысячи нитей накаливаний, а Абтон продолжал трудиться над созданием вакуума. Мы работали дни и ночи напролет. Провал опыта мог подорвать мою репутацию и привести к банкротству. И вот 22 декабря 1879г. лампа с углеродной нитью накаливания проработала 40 часов.

С этого момента и началась эра электрического света. И сегодня своим изобретением я делюсь с вами. (Ученик раздает по группам лампочки)

Формулирование темы и целей урока

Учитель

Электрические лампы стали доступны каждому человеку, но на повестке дня так и остался вопрос: как провести свет в каждый дом? Попробуйте сформулировать тему урока, исходя из предложенной ситуации. У вас есть электрическая лампа и источник тока, что нужно для того, чтобы лампа загорелась?

(Ученики предлагают варианты)

Сравним предложенные вами темы с вариантом, который  сформулировала я.

Тема: Последовательное соединение проводников

Исходя из  темы  урока, мы будем преследовать цели:

(Ученики предлагают варианты)

1. Повторить пройденный материал (закон Ома).

2. Сформулировать какое соединение называется последовательным.

3. Продемонстрировать последовательное соединение проводников.

4. Изучить законы последовательного соединения.

5. Научиться решать типовые задачи на последовательное соединение.

Учитель

У каждого на столе лежит зачетная карточка. В ней есть место для предполагаемой оценки. Поставьте, пожалуйста, оценку, которую, как вам кажется, вы сможете получить за урок. И в конце урока вы сможете сравнить свои результаты.

Актуализация знаний: проверка теоретического и практического материала.

(форма - взаимопроверка)

Образование есть то, что остается после того, когда забывается все, чему нас учили.

Альберт Эйнштейн

Только последовательность знаний дает нам возможность учиться чему-то новому.

А повторение, как известно, ‒ мать учения, и поможет нам в этом процессе физическая разминка,  состоящая из 2 частей ˗ теории (вам задается вопрос, вы выбираете правильный вариант ответа) и практики ˗˗˗ проверки решения домашних задач.

(Весь класс работает по теории, два ребенка из класса пишут дом. задание на доске)

Тест

1.   Физическая величина, равная отношению количества заряда прошедшего через поперечное сечение проводника к единице времени, называется

А. электрическое напряжение

Б. сила тока

В. электрическое сопротивление

2. Физическая величина, значение которой равно отношению работы электрического поля совершаемой при переносе электрического заряда из точки A в точку B к величине этого заряда, называется

А. электрическое напряжение

Б. сила тока

В. электрическое сопротивление

3. Физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать прохождению электрического тока и равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, протекающего по нему, называется

А. электрическое напряжение

Б. сила тока

В. электрическое сопротивление

4. Сила тока обозначается и измеряется

А.

Б.

В.

5. Формула закона Ома для участка цепи имеет следующий вид

А.

Б.

В.

6. Определите сопротивление электрической лампочки по показаниям приборов

А. 7 Ом                   

Б. 3,2 Ом

В. 0,4 Ом

Г. 0,1 Ом

Учитель

Обменяйтесь тетрадями, проверяем тест, каждый правильный ответ 0,5 бала, в сумме за тест 3 балла. Теперь проверим практическое применение знаний. Домашнее задание – две задачи, оцениваются в 0,5 балла каждая.

Задача 1

Дано:	Решение З. Ома

Задача 2

Дано	СИ	Решение З. Ома

Молодцы, надеюсь, что все поработали продуктивно,  домашнее задание не вызвало затруднений. Вы можете поставить в зачетную карточку оценку. Максимум - 4 б.

Изучение нового материала.

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного приемника электрического тока, а из нескольких различных,  соединенных между собой по-разному. Зная сопротивление каждого и способ их соединения, можно рассчитать общее сопротивление цепи.

«Последовательный – непрерывно следующий за другим».

(Толковый словарь русского языка)

Последовательное соединение - это соединение, при котором конец одного проводника соединяется с началом другого.

При последовательном соединении проводников они включаются в цепь поочередно друг за другом без разветвлений между ними.

На слайде изображена цепь последовательного соединения двух электрических ламп, а на  рисунке - схема такого соединения (Ученик чертит схему электрической цепи при последовательном соединении на доске, все остальные дети в тетради). Если выключить одну лампу, то цепь разомкнется и другая лампа погаснет. (Демонстрация опыта учителем с помощью веб-камеры)

         При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же, т. е.
(Записать со стр. 72 учебника)

При последовательном соединении один проводник следует за другим и, следовательно, все заряды, проходящие через первый из них, непременно проходят и через второй (в месте соединения проводников накапливание зарядов не происходит). Таким образом, в силу сохранения заряда, сила тока в каждом проводнике одинакова и равна полному току на рассматриваемом участке цепи.

         При последовательном соединении полное напряжение в цепи или напряжение на полюсах источника тока  равно сумме напряжений на отдельных участках цепи, т.е.

(Записать со стр. 72 учебника)

Это равенство следует из закона сохранения энергии. Вспомним, что напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении электрического заряда 1 Кл. Эта работа совершается за счет энергии электрического поля. Энергия, израсходованная на всем участке цепи, равна сумме энергий, которые расходуются на отдельных проводниках, составляющих этот участок.

А чему равно сопротивление последовательно соединенных проводников? Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину проводника. Поэтому сопротивление цепи становится больше сопротивления одного проводника. Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи):

(Записать со стр. 73 учебника)

Все приведенные закономерности справедливы для любого числа последовательно соединенных проводников.

Последовательное соединение находит широкое применение в технике. Например, электрический звонок включается последовательно с кнопкой, поэтому звонок звенит только тогда, когда кнопка нажата, т. е. цепь замкнута. Электрический выключатель включается последовательно с тем прибором, который он должен включать и выключать: лампочкой, электромотором и т. д. Лампочки в елочной гирлянде включаются также последовательно. Недостатки  и достоинства последовательного соединения проводников:

При выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные

Используется для включения дополнительного сопротивления в цепь для снижения общего тока.

Эксперимент˗ это единственный стоящий инструмент в руках физиков.

 Истина - это то, что выдерживает испытание опытом.

Альберт Эйнштейн

Подтверждение теории практикой. Наработка практических навыков

(Демонстрация  с помощью веб-камеры) Действие тока на организм человека.

Минимальная величина тока, которую способен почувствовать человеческий организм составляет 1 мА.

При повышении тока более 1 мА человек начинает чувствовать себя некомфортно, возникают болезненные сокращения мышц, при увеличении тока до12-15 мА возникает судорожное сокращение мышц, контролировать свою мышечную систему человек уже не в состоянии и собственными силами не может разорвать контакт с источником тока. Этот ток называется неотпускаемым.

Действие электрического тока более 25 мА приводит к параличу мышц органов дыхания в результате чего человек может просто-напросто задохнуться. При дальнейшем увеличении тока возникает фибрилляция сердца.

 Проведение инструктажа по БЖД.

Ученики делятся по рядам на три группы.

1-я группа доказывает первую часть  закона последовательного соединения.

2-я группа доказывает вторую часть  закона последовательного соединения.

3-я группа доказывает третью часть  закона последовательного соединения.

Формирование навыков практического применения знаний.

Учитель

 Проделанные эксперименты оцениваются в 2 балла.

Мы с вами знаем законы последовательного соединения, умеем складывать электрическую цепь с последовательным соединением, теперь научимся применять полученные знания на практике.

(Ученик решает задачу на доске)

Итак запишем дано задачи:

Елочная гирлянда состоит из лампочек сопротивлением 20 Ом каждая, рассчитанных на силу тока 0,3 А. Сколько таких лампочек нужно соединить последовательно в гирлянду, чтобы ее можно было подключить в сеть с напряжением 220 В?

Дано:	Решение

Контроль первичного усвоения материала (Дети работают в группе по 4 человека, через каждые 3 минуты обмениваясь заданиями)

Учитель

Теперь попробуйте поработать самостоятельно, используя карточку-алгоритм, тест на компьютере, кроссворд и ребус.

Осуществите самопроверку, воспользовавшись конвертом с ответами, и выставьте себе баллы.

Рефлексия

Учитель

Я думаю, вы не раз обращали внимание, что у героев мультфильмов в момент озарения над головой загорается лампочка, как символ открытия, победы разума, продуктивной идеи. Представьте свое  открытие сегодняшнего урока «Моя лампочка горит, потому что…»

(Дети выбирают для себя фразу, продолжая предложенную, и приклеивают на лист с лампой)

Моя лампочка  горит, потому что…

·       Я теперь знаю, что такое последовательное соединение

·       Я умею рассчитывать силу тока, напряжение и сопротивление при последовательном соединении

·       Я умею собирать электрическую цепь при последовательном соединении

·       Я научился решать задачи на последовательное соединение

·       Мне понравилось разгадывать кроссворды по физике и ребусы

·       Мне понравилось работать в группах

Подведение итогов. Выставление и комментирование оценок

Учитель

         Подсчитайте свои баллы по зачетной карточке. Сравните  полученные результаты с ожидаемыми.  Поднимите руку, у кого оценки высокого уровня…, достаточного…., среднего….

Задание домой

Прокомментируем  дом. задание, предложенное в опорном конспекте.

Повторить конспект

Изучить § 13

Решить задачу:

Участок цепи состоит из двух резисторов 100 Ом и 300 Ом, которые включены последовательно. Какое напряжение на участке цепи, если через первый резистор проходит ток 24мА?

Творческое задание:

С помощью сайта rebus1.com подготовить ребусы по теме сегодняшнего урока.

Климат в классе (Оттенки настроения)

На выходе приклейте в пустое окошко нашей многоэтажки лампочку, соответствующую вашему настроению на уроке:

желтая - глаза радуются, сердце переполняет ликование, душа поет, кажется, что нас окутывает настоящее тепло;

светло-зеленая краска освежает, расслабляет, снимает нервное напряжение;

оранжевый цвет обеспечивает гармоничность человека с окружающей средой, способствует оптимистичному настрою.

Спасибо за урок!