8 класс
Тема урока «Сила тока. Амперметр»
Цели
урока: ознакомление
учащихся с физической величиной силой тока как
количественной характеристикой электрического тока и измерением
её с помощью амперметра, формирование практических навыков
пользования измерительными приборами, формирование в сознании
учащихся естественно-научной картины мира;
воспитание наблюдательности и умения анализировать опыты и
наблюдения, воспитание дисциплины труда при выполнении
фронтального эксперимента;
развитие навыков работы с дополнительной литературой, логического
мышления, познавательной активности учащихся, умения
устанавливать причинные связи между физическими величинами,
привитие интереса к предмету
Тип
урока: урок
усвоения новых знаний, умений и навыков
Оборудование: установка для
демонстрационного эксперимента; наборы
оборудования для проведения фронтального эксперимента; плакат
«Действие электрического тока на организм человека»; рисунки
электрических цепей; модель амперметра со сменной оцифровкой
на шкале; амперметры; ребус; портрет Ампера; раздаточный
материал; сигнальные карточки
Эпиграфы
к уроку: 1.
Не стыдно не знать, стыдно не учиться
Русская пословица
2.Дорога к знаниям? Её легко понять!
Чтоб знать науку физику довольно прочно,
Вы ошибаетесь, и ошибаетесь, и ошибаетесь
опять,
Но меньше, меньше с каждым разом. Это точно!
Структура урока
1.
Организационный момент. Настрой на урок----------------------------------------
1 мин
2.
Актуализация опорных знаний, умений и навыков --------------------------------5
мин
3.
Мотивация учебной деятельности. Формулирование цели и задач урока-----4 мин
4.
Усвоение новых знаний
----------------------------------------------------------------15 мин
5.
Первичное осмысление нового
материала--------------------------------------------5 мин
6.
Закрепление и применение новых знаний и способов действий-----------------10
мин
7.
Инструктаж по выполнению домашнего задания------------------------------------2
мин
8.
Подведение итогов урока.
Рефлексия-------------------------------------------------- 3 мин
Ход урока
1.
Организационный момент. Настрой на урок. Ожидания от урока
Учитель: Настроимся на урок физики
Загадка:
«Что без ног бежит, без огня горит?» (Электрический ток)
Эпиграфы к уроку
Учитель: Мне хочется выразить
надежду, что вы пришли с хорошим настроением, что этот урок будет ещё одним
«меньше» на дороге к знаниям, и ваши ожидания от урока оправдаются
2. Актуализация опорных знаний
1-й
ученик: Электричество кругом, 2-й ученик: Нам токи очень
помогают,
Полон им завод и дом, Жизнь кардинально облегчают!
Везде заряды: там и тут, Удивительно оно,
В
любом атоме «живут». На благо нам обращено,
А если вдруг они бегут, Всех проводов «величество»,
То тут же токи создают. Зовётся «электричество»!
Учитель: Мы сегодня продолжаем
говорить об электрическом токе и сейчас вспомним некоторые важные аспекты темы.
Приём
«Веришь – не веришь». ( У учащихся – сигнальные карточки)
1. Верите ли вы в то, что известны только тепловое
и световое действия тока?
(Нет, т. к. известны ещё магнитное, химическое и
другие действия тока)
2. Верите ли вы, что за направление тока
принято направление, в котором движутся (или могли бы двигаться) отрицательно
заряженные частицы, т.е. направление от отрицательно заряженного полюса
источника тока к положительно заряженному?
(Нет, ...)
3. Верите ли вы, что в обычных условиях металл заряжен отрицательно?
(Нет, в обычных условиях металл электрически нейтрален, т.к. суммарный
отрицательный заряд всех свободных электронов численно равен
суммарному заряду всех положительно заряженных
ионов)
4. Верите ли вы, что носителями электрического тока в металлах являются
свободные электроны?
(Да)
5.Верите ли вы, что гальванометр служит для выявления электрического
тока?
(Да)
6. Верите ли вы, что принцип его действия основан на вращении магнита
вокруг
рамки с током?
(Нет, принцип его действия основан на вращении рамки
с током в магнитном
поле)
3. Мотивация учебной деятельности. Формулирование цели и задач
урока
Отгадать, что зашифровано в ребусе («сила тока»)
Учащиеся
записывают в тетради тему урока.
Учитель: Действие электрического тока
в разных случаях может проявляться в разной степени – сильнее или слабее.
Поэтому нам необходимо перейти к количественным характеристикам электрического
тока. Одной из таких характеристик и является сила тока.
4.
Усвоение новых знаний
(Рассказ
учителя с элементами беседы и демонстрацией)
Проведём аналогию с течением воды. Как оценить силу тока воды в реке?
Где она больше – в быстрой горной речке или в неторопливо текущей равнинной
широкой реке? По скорости частиц? Вряд ли, ведь большое количество медленно
движущихся частиц и малое количество быстро движущихся могут представлять собой
потоки одинаковой интенсивности (силы). Более точно мы оценим силу потока, если
определим количество частиц, проходящих через поперечное сечение потока в
единицу времени, т.е. N/t. Умножив интенсивность потока на
массу одной частицы, узнаем расход количества воды в реке: m.N/t = M/t.
При определении силы электрического тока нас интересует не масса, а
заряд.
Поэтому
сила тока равна q.N/ t= q/t, где q – заряд одной частицы, а q – их общий заряд.
Итак, исследованиями установлено, что интенсивность действия тока зависит от
заряда, переносимого заряженными частицами в электрической цепи за 1 секунду.
Запись
в тетрадях и на доске:
заряд
сила тока = ________________
время
Силой
тока называется физическая величина, равная электрическому заряду, переносимому
через поперечное сечение проводника в единицу времени
Вводится
обозначение новой физической величины – I .
I=q/t
● Учащиеся
зачитывают определение силы тока, заполняют ОК.
Понятие единицы силы тока вводится на определении этой единицы в СИ
через магнитное взаимодействие проводников с током (хотя можно использовать
любое действие тока). Проделаем опыты.
Для демонстрации взаимодействия проводников используем ленты из алюминиевой
фольги: они легки и подвижны.
Демонстрация:
1) когда токи в обоих проводниках одинаково направлены, проводники
притягиваются;
2)
когда токи в обоих проводниках направлены в противоположные стороны, проводники
отталкиваются.
Измерения сил взаимодействия проводников показывают, что они зависят от длины
проводников, расстояния между ними, среды, в которую они помещены и от силы
тока в проводниках.
Представим
два очень тонких и очень длинных параллельных проводника, которые
расположены
в вакууме на расстоянии 1 м один от другого. Сила тока в проводниках одинакова.
За
единицу силы тока принята сила тока, при которой отрезки таких двух проводников
длиной 1 м взаимодействуют с силой 2 . 10-7 Н.
Учащиеся зачитывают определение
единицы силы тока.
Эта
единица названа ампером в честь французского физика и математика Ампера Андре-Мари.
● Учащиеся
заполняют ОК
Сообщение учащегося – историка об учёном:
Ампер
Андре-Мари (1775 – 1836) – французский физик, один из основоположников
современной электродинамики. Родился в г.Лионе, в семье коммерсанта. Под
руководством отца получил всестороннее образование. Наибольших научных успехов
достиг в области физики. После открытия в 1819 году Эрстедом действия
электрического тока на магнитную стрелку Ампер повторил эти опыты и в короткое
время создал фундаментальные открытия в области электромагнетизма. В 1820 году
доказал, что магнитное действие электрического тока можно использовать для
измерения силы тока. Ввёл термин «гальванометр».
Он
славился своей рассеянностью. Известен случай, как он однажды с сосредоточенным
видом варил в воде 3 минуты свои часы, держа яйцо в руке.
При
измерении силы тока используют также дольные и кратные единицы: миллиамперы,
микроамперы, килоамперы.
Из
формулы I = q/t следует: 1А = 1Кл/1с, отсюда 1 Кл = 1А.1с
q = I.t
Электрический
заряд называют ещё количеством электричества.
Мы уже говорили о том, что электрический ток оказывает физиологическое
воздействие на живые организмы, которое в большинстве случаев может быть
опасным.
Сообщение
учащегося – электротехника:
а)
Порог ощущения тока – наименьшая ощутимая сила тока: 0,5 – 1,5 мА для
переменного тока, для постоянного тока – 5 – 7 мА;
б)
Порог неотпускающего тока – наименьшая сила тока, при которой человек не
может самостоятельно освободиться от электродов, наступают судороги мышц–
10 – 15 мА переменного и 50 – 80 мА постоянного тока;
в)
Пороговый фибрилляционный ток, при котором возникают хаотичные
сокращения
сердечных мышц, наступает клиническая смерть – 100 мА – 5 А
переменного и 300 мА – 5А постоянного тока.
Для измерения силы тока существует множество приборов: гальванометр, амперметр,
миллиамперметр, микроамперметр и т.д. Вы уже знакомы с устройством
гальванометра, в котором использовано действие магнитного поля на рамку с
током.
● Учащиеся
заполняют ОК
Демонстрация приборов
Последовательность
измерения электрических величин – работа в парах
(работа с учебником и памяткой)
Определение
цены деления прибора (кадр диафильма, лабораторный амперметр)
5. Первичное осмысление нового материала
Учитель: Без сомнения, всё наше
знание начинается с опыта (Э. Кант). Сейчас вы все – изобретатели.
Выполнение фронтального эксперимента (работа в парах): собрать электрическую цепь по
рисунку, снять показания амперметра.
(Напомнить
требования безопасности – ОПОРА)
6. Закрепление и применение новых знаний и способов действий
1)
Найти ошибки в цепи – рисунок
2) Учитель:
Почему люди тянутся к звёздам?
Почему в наших песнях герой – это сокол?
Почему всё прекрасное, что он создал,
Человек, помолчав, называет Высоким?
(Олжас Сулейманов)
Игра «Раскрытие парашюта» -
работа в группах по 3 человека по модели амперметра со сменной оцифровкой на
шкале
Задание:
указать цену деления, назвать показание амперметра.
1
группа. Цена деления – 0,2 А, показание ...
2
группа. Цена деления – 0,5 А, показание ...
3
группа. Цена деления – 1 А, показание ...
4
группа. Цена деления – 2 А, показание ...
5
группа. Цена деления – 5 А, показание ...
3)
Решение задачи
Пусть сила тока в проводах вашей квартиры вечером равна 10 А. Какой заряд
пройдёт через вашу квартиру за 1 час? А сколько электронов? Больше, чем людей
на Земле, или меньше? (N ~ 6. 109 чел.)
Дано:
Решение
I = 10А Из
формулы для вычисления силы электрического тока
t = 1 ч = 3600с
I = q/t найдём заряд: q = I.t
N = 6. 109
чел. q = 10А.
3600с = 36000А.с = 36000Кл;
q = - 1,6 . 10-19
Кл Вычислим количество электронов: n = q/q
q -
? n = 36. 103Кл: 1,6. 10-19Кл =
2,25. 1023 (электронов)
n -
? Число N приближённо в 3,8.1013 раз меньше, чем n.
Ответ. Заряд равен 36000Кл, количество электронов
2,25.1023, это в 3,8.1013 раз
больше, чем людей на
Земле.
7. Инструктаж по выполнению домашнего задания
Учащиеся
записывают домашнее задание в дневники: параграф 33, задание 15, подготовиться
к лабораторной работе №3, начертить схему электрической цепи.
Творческое
задание для желающих: придумать «умный» вопрос по теме
(«Об
уме человека легче судить по его вопросам, чем по его ответам»)
8. Подведение итогов урока. Рефлексия
Приём
«Снежный ком». Сила тока – это ... (учащиеся по очереди повторяют определение, добавляя
к сказанному предыдущим учеником два или несколько слов).
Приём
«Аукцион».
Лот № 1 «Амперметр». Учащиеся повторяют основные характеристики амперметра.
Последний ответ оценивается.
Учащиеся
поднимают зелёные карточки, если их ожидания от урока оправдались, и красные –
если не оправдались.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.