Закон Джоуля Ленца 8 кл

Урок физики в 8 классе

Тема урока.  Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца.

Тип урока. Комбинированный урок.

Цель урока: Сформировать у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах, вывести  закон теплового действия тока и его применения на практике;

Задачи урока:

Образовательные:

1.  Содействовать формированию у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах.

2. Опираясь на знания учащихся сформулировать закон Джоуля - Ленца.

3. Вывести формулу для расчёта количества теплоты.

4.Систематизировать основные понятия, изученные в теме «Электрические явления».

Развивающие:

1.Развитие логического мышления.

2.Развитие навыков устной и письменной физической речи.

3.Развитие умений анализировать и выделять главное.

4.Содействовать развитию интеллектуальных умений учащихся, таких как наблюдательность, умение сравнивать, применять ранее усвоенные знания в новой ситуации, умение размышлять, анализировать, делать выводы.

Воспитательные:

1.      Формирование коммуникативных умений учащихся.

2.      Воспитание осознанного отношения к учебному труду.

3.      Воспитание адекватной самооценки.

4.      Формирование навыков контроля и самоконтроля.

5.       Формирование представления о практической значимости  физики.

Компетенции, формируемые на уроке

Общекультурные, учебно-познавательные, информационные, коммуникативные.

УУД,формируемые на уроке

Л- личностные (определение цели и задачи урока, выбор действия по достижению цели, осознание практической важности изучаемой темы)

П- познавательные (использование научных методов познания, умение делать выводы)

Р- регулятивные (умение выявить проблему, умение определять и сохранять цель, контролирование и оценивание своей работы и полученного результата)

К- коммуникативные (восприятие мнения других людей, умение выражать свою точку зрения)

Методы и методические приемы:

Словесные: беседа, объяснение, чтение;

Наглядные: компьютерная презентация; видеоролик, демонстрация опыта (реального и мультимедийного).

Практические: выполнение устных и письменных заданий.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная работа учащихся, групповая работа, работа в парах,  фронтальный опрос.

Оборудование: карточки с заданиями, учебник, мультимедиа

Технологическая карта урока

Этап урока	Деятельность учителя	Деятельность ученика	УУД
I.  Самоопределение к деятельности Цель. создать спокойную эмоциональную атмосферу, настроиться на урок.	-Добрый день, ребята! Какой сегодня день? (Хмурый, пасмурный, светлый или солнечный?)  Какое настроение вызывает у вас такая погода? А знаете, что надо сделать, чтобы улучшилось настроение, чтобы на душе было тепло и спокойно? Надо улыбнуться. Давайте наш урок начнем с пожелания друг другу тепла. Я желаю тебе тепла, ты желаешь мне тепла, мы желаем друг другу тепла. Если будет трудно - я тебе помогу.	Приветствуют учителя	Личностные:самоопределение; Коммуникативные: планирование  учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.
II. Постановка учебной проблемы Цель. создание проблемной ситуации, ее анализ поиск путей решения.	1. Постановка проблемы: Сегодня на урок я принесла предмет, из-за которого утром я не позавтракала. Мой чайник очень долго нагревал воду. И я хочу вместе с вами разобраться, почему так произошло. От какого источника энергии работает этот чайник? Что такое электрический ток? Какое действие электрического тока мы наблюдаем при работе чайника? Сформулируем тему сегодняшнего урока. Что мы должны будем узнать сегодня? Чему должны научиться? 1.  Почему проводники нагреваются при прохождении через них электрического тока; 2. От каких величин зависит количество теплоты, выделенное проводником при прохождении тока? 3. Как рассчитать количество теплоты? Итак, чтобы узнать причину плохой работы чайника (проблема) нам необходимо ответить на поставленные  вопросы (задачи).	От электрического тока Направленное движение заряженных частиц. Тепловое Нагревание проводников электрическим током.	Регулятивные: целеполагание; Коммуникативные: постановка вопросов; Познавательные: общеучебные - самостоятельное выделение- формулирование познавательной цели; логические-формулирование проблемы
III. Актуализация знаний Цель. Повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания».	Но для начала вспомним основные вопросы, связанные с электрическими явлениями. Будьте внимательны, эти знания понадобятся нам сегодня для получения знаний по нашей теме. Как  направлен электрический ток в проводнике? Работа с заданиями на интерактивной доске. 1.      Соотнесите: Сила тока       I Напряжение   U Сопротивление   R Работа электрического тока       A Мощность электрического тока       P 2.Соотнесите: Закон Ома для участка цепи,  I =  Расчет сопротивления проводника, R = Работа электрического тока, А = UIt Молодцы. Отлично справились с заданиями.	От положительного к отрицательному полюсу. По очереди работают на доске	Коммуникативные: планирование  учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; Познавательные: логические – анализ объектов с целью выделения признаков.
IV. Поиск решения учебной проблемы Цель. создать условия для развития мыслительной деятельности учащихся, для самостоятельного открытия знаний.	Итак, ответим на 1 вопрос: Почему проводники нагреваются при прохождении через них электрического тока? Посмотрим видео, чтобы проверить наши предположения. Просмотр видео «Электрический ток в проводнике» - В чём же  причины нагревания проводника? Разберем 2 вопрос. Предположите, от чего может зависеть? Чтобы проверить гипотезы, проведем опыт. Из каких приборов состоит цепь? (Источник питания, соединительные провода, реостат, лампочка, амперметр). Для чего используется реостат? Лампочка – это еще один пример нагревания проводников, которое люди используют в быту. Тонкая вольфрамовая нить нагревается внутри лампочки и светится. 1 опыт. Соберем цепь. С помощью реостата изменим силу тока в цепи (по закону ома, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока). Что можем заметить? Значит, количество выделенной теплоты зависит от силы тока. (Прикрепляет карточку на доску) Как вы думаете, одинаково ли нагреваются проводники из различных материалов? 2 опыт. Демонстрация. Из чего состоит цепь на экране? С помощью реостата изменим силу тока в цепи. Одинаково нагреваются проводники? Какой вывод можно сделать? Таким образом, количество теплоты зависит от сопротивления проводника. Как вы думаете, есть ли еще величины, от которых зависит нагревание проводников? Одинаково ли изменится температура воды в чайнике, если он будет включен 1 минуту и 10 минут? В каком случае вода нагреется сильнее? Какой вывод можно сделать? Итак, от чего зависит нагревание проводника электрическим током? 3 вопрос. Можем ли мы  сейчас рассчитать, какое количество теплоты выделится спиралью электрического чайника за определенное время? Что нужно для этого? Попробуем  сами вывести формулу для расчета количества теплоты. Кто хочет попробовать? Ученик выходит к доске - Если вся ра­бо­та элек­три­че­ско­го тока рас­хо­ду­ет­ся толь­ко на на­гре­ва­ние, как это можно записать математически. Запишите формулу работы, из закона Ома выразим напряжение, подставим в формулу, что получим? Отлично. Мы вывели формулу нахождения количества теплоты, выделяемого проводником при прохождении по нему электрического тока. Вопрос теп­ло­вого дей­ствия электрического тока опыт­ным путём неза­ви­си­мо друг от друга двое ученых. А кто это, вы можете найти в учебнике, откройте учебник на странице 150. Найдите имена этих ученых. Как звучит это закон? Прочитайте в синей рамочке. Запишем в тетрадь. Метод, которым пользовался Ленц,  был более совершенным, а результаты получены более точные.  Вывод из опытов Ленц сделал на несколько лет раньше, но публикация Джоуля опередила публикацию Ленц Итак, правильно мы предположили, что количество теплоты,  выделенной проводником, зависит от силы тока, сопротивления проводника и времени, в течение которого по проводнику идёт электрический ток? Какой закон мы сегодня открыли для себя? Как он звучит? По какой формуле можно рассчитать количество теплоты,  выделенной проводником? Из-за чего могла возникнуть проблема с чайником?	Выдвигают гипотезы. - При протекании электрического тока по металлическому проводнику он нагревается. 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. Для изменения сопротивления в цепи. Чем больше сила тока, тем больше теплоты выделяется. Ответы детей Источник питания, соединительные провода, реостат, амперметр, 3 проводника из различных материалов. Нет. Количество теплоты зависит от сопротивления проводника. Нет, по-разному. Количество теплоты зависит от времени  прохождения электрического тока по проводнику. Делают вывод: От силы тока, сопротивления проводника и времени, в течение которого по проводнику идёт электрический ток. Вывести формулу. У доски учащиеся выводят закон Джоуля –Ленца. Джеймс Прескотт Джоуль Эмилий Христианович Ленц ко­ли­че­ство теп­ло­ты, вы­де­ля­ю­ще­е­ся при про­хож­де­нии тока в про­вод­ни­ке, прямо про­пор­ци­о­наль­но квад­ра­ту силы тока, со­про­тив­ле­нию про­вод­ни­ка и вре­ме­ни про­хож­де­ния тока:  Да, верно. Закон Джоуля-Ленца. Недостаточная сила тока, низкое сопротивление проводника, непродолжительное время.	Регулятивные : планирование, прогнозирование; Познавательные: моделирование, логические- решение проблемы, построение логической цепи рассуждений, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование; Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации
V. Первичное закрепление изученного материала Цель. Закрепить полученные знания - организовать усвоение учащимися нового знания с помощью - коммуникативного взаимодействия;	Применим полученные данные на практике. Решим задачу. Работа с карточками. №1.: Какое количество теплоты выделит проводник за 5 секунд, если его сопротивление 25 Ом, а сила тока в цепи 2 А? №2.: Какое количество теплоты выделится в нити накала электрической лампы за 10 минут, если при напряжении 5 В сила тока в ней 0, 2 А? №3.: . Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике уменьшить в 2 раза?	1 ученик у доски решает остальные в тетради Фронтальная работа.	Регулятивные : контроль, оценка, коррекция; Познавательные: общеучебные - умение структурировать знания, выбор наиболее эффективных способов решения задач, рефлексия способов и условий действия; Коммуникативные: управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера
VI Включение практических знаний в систему Цель.  расширить знания учащихся по теме урока	В каких еще приборах используется тепловое действие тока? Действительно, ток помогает нам в быту: позволяет гладить одежду, быстро нагревать воду, завивать и сушить волосы. А всегда ли нагревание проводников полезно для человека? Негативное влияние явления нагревания проводников можно заметить при потере электрической энергии на нагревание проводов сети. Как уменьшить потерю электроэнергии? Посмотрите на формулу? Итак, положительно или отрицательно сказывается нагревание проводников для жизни человека?	Плойка, чайник, утюг, фен. Нет. Делать провода из материалов с низким сопротивлением, снижать силу тока на электрических линиях. И положительно, и отрицательно.	Познавательные: моделирование, логические- решение проблемы, построение логической цепи рассуждений, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование; Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации
VII.Работа с самопроверкой по эталону Цель. Проверка степени усвоения учебного материала	Вы хорошо потрудились на уроке, а теперь проверим ваши знания. В парах вам предстоит выполнить задания по данной теме на компьютерах.	Работают за компьютером, получают отметки	Регулятивные: контроль, коррекция, выделение и осознание того, что уже усвоено и что еще подлежит усвоению, осознание качества и уровня усвоения; Личностные: самоопределение
VIII. Рефлексия Цель. Осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и всего класса.	1.    Какая тема урока? 2.   Что мы хотели узнать? Достигли поставленной цели? 3.   Чему научиться? Удалось? 4.   От чего зависит нагревание проводников? 5.   Как посчитать, количество теплоты, выделяемое при нагревании проводников? 6.   Как вы оцените свою работу на уроке? Если вы считаете, что вы усвоили весь материал и поработали продуктивно, поднимите большой палец вверх, если есть моменты, над которыми необходимо поработать, покажите большой палец в сторону, а если вы не усвоили сегодняшний материал, опустите большой палец вниз.	Отвечают на вопросы Оценивают свою работу	Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли; познавательные: рефлексия; личностные: самореализация.
IX. Домашнее задание	Домашнее задание. § 53, упр. 37. (дифференциированно)	Записывают домашнее задание в дневник.