Цели урока:
образовательная: учащиеся узнают, что проводники характеризуются физической величиной, называемой сопротивлением. Узнают обозначение сопротивления, единицу измерения, формулу для расчета.
развивающая: учащиеся устанавливают, что у разных проводников может быть разное сопротивление, сопротивление данного проводника не зависит от силы тока и напряжения, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах, и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
воспитательная: учащиеся убеждаются в необходимости научиться измерять сопротивление проводника, учитывать зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.
Учебная задача: Выяснить, почему работа электрического поля в лампах различна.
Оборудование: мультимедийная приставка, компьютер, две лампы, 5 источников тока с регулятором напряжения, 5 ключей, 5 амперметров (лабораторных), соединительные провода, 5 вольтметров, 4 резистора (сопротивлением 1 Ом, 2 Ом, 2 Ом, 4 Ом), раздаточный материал.
1. Вхождение в контакт.
2. Создание ситуации успеха (Проверка домашнего задания).
а) Индивидуальные задания для учащихся (8 мин.)
Ученик № 1 (работает у доски)
Упр. 16(1) Рассмотрите шкалу вольтметра (рис. 65, а). Определите цену деления. Перечертите в тетрадь его шкалу и нарисуйте положение стрелки при напряжении 1 В, 0,5В, 2,6В. Дополнительный вопрос: Для чего используют вольтметр? Как включают вольтметр в цепь?
Ученик № 2 (работает у доски)
Упр. 16(3) Начертите схему цепи, состоящей из аккумулятора, лампы, ключа, амперметра и вольтметра, для случая, когда вольтметром измеряют напряжение на полюсах источника тока.
Дополнительное задание: Покажите направление электрического тока в цепи, обозначьте полюса источника, клеммы + и – амперметра.
Ученик № 3 выполняет самостоятельную работу по материалу карточки №1 на демонстрационном столе учителя.
Соберите электрическую цепь, состоящую из источника тока, амперметра, ключа, двух ламп, вольтметра, для случая, когда вольтметром измеряют напряжение на одной из ламп.
Дополнительное задание: определите цену деления амперметра и вольтметра.
Проверка выполнения заданий.
3. Постановка учебной задачи (2 мин.)
П: Вспомните, какой исследовательский путь мы проделали с вами?
У: Подключив две лампы последовательно к источнику тока, убедились, что лампы загораются, но одна лампа горит ярче другой. Мы выдвинули гипотезу: разный ток течет через лампы. Однако, измерив силу тока в различных участках цепи, убедились, что сила тока во всех последовательно соединенных участках одинакова.
Познакомившись с физической величиной – напряжением, измерили напряжение на лампах. Оказалось, что U1 > U 2 .
П: Что показывает напряжение?
У: Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению заряда в 1 Кл.
П: Что означает U1 > U 2 ?
У: Электрическое поле совершает различную работу по перемещению одинакового заряда в этих лампах.
П: Чем создается электрическое поле?
У: Поле создается источником тока. Источник один, значит и электрическое поле должно быть одинаково.
П: Почему же работа по перемещению электрического заряда разная? Какую учебную задачу мы поставим?
У: Выяснить, почему работа электрического поля в лампах различна.
1. Беседа с учащимися (создание проблемной ситуации) (5 мин.)
П: Рассмотрим лампу, по какой части лампы течет электрический ток?
У: Ток протекает по спирали (проводнику) лампы.
П: Вспомним строение проводников.
У: Металлы имеют кристаллические решетки, в узлах которых расположены положительные ионы, а в промежутках между ионами движутся свободные электроны.
Рисунок (либо динамическая модель) строения проводника проектируются на экран с помощью мультимедиа.
П: Что происходит, когда создается электрическое поле в проводнике?
У: Если в металле создать электрическое поле, то свободные электроны начнут двигаться направлено под действием электрических сил.
П: Оказывается скорость движения частиц мала и составляет приблизительно 0,01 мм/с Почему?
У: Свободным электронам мешают упорядоченно двигаться положительные ионы.
П: Говорят проводник оказывает сопротивление. Каждый проводник характеризуется физической величиной – электрическим сопротивлением. Обозначают сопротивление – R.
Сопротивление можно вычислить R = U/ I. За единицу сопротивления принимают 1Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу. Что же мы должны узнать, чтобы ответить на вопрос учебной задачи?
У: Одинаковым ли сопротивлением обладают разные проводники? От чего зависит сопротивление проводника?
П: Выскажите ваши предположения (гипотезы).
У: 1. Сопротивление у различных проводников разное, т.к. они изготавливаются из различных веществ, которые имеют различные кристаллические решетки, ионы различных веществ имеют разные силы притяжения. Проводники могут быть различной длины и площади поперечного сечения.
2. Возможно, сопротивление зависит от напряжения и силы тока.
Гипотезы фиксируются на доске.
2. Проверка гипотез (19 мин.)
а) Подготовительная беседа
П: Как проверить данные предположения?
У: Провести опыт по измерению сопротивления различных проводников. Для этого нужно собрать электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, резистора, амперметра, вольтметра. Измерить силу тока в цепи и напряжение на резисторе, рассчитать сопротивление данного резистора. Можно изменить напряжение на резисторе, снять показания приборов и повторить расчеты. Потом поменять резистор и повторить опыт. Результаты сравнить.
П: Как удобно зафиксировать результаты опытов?
У: Удобно записать в виде таблицы
| Проводник № | |||
| U, В |
|
|
|
| I, А |
|
|
|
| R = U/I, Ом |
|
|
|
П: Какое напряжение удобно будет устанавливать?
У: 1В, 2В, 3В
П: Как вы будете выполнять практическую работу?
У: По группам.
Учащиеся разделяются по группам. Им выдается оборудование. Заготовки таблиц.
Проводится инструктаж по технике безопасности.
б) Практическая работа по измерению сопротивления проводников.
в) Проверка выполнения.
Учитель вывешивает результаты измерений на доску. (Результаты могут и повторяться)
| Проводник № 1 | |||
| U, В | 1 | 2 | 3 |
| I, А | 1 | 2 | 3 |
| R=U/I, Ом | 1 | 1 | 1 |
|
| Проводник № 2 | ||
| U, В | 1 | 2 | 3 |
| I, А | 0,5 | 1 | 1,5 |
| R=U/I, Ом | 2 | 2 | 2 |
|
| Проводник №3 | ||
| U, В | 1 | 2 | 3 |
| I, А | 0,25 | 0,5 | 0,75 |
| R=U/I, Ом | 4 | 4 | 4 |
У: Выводы:
1) У разных проводников может быть разное сопротивление.
2) Сопротивление данного проводника не зависит от силы тока и напряжения, оно постоянно.
П: Вернемся к учебной задаче. Так почему же лампы горят по-разному при одинаковой силе тока? Почему работа электрического поля в лампах различна?
У: Результаты опытов показывают, что при одинаковой силе тока и разном сопротивлении проводников напряжение больше на проводнике с большим сопротивлением. Это значит, что электрическое поле совершает большую работу по перемещению заряда в 1 кулон в проводнике с большим сопротивлением. Лампы имели разное сопротивление, поэтому горели по-разному.
П: По данным полученным путем измерений (силы тока в цепи и напряжению на каждой лампе) на прошлом уроке рассчитайте сопротивления ламп.
Учащиеся самостоятельно рассчитывают сопротивления ламп и убеждаются, что они действительно разные.
П: Давайте более внимательно рассмотрим результаты наших опытов. Как изменяется сила тока при изменении напряжения?
У: Сила тока увеличивается при увеличении напряжения.
Во сколько раз увеличивается напряжение, во столько же раз увеличивается сила тока, т.е сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах.
П: Что происходит с силой тока при изменении сопротивления проводника при постоянном напряжении? (Можно выделить в таблицах значения силы тока и сопротивления при определенном напряжении)
У: Чем больше сопротивление, тем меньше сила тока.
При увеличении сопротивления в несколько раз, сила тока уменьшается во столько же раз, т.е. сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
П: Обобщим полученные выводы: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Установленная зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Георга Ома, открывшего этот закон в 1827 г.
Портрет Г. Ома проектируется на экран с помощью мультимедиа.
Как записать математически данный закон?
У: I = U/R
П: Используя закон Ома, выразите напряжение.
У: U = IR
Значит, зная две величины, всегда можно будет вычислить третью.
У: Предположение о различных сопротивлениях проводников оказалось верно. Гипотеза о том, что сопротивление проводника зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах, оказалась неверна. Проблема, почему лампы горят по-разному решена.
П: Что же нового вы узнали на уроке?
У: Обозначение сопротивления, формулу для его вычисления, единицу измерения, способ измерения. Учились измерять сопротивление проводников. Узнали, что сила тока, напряжение и сопротивление взаимосвязаны между собой, зависимость выражается законом Ома.
П: А для чего нужно знать и уметь измерять данные величины?
У: В повседневной жизни нас окружают различные электрические приборы, из которых собирают электрические цепи. Необходимо знать, какой прибор в какой цепи можно использовать, т.е. необходимо правильно делать расчеты электрических цепей.
П: Домашнее задание: § 42, 43, 44. Упр. 17, упр. 18.
Оценки за урок выставляются учащимся, комментируются.
Содержание:
1.Цели и задачи мероприятия.
2. Введение.
3.Правила игры-конкурса.
4.Содержание игры-конкурса.
5.Ход игры.
Цели и задачи игры-конкурса:
1.Образовательная: сформировать у учащихся знания, умения и навыки по решению некоторых вопросов и задач.
2.Воспитательная: воспитать у учащихся стремление к получению знаний по физике и астрономии, поднять их интерес к космосу, космическим полетам, этапам освоения космоса, истории развития космонавтики, к профессии летчика-космонавта; воспитать такие свойства и особенности личности ученика как смекалка, сообразительность, память, мышление, также уважение к себе и другим людям…
Введение. Организационный момент:
Данное мероприятие, игра-конкурс, является завершением проведенной в школе Недели Физики и Астрономии. Поэтому, в организационном моменте следует подвести итоги этой недели. Использовать можно в качестве завершающего мероприятия Недели физики в школе.
Непосредственно в самом начале игры в качестве эпилога было подготовлено стихотворение на марийском языке; «12 апрель!». В конкурсе принимали участие учащиеся 7-11 классов, 5-6 классы присутствовали в качестве зрителей. В течение всей недели каждый класс подготовил своего участника — главного физика класса, а также группу поддержки, которая подготовила один художественный номер.
К конкурсу были подготовлены вопросы, ответы на которые можно было найти в выпуске стенгазеты, а также в учебной и художественной литературе из выставки книг.
Правила игры:
На доске представлено подготовленное заранее игровое поле, которое имеет вид таблицы (см. рис.1.) размером 5х5, каждая строка этой таблицы — название темы, в которой всего пять вопросов. Всего, значит, 25 вопросов. Каждый вопрос оценивается баллами от 100 до 500. Участник выбирает тему и количество баллов и отвечает на вопрос. При правильном ответе получает то количество баллов, которое указано в вопросе.
Среди пяти вопросов из каждой темы один — с присуждением звания «главного физика». Этот диплом в рамках школы гарантирует получение оценки «5» с выставлением в журнале. Диплом может получить любой ученик, даже из зрителей, ответивший правильно на поставленный вопрос. Кроме того, еще по одному вопросу из каждой темы — это заранее подготовленные концертные номера группы поддержки каждого участника (по классам). Жюри оценивает выступление каждого класса баллами от 0 до 500 и присуждает их главному физику — представителю этого класса.
Игра проходит в три этапа, в каждом из которых участник может набрать наибольшее количество баллов. На первом этапе игра проходит в два круга, на втором — в один, но баллы умножаются вдвое, а на третьем — кто успеет ответить первым на вопрос. В итоге участники набирают максимальное количество баллов, а также могут получить дипломы о присвоении звания. По суммарному количеству баллов и определяют победителя игры-конкурса.
Содержание игры-конкурса:
| 100 | 200 | 300 | 400 | 500 | |
| Музыка | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| Свет | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| Оружие | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
| Люди | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
Рис. 1.
Девиз игры: (слова из припева песни «Острова» группы «ЭЛИЗИYМ»)
-Все острова давным-давно открыты,
-И даже те, где тесно и вдвоем.
-Но все то, что мы знаем, ничего не значит.
-Все то, что мы знаем, ничего не значит. Для нас
-Мы новый найдем.
Ход игры:
Вопросы по темам:
Космос:
100 — Когда полетел в космос Ю.А.Гагарин?
200 — Как называют китайского космонавта?
300 — Домашнее задание группы поддержки.
400 — Что такое и чему равен световой год?
500 — Диплом астрофизика: К какому созвездию относится с красивым названием «Альтаир»?
Музыка:
100 — Это музыкальный инструмент, о котором могут сказать, что он иногда может быть «ударным»?
200 — Домашнее задание группы поддержки.
300 — Диплом физика-механика: Почему, подходя к мосту, рота солдат сбивает шаг?
400 — Как называется низкий голос?
500 — Чему равна скорость звука в воздухе?
Свет:
100 — Как называется используемый в быту предмет, который путает левое с правым, а правое с левым?
200 — Этот световой луч является самым мощным излучением, способным лечить зрение, сваривать металлические предметы, с его помощью мы слушаем музыку, смотрим фильмы.
300 — Этот прибор имеет четыре стекла. Посмотришь в первые два — далеко! Посмотришь во вторые — близко!
400 — Диплом физика-техника: Какое устройство используют в подводных лодках для обзора водной поверхности без всплытия?
500 — Домашнее задание группы поддержки.
Оружие:
100 — Диплом физика-ядерщика: Как называется бомба, в которой используется энергия атомного ядра?
200 — Почему нож «финка» всегда втыкается лезвием?
300 — Какой боеприпас изобрел Альфред Нобель?
400 — Домашнее задание группы поддержки.
500 — Средство ПВО, позволяющее обнаружить на определенном расстоянии воздушные силы противника.
Люди:
100 — Кто первым составил периодическую систему элементов Д.И.Менделеева?
200 — Домашнее задание группы поддержки.
300 — Диплом ученого: Русский ученый, так желавший учиться, что прошел путь пешком из Архангельска в Москву.
400 — Основоположник ракетостроения.
500 — Город атомщиков в Подмосковье?
Цель игры: заинтересовать ребят историей физики; продолжить формирование интереса к предмету; показать связь физических явлений с жизнью через пословицы и поговорки; вспомнить основные формулы и правила, изученные в течение года.
Правила игры: в игре участвуют шесть пар игроков: шесть участников стоят каждый за своим столиком, на котором лежат шесть табличек с номерами от 1 до 6. Шестеро их помощников также сидят за своими столиками и перед ними также шесть табличек с номерами. Если игрок ответил правильно, ему засчитывается 1 балл, но если и помощник ответил правильно, 2 балла. Дополнительно дается Звезда, если правильно ответил на дополнительный вопрос.
Оборудование: портреты ученых: Архимед, Гагарин, Циолковский, Ломоносов, Ньютон, Паскаль; приборы — мензурка, часы, термометр, динамометр, весы, линейка; плакаты с формулами; плакаты; кубик с буквами.
Сценарий игры «Звездный час»
Учитель:
На нашем «Звездном часе»
Все физиками стали,
Серьезные вопросы
Должна я вам задать.
Кто знает — тот ответит,
Кто догадался — скажет,
Хоть физика коварна,
Не унывайте, вы.
Пусть победят всезнайки,
Пытливые ребята,
Кто учится серьезно,
Стремится много знать!
Итак, начинаем игру «Звездный час».
(Звучит музыка. Входят участники игры).
1 тур «Великие физики»
Первый ведущий:
Представьте себе Сиракузы, III век до н.э.
Вот по дороге мощеной
В раздумье шагает ученый.
К царю Сиракуз направляется он.
Навстречу спешит из дворца Гиерон:
— Нужен твой совет, ученый,
Мастер сделал мне корону.
Погляди-ка на нее, золотая или нет?
С виду золотом сверкает,
Но, ты знаешь, все бывает …
Говорят, что мастер прыткий
Отпилил кусок от слитка,
Остальную часть расплавил,
Серебра туда добавил.
А потом принес, хитрец,
Мне подделку во дворец!
Золото иль позолота?
Разгадать твоя забота!
Учитель: О ком идет речь в этих стихах? (Игроки и их помощники поднимают карточки с соответствующими номерами.) Звезду получит тот, кто сформулирует закон Архимеда.
Второй ведущий:
Мы были узники на шаре скромном,
И сколько раз в бессчетной смене лет
Упорный взор Земли в просторе темном
Следил с тоской движение планет.
Этот великий человек теоретически обосновал возможность полетов в космос при помощи ракет, дал первые схематические чертежи космических кораблей, выполнил расчеты движения ракет и впервые указал на необходимость создания на орбитах вокруг Земли промежуточных станций для полетов на другие тела Солнечной системы. А еще он написал очень интересные книги «Вне Земли» и «На Луне».
Учитель: Кто этот великий человек? (Игроки и их помощники поднимают карточки с соответствующими номерами.)
Первый ведущий:
Я первым взлетел,
ну а вы полетели за мною.
Я подарен навсегда
как дитя человечества небу Землею.
В том апреле лица звезд,
замерзавших без ласки,
замшелых и ржавых,
Потеплели от взошедших на небе
Смоленских веснушек рыжавых.
Учитель: Кому посвятил это стихотворение Евгений Евтушенко? (Игроки и их помощники поднимают карточки с соответствующими номерами.)
Второй ведущий:
Он был ученый и поэт.
Он размышлял про тьму и свет.
В чем сходство стужи и тепла?
Что можно сделать из стекла?
Как получается фарфор?
И что таится в недрах гор?
Он краски изучил и цвет.
Он создал университет.
Своей рискуя головою,
Заряд измерил грозовой.
Был в красноречии силен.
Астроном он. Географ он.
И как сказал о нем поэт:
«Он сам был — университет!»
Учитель: О ком идет речь в этом стихотворении? (Игроки и их помощники поднимают карточки с соответствующими номерами.)
Первый ведущий:
Он под яблоней сидел.
Вот — вот должна прийти идея.
А плод над ним уже созрел,
К Земле всей массой тяготея.
Умолкли птицы, тишина.
Зажглись далекие светила,
И спелым облаком Луна
Повисла в небе и светила.
Он мыслил, а Луна кружась
С Землею, Солнце огибала.
Вещей невидимая связь
В ту ночь проступала.
Вот он взглянул на небосвод…
Но ветка дрогнула — и вот
На Землю яблоко упало…
Учитель: Кто герой этих стихотворных строчек? (Игроки и их помощники поднимают карточки с соответствующими номерами.)
2 тур. «Физические приборы и устройства»
На столе пронумерованы весы, динамометр, мензурка, линейка, термометр, часы.
Второй ведущий: Сейчас вы услышите пословицы и поговорки. Ваша задача — связать их с выставленными на столе приборами и устройствами.
1.Две сестры качались, правды добивались, а когда добились, то остановились. (Ответ: весы)
2.На спине язык, что скажет — люди верят. (Ответ: динамометр)
Звезду получит тот, кто назовет цену деления прибора и пределы измерения.
3.Стоят — молчат, пойдут — запоют. (Ответ: часы)
4.Нема и глуха, а определять объем жидкости позволяет. (Ответ: мензурка)
Звезда вручается тому, кто правильно определит объем жидкости в мензурке.
5.Я под мышкой посижу и что делать укажу: или разрешу гулять, или уложу в кровать. (Ответ: термометр)
3 тур. «Знакомые буквы»
Первый ведущий: на доске написаны буквы — обозначения физических величин: плотность, давление, сила, скорость, масса, длина. Ваша задача: прослушав пословицы, поговорки, загадки, поставить им в соответствии одну из этих величин.
1.Пеший конному не товарищ; поспешишь — людей насмешишь; тише едешь — дальше будешь. О какой физической величине идет речь? (Ответ: скорость)
2.С какой физической величиной можно связать эти пословицы: не все на свой аршин меряй; семь раз отмерь — один раз отрешь; без меры и лаптя не сплетешь? (Ответ: длина)
3.Плохи дела, где сила без ума; без уменья и сила не при чем; через силу и конь не тянет. (Ответ: сила)
Звезда достанется тому, кто правильно прочитает правила сложения сил.
4.Мал золотник да дорог; своя ноша не тянет; тяжело понесешь — домой не донесешь. (Ответ: масса)
Звезду получит тот, кто напишет две формулы нахождения массы тела.
Отсев первого участника
4 тур. «Кубики с буквами»
Ведущий выбрасывает кубик с буквами на гранях. На выпавшую букву нужно подобрать физические термины, которые с нее начинаются. Тот, кто больше набирает этих слов, получает звезду.
5 тур. «Четвертый лишний»
Ведущий: из данных четырех слов одно лишнее. Нужно найти его и показать номер лишнего слова.
1.литр, секунда, метр, килограмм (литр)
2.метр, локоть, сажень, пядь (метр)
3.масса, килограмм, плотность, давление (давление)
Отсев второго участника
6 тур. «Подбери пару правильно»
Ведущий: необходимо подобрать подходящее слово из правого столбца к слову из левого столбца, чтобы получилось устойчивое словосочетание.
| 1. Азбука | 1. Акваланг |
| 2. Мензурка | 2. Морзе |
| 3. Закон | 3. Молекула |
| 4. Прибор | 4. Тело |
| Б) | |
| 1. Закон | 1. Морзе |
| 2. Мензурка | 2. Вещество |
| 3. Явление | 3. Паскаль |
| 4. Дыра | 4. Атом |
Звезду получит тот, кто правильно сформулирует закон Паскаля.
Отсев третьего участника.
7 тур. «Найди ошибку»
Ведущий: необходимо найти ошибки в формулах. Поднимаем табличку с неправильной формулой и объясняем ее.
| p=gh/? | |
| 2. s=t/v | p=Fs |
| 3. F=gV | ?=mV |
Отсев четвертого участника.
Заключительный тур
Ведущий: Составьте как можно больше слов из слова «динамометр».
Отсев пятого участника.
Подводится итог игры. Победители награждаются памятными подарками и дипломами, и пятерками в журнал.
«Сказка — ложь, да в ней намек…»
А. С. Пушкин.
На сцене — царь Кулон и советники, учащиеся 7а и 76 классов.
Ведущий.
Жил был славный царь Кулон.
Он наукой увлечен.
Созывал к себе гостей
Из далеких волостей!
Кулон.
Вечер вальсом открываем!
И все вместе наблюдаем:
Живы ль физики законы в танце том неодушевленном.
На сцене — танцевальная пара. Звучит вальс
Ведущий. Вопрос к командам: по каким траекториям двигались танцующие?
На сцену выходят гости — единицы физических величин: 1кг, 1с, 1Н, 1м? — с соответствующими надписями на табличках.
Кулон. Вы откуда, гой еси?
Единицы. Все мы из системы СИ!
Ведущий. Вопрос к командам: какие физические единицы выражаются названными единицами?
Из лесов холодных, темных
Кто-то в валенках огромных
Припожаловал сюда!
Входят Леший в тулупе и валенках и Ведьма.
Леший. В школу мы пришли погреться С дорогой подругой сердца!
Ведьма. Вряд ли, Леший, мы согреемся! Ну-ка сколько тут по Цельсию? Достает большой градусник (модель) и два конверта, в каждом из которых по 5 рисунков зверей и птиц и по 5 табличек, на которых обозначены соответствующие скорости движения.
Представители команд выбирают пары рисунков-табличек.
Ведущий. Из морей, из-под глубоких Водяного поджидаем, С кем придет, еще не знаем …
Входят Водяной с бутылкой минеральной воды, и пять Молекул Воды в кокошниках с надписью «Н2О».
Кулон. Друг мой старый, Водяной! Расскажи нам, кто с тобой?
Водяной. Со мной молекулы воды, А знаем, что без воды и ни туды, и ни сюды! Станцуйте, капельки для нас, Кто ж отгадает, сей же час, Где в танце пар, вода и лед, Тот скромный приз наш обретет. Молекулы воды танцуют танец, располагаясь соответственно строению каждого состояния.
Представители команд отвечают. Водяной награждает победителя бутылкой минеральной воды.
Ведущий. Слышите, раздался гул, грохот, свист, ужасный шум! Вот ракета приземлилась, гости звездные явились!
Кулон. Мы вам рады, господа. Вы откуда и куда? Расскажите без прикрас, чем вы удивите нас?
Пришельцы. Облетели белый свет, космос видели, дружище, В космонавтике нелишне знать, что физики законы Непреложны, непреклонны.
Ведущий. Проводим следующий конкурс. Какие металлы используются в авиации и космонавтике? Возможно ли налить чашку чая в невесомости? Пишет ли перьевая ручка в невесомости? Кулон. А теперь мои факиры вечер завершат недлинный!
Факиры демонстрируют опыты, команды их объясняют. Жюри объявляет победителей
Цель: в интересной форме повторить, обобщить пройденный материал, развить у учащихся активность, инициативность, чувство ответственности за порученное дело, чувство коллективизма, раскрыть творческие способности учащихся.
Девиз игры: «Ученье — СВЕТ, а не ученье — ТЬМА!»
Звучит музыка. На сцену выходят ведущие.
Ведущий. Здравствуйте, дорогие друзья! Начинаем программу под общим названием » Свет», и я приглашаю команды занять свои места.
Представление команд.
Свет… Такое короткое и в тоже время емкое слово. Об этом говорил известный русский физик С.И. Вавилов: «В слове «свет» заключена вся физика…»
Задолго до выявления истинной природы света выдающиеся мыслители и ученые осознавали его фундаментальную роль в природе. Достаточно назвать некоторых из них: Декарт, Ньютон, Пифагор, Евклид, Птолемей, Гюйгенс, Юнг, Френель, Вавилов.
Все они придерживались разных точек зрения, но вместе с тем понимали, что свет …
Чудный дар природы вечной,
Дар бесценный и святой.
В нем источник бесконечный
Наслажденья красотой.
Солнце, небо, звезд сиянье,
Море в блеске голубом,
Всю природу и создания
Мы лишь в свете познаем.
Ведущий: Почему мы назвали игровое обозрение «Свет»?… Постараюсь пролить свет на это, пока для вас неясное дело.
Свет в обычном понимание — это лучистая энергия, делающая окружающий мир видимым.
Наше обозрение в какой — то мере освещает ряд вопросов, и пусть в небольшой степени, но все же делает их более видимыми. Мы назвали так нашу игру и по другой причине: свет — это начальные буквы четырех игровых действий, в которых вы будете участвовать.
С — это «Смекалка — ваш друг»
В — «Веселое соревнование»
Е — «Если память вам не изменяет»
Т — «Точные советы»
Во всех четырех действиях вам надо блеснуть ярким светом знаний, зажечь присутствующих своей неутомимой энергией. Кстати, об энергии… Единица измерения электрической энергии (сила света) — это свеча.
Кто наберет больше световой энергии, тот и победитель в игре!
Надеемся, что вы, загоревшись желанием участвовать в игре, предстанете на финише в наилучшем свете! А девизом нашей игры пусть будут слова: «Ученье — СВЕТ, а не ученье — ТЬМА!»
Ведущий. Мы начинаем обозрение «Смекалка — ваш друг». Для этого обозрения нужна острота зрения, а также острота ума и, причем, весьма.
Конкурс «Разминка»
На доске написаны названия некоторых физических приборов:
1.динамометр
2.линейка
3.секундомер
4.мензурка
5.термометр
6.весы
Сейчас я буду читать, что нужно измерить, а вы должны поднять карточку с номером, соответствующим номеру нужного прибора. Кто правильно поднимет карточку, тот получает 1 свечу.
Итак, слушайте внимательно.
«Прибор для определения времени
«Прибор для определения расстояния
«Прибор для измерения температуры
«Прибор для измерения силы
«Прибор для измерения массы тела
«Прибор для измерения объема жидкости
Молодцы, неплохо поработали. А теперь задание, потруднее.
Конкурс «Ребус»
Задание: Расшифровать название физической величины (скорость, плотность)
Необходимо назвать формулы их нахождения, а также единицы измерения. За правильный ответ 1 свеча.
Конкурс: «Физические обозначения»
Задание: на доске записаны обозначения физических величин. Вам необходимо записать как можно больше формул, в которых присутствует данная физическая величина. Оценивается количество формул и правильность их написания.
Ведущий. Обозрение «Смекалка — ваш друг» продолжается. Скажите, как называется главный источник света на нашей планете? (Солнце) Благодаря солнцу, мы видим все вокруг, и нам тепло. С давних пор мечтал человек завести дома маленькое прирученное солнце. И, разумеется, завел! Правда, для этого ему понадобилось не одно тысячелетие.
Конкурс «Приручение света»
Ведущий. Вам необходимо назвать и распределить эти маленькие светила в порядке их появления, записать на листочках и сдать членам жюри. (На плакате: факел, глиняный «чайник», свеча, лучина, керосиновая лампа, газовые горелки, электрическая лампочка, «неоновые трубы»).
Конкурс для болельщиков
Задание: Назовите литературные произведения и их авторов, в которых присутствуют светящиеся предметы и живые существа.
-«Огниво» — Г.Х. Андерсен
-Жар — птица из сказки «Конек — горбунок» — Ершов
-«Волшебная лампа Алладина» — арабская сказка
-«Огнивушка — поскакушка» — Бажов
-«Звездный мальчик» — Уайльд
-«Финист — ясный сокол» — русская народная сказка
-«Сказка о царе Салтане» — Пушкин
Ведущий. Я смотрю, в зале все светлей и светлей. Это вероятно от свечей, которые получают участники команд.
Подведение итогов двух конкурсов и общее число свечей, полученных в первом действии.
Ведущий. А вы знаете, как впервые появились свечи? Они были придуманы в Древнем Риме около двух тысяч лет назад. Сначала это были волокна растений, пропитанные смолой и покрытые воском. В 10 — 11 веках появились восковые и сальные свечи.
Ну, что ж, продолжим наше обозрение. Команды, приложив умение, все знания и все старания, начнут веселые соревнования.
Конкурс «Кроссворд»
Задание: отгадайте кроссворд. За каждое правильно отгаданное слово 0,5 свечи.
Конкурс для болельщиков «Кто назовет последним?»
По очереди болельщики называют термины из области физики или математики на определенную букву. Побеждает тот, кто назвал термин последним.
Ведущий. Для следующего конкурса вам потребуется сила и сноровка.
Конкурс: «Рыболов»
Задание: для конкурса нужно по одному участнику. Вот вам удочки, необходимо поймать рыбку. На обороте написаны вопросы, на которые необходимо ответить.
Вопросы:
1.Что вы можете сказать о молекулах одного и того же вещества?
2.Температура одного тела больше другого. В каком теле молекулы движутся быстрее?
3.В первом утюге молекулы танцуют медленное танго, а во втором прыгают как блохи. Каким утюгом можно быстрее погладить рубашку?
4.Печальный дядя Боря несет из магазину сумку с куриными яйцами. Через равные промежутки времени яйца из сумки выпадают на землю и разбиваются. Можно ли сказать, что дядя Боря движется равномерно, если коты, бегущие за ним, находят яйца на равных расстояниях одно от другого?
5.Объем чего больше: 1 кг железа или 1 кг ваты?
6.Перестала ли действовать сила тяжести на Вовочку, который уже долетел с крыши сарая до поверхности планеты Земля?
7.Когда давление газа больше: в холодном состоянии или горячем?
8.Изменится ли давление в шинах вашего велосипеда, если вместо вас в седло сядет бабушка, да еще прокатит на раме дедушку?
9.Злобный джин, находящийся в газообразном состоянии внутри закупоренной бутылки, оказывает сильное давление на ее стенки, дно и пробку. Как же он оказывает это давление, если не имеет ни рук, ни ног?
10.Петя ехал к бабушке на автобусе, и всю дорогу над ним издевались какие — то два явления. Одно при каждой остановке толкало Петю вперед, а другое, когда автобус трогается, — дергало его назад. Что это за хулиганские явления, и может ли милиция с ними справиться?
Конкурс: «Кто больше?»
Задание: из букв слова «Динамометр» необходимо составить слова. За каждое правильное слово 1 балл, если же составленное слово имеет отношение к физике, то получите 2 балла.
Загадки для зрителей.
Подведение итогов конкурса и в целом второго действия.
Ведущий. Начинаем третье игровое действие нашего обозрения «Если вам не изменяет память». Вам необходимо угадать, что находится в черном ящике. За правильный ответ 1 свеча.
1.Здесь — особенный предмет.
Всем подскажет, всем ответит
Болен кто — то или нет. (Термометр)
2.Этот маленький предмет
Нам подскажет всем ответ.
Почему при малой силе
В стенку вдруг его вонзили? (Кнопка)
Конкурс: «Дальше, дальше…»
Задание: за 1 минуту ответить на большее число вопросов. Если затрудняетесь, то говорите «дальше».
Вопросы 1 команде.
1.Наука, изучающая природные явления (физика)
2. Что упало Ньютону на голову? (яблоко)
3.Прибор для измерения силы (динамометр)
4.В чем измеряется объем? (м3)
5.Величина, характеризующая быстроту движения (скорость)
6.Сила, с которой Земля притягивает к себе тела (сила тяжести)
7.Сила измеряется в … (ньютон)
8.Прибор Паскаля (шар)
9.Сосуды, соединенные между собой трубкой, называют … (сообщающимися)
10.Как определить пройденный путь?
Вопросы 2 команде.
1.Кто из ученых воскликнул: «Эврика!» (Архимед)
2.Линия, вдоль которой движется тело (траектория)
3.Прибор для измерения массы тела (весы)
4.Из чего состоят все тела? (молекула)
5.Какой буквой обозначают время? (Т)
6.С глубиной давление …(увеличивается)
7.Формула силы упругости (F=к*х)
8.Как зовут преподавателя физики?
9.Единицей измерения скорости является (м/с)
10.В формуле F=mg , g — это … (ускорение свободного падения)
Ведущий.
Четвертое действие — точный ответ
Сто вопросов — один секрет
Все готовимся к нему
Отвечать на почему.
Задание: необходимо ответить на вопросы. Каждой команде будут заданы по 2 вопроса. За каждый правильный ответ 2 свечи.
Вопросы:
1.Почемучка принес в комнату следующие предметы: весы, набор гирь, кастрюля, вода. Ему нужно найти объем кастрюли. Как это можно сделать? (плотность воды известна, можно найти массу воды в кастрюле, а затем по формуле находим объем)
2.Почему растительное масло, налитое в воду всегда всплывает наверх? (плотность масла меньше плотности воды)
3.Автомашину заполнили грузом. Изменилось ли давление в камерах колес автомашины? Одинаково ли оно в верхней и нижней частях камеры?
4.Почему в сообщающихся сосудах уровни жидкости одинаков? (давление в трубках одинаково)
Подведение итогов четвертого действия.
Ведущий. Наше обозрение подошло к концу. По количеству свечей нам необходимо выбрать команду — победительницу, то есть звезду первой величины…
Подведение итогов всей игры. Награждение.
Ведущий. Игра, как визит, стоила свеч! Свет ежедневно, ежечасно дарит нам волшебные мгновения «наслаждения красотой». В заключение приведу одно из стихотворений И. Бунина. Оно все из света. И ставлю пластинку с записью «Лунного света» К.Дебюсси, этой сказочной музыки, уносящей нас далеко — далеко. Пусть вдохновенное единство Слова и Музыки озарит ваши души.
Набегает впотьмах,
И узорную пеною светится,
И лазурным сиянием рдеет у скал на песке…
О божественный отблеск незримого, жизни,
мерцающей
В мириадах незримых существ.
И тогда вся душа
У меня загорается радостью:
Я в пригоршни ловлю закипевшую пену волны —
И сквозь пальцы течет не вода, а сапфиры,-
несметные
Искры синего пламени Жизнь!
Музыка.
Тема урока: Электрическое напряжение. Единицы напряжения.
Цель урока: Познакомиться с понятием напряжения, и его единицами измерения, на уровне понимания.
Задачи урока:
Образовательная: Ввести понятие напряжения. Выявить имеющиеся знания по данной теме.
Воспитательная: Подчеркнуть взаимосвязь напряжения и работы тока в электрической цепи как проявления одного из признаков метода диалектического познания явлений
Развивающая: Продолжить работу по развитию внимания и умения логически и творчески мыслить. Продолжить формировать умение решать задачи
Начало урока: Объявление темы урока: “Электрическое напряжение “. Организационный момент.
Актуализация знаний:
1. Какие источники тока вы знаете?
2. Сколько у источника тока полюсов? Какие бывают полюсы?
3. Можем ли мы назвать тепловое движение электронов в проводнике электрическим током?
4. Могут ли жидкости быть проводниками? Диэлектриками? Приведите примеры.
5. По спирали электролампы проходит 540 Кл электричества за каждые 5 мин. Чему равна сила тока в лампе?
6. При электросварке сила тока достигает 200 А. Какой электрический заряд проходит через поперечное сечение электрода за 1 мин?
Изложение нового материала
Как можно судить о силе тока в цепи?
О силе тока можно судить либо по показанию амперметра, либо по действию тока. Например, чем больше накалена нить лампы, тем больший ток проходит по цепи.
— От каких же факторов зависит сила тока в цепи?
Проведем опыт:
Схема:
Замкнем цепь на один аккумулятор и обратим внимание на величину тока в цепи. Если последовательно увеличивать число аккумуляторов, ток в цепи увеличивается. Какой вывод?
Вывод: сила тока в цепи зависит от какой-то величины, связанной с источникомтока.
Источник тока создает электрическое поле. Электрическое поле различных источников будет разным.
Электрическое поле действует с определенной силой на заряженные частицы. Чем больше величина этой силы, тем больше будет скорость направленного движения заряженных частиц. (Это означает, что через поперечное сечение проводника пройдет в единицу времени больше число заряженных частиц и будет перенесен больший электрический заряд), т. е. пройдет больший ток.
Действующее в цепи электрическое поле характеризуется особой величиной, называемой напряжением электрического поля или просто напряжением.
Напряжение — это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы.
Напряжение на участке электрической цепи.
Как же мы можем судить о напряжении?
Собираем схему, в которую включены последовательно две лампочки! Одна — рассчитанная на напряжение 220 В, а другая — от фонарика, рассчитанная на 4,5 В. Ток в обеих лампочках будет примерно одинаков, а следовательно, через лампочки протекает в единицу времени одно и то же количество электричества. Однако осветительная лампочка излучает света много раз больше, чем лампочка для карманного фонаря. Очевидно, для прохождения некоторого количества электричества через осветительную лампу требуется большее количество энергии, чем при протекании заряда через лампочку от карманного фонарика. То есть работа электрического тока в первой лампочке больше, чем во второй. О величине работы можно судить по различию в напряжении.
То есть электрическое поле совершает работу. Работой тока называют работу поля, создающего электрический ток и обозначают буквой «А». О величине работы тока можно судить по напряжению в цепи.
Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению единицы заряда на данном участке цепи:
U=A/q A=U*q q=A/U
Единица напряжения — вольт (В). [U]=1 В. 1 мВ=0б001В 1 кВ=1000 В
Вольт равен такому электрическому напряжению между двумя точками цепи, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл на этом участке равна 1 Дж:
1В=1Дж/1Кл
Закрепление изученного
Вопросы для закрепления:
— По какой формуле вычисляют напряжение?
— За единицу напряжения принимают?
— Какое напряжение используют в осветительной сети?
— Напряжение в сети 100 В. Что это означает?
(Работа совершаемая электрическим полем по перемещению единицы заряда равна 100 Дж.)
Задача 1
При прохождении одинакового количества электричества в одном проводнике совершена работа 100 Дж, а в другом — 250 Дж. На каком проводнике напряжение больше? Во сколько раз?
Задача 2
Определите напряжение на участке цепи, если при прохождении по нему заряда в 15 Кл током была совершена работа 6 кДж.
Задача 3
При переносе 60 Кл электричества из одной точки электрической цепи в другую за 12 мин совершена работа 900 Дж. Определите напряжение и силу тока в цепи.
Домашнее задание
§39,40 учебника; вопросы и задания к параграфу.
Упр.16 после §41 .Подготовка к л.р. №4
Средства обучения:
1) Доска школьная
2) Демонстрация
Методы обучения:
1. По источнику знаний : a). Словесный, b). Наглядный, c). Проверки и оценки знаний
2. По УПД: a). Объяснительно-иллюстративный, b). Репродуктивный, c). Проблемное изложение
Тип урока: Традиционный
Урок по теме: «Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление».
8 класс
Цель:
Обучающие: выяснить, как зависит сопротивление проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого изготовлен данный проводник; получить формулу для расчета сопротивления проводника, проведя простейшие измерения.
Развивающие: развивать критического мышление, вычислительные навыки, умения исследовать, анализировать и делать вывод, коммуникативные свойства речи.
Воспитательные: воспитывать чувство ответственности, взаимоуважения, аккуратность и эстетический вкус.
Оборудование:
1) амперметр, ключ, источник тока (по 12 шт.),
2) проводники, длину которых можно регулировать (5 шт.),
3) проводники одинаковой длины из одного вещества разной толщины
(0,36мм и 0,25мм по 5 шт.),
4) проводники из нихрома и стали одинаковой длины и сечения.
5) трубка из меди.
ТСО: компьютер, видеоплеер, экран.
Раздаточный материал: на столах листочки с заданиями (см. приложение)
План урока:
I. Организационный момент.
II. Опрос.
III. Изучение нового материала.
IV. Задание домой.
V. Закрепление изученного материала при решении задач.
VI. Итог урока.
ХОД УРОКА
I.
Здравствуйте, дети! Садитесь.
( учебники и тетради закрыты)
Сегодня мы с вами в совместной деятельности будем добывать новые знания, и применим их при решении задач.
II.
А сейчас выясним, что мы уже знаем по теме «Электрические явления».
На экране 5 вопросов (Задание 1, см. приложение 1).
Подпишите листочки (¼ тетрадного листа) и выберите правильные, по вашему мнению, ответы по форме: номер вопроса и рядом буква вашего ответа. (5 мин.).
Все закончили работу, взяли в руки карандаши, и отметили «плюсы», где ваш ответ совпадает с ответом на экране (ответы №1 на экране). Поставьте за работу оценку, отложите свою работу на край стола.
III.
Откройте тетради и запишите число, «Классная работа».
( «Вызов» с помощью ключевого слова)
Меня интересует такое понятие как «электрическое сопротивление». Я хочу о нем знать все и, надеюсь, вы мне поможете.
Запишите в тетради по центру словосочетание «электрическое сопротивление» и обведите вокруг него овал. Вспомните все ассоциации, которые у вас возникают в связи с этим понятием, и запишите их в виде грозди (ответвления). (Работы собрать)
(Рисунок на доске)
На доске записать все слова, продиктованные детьми.
Что же у нас получилось? Вы связали сопротивление с площадью поперечного сечения проводника, с его длиной и веществом из которого он изготовлен. А как они связаны, знаем?
Проблема!?
Следовательно, какова цель нашей дальнейшей деятельности?
Формулируют учащиеся.
Итак, цель нашего урока – выяснить, как зависит сопротивление проводника от его длины, площади поперечного сечения и рода вещества.
Попробуем установить эту зависимость, и выразим ее с помощью формулы.
Запишем тему нашего урока: «Расчет сопротивления проводника ».
(Стадия «Осмысление»)
Какие вас на столе приборы? Какие величины они измеряют? Можно с каким – либо из них измерить сопротивления?
Нет. Тогда обратимся к нашему «ключевому слову», какое из ответвлений поможет нам решить эту проблему?
Правильно – это связь «сопротивление – сила тока». Почему вы на нее указали? (Вспомнить закон Ома)
( Сила тока прямо пропорциональна сопротивлению проводника – закон Ома). И поясните, что значит « обратно пропорционально».
Итак, чем больше сила тока в цепи, тем меньше сопротивление этого участка, т.е. чтобы выяснить, как зависит сопротивление, нужно узнать, как зависит от этих величин сила тока.
Работа в парах (5 минут) (см. приложение 2)
3 вида задания: (задание не проговаривается учителем, каждой паре дается листочек с заданием, см. приложение).
1). Выяснить, как зависит сила тока от длины проводника при том же значении напряжения.
2). Выяснить, как зависит сила тока от толщины проводника, если длина проводника и напряжение на участке цепи одинаковые.
3). Выяснить одинаковая ли сила тока на участке цепи, если проводники одинакового сечения и одинаковой длины, но изготовлены из разного вещества.
Каждая пара делает вывод по своему исследованию, записывает в своей тетради.
Социализация в группе (повернулись друг к другу и обсудили полученный результат, сделали вывод)
Социализация в классе: вывод по каждой зависимости для силы тока и для сопротивления (проговаривается для всего класса).
Итак,
1 группа:R ~ l,
2 группа: R~ 1/S.
3 группа: При одинаковой длине и площади поперечного сечения проводников, изготовленных из разных веществ, сила тока в цепи разная, следовательно, сопротивление зависит от рода вещества.
Вопросы: ЧТО? ГДЕ? ПОЧЕМУ?
Анимация (движение электронов в проводнике),
(Ответы: сопротивление, в проводнике, из-за взаимодействия электронов с ионами кристаллической решетки)
ПРИЧИНА сопротивления: столкновения электронов с ионами.
Вывод: Чем больше столкновений, тем больше сопротивление проводника, а их число зависит от строения вещества.
Для учета зависимости сопротивления от рода вещества вводится понятие «удельное сопротивление» — физическая величина, которая определяет сопротивление проводника длиной 1м и площадью поперечного сечения
1м².
Обозначается ρ.
Итак,
R=ρl/S
Выразим отсюда ρ=RS/l
и найдем единицу измерения удельного сопротивления
1 Ом·м или 1 Ом·мм ²/м. (на практике, удобнее)
Таб. 8 стр.105. назовите лучшие проводники и вещества, обладающие малой проводимостью. Указать на связь с температурой: для металлов, чем >T,
тем > сопротивление, ρ(серебра)= 0, 016 Ом·мм ²/м.
Что означает это число? (работа с учебником)
(Рефлексия (размышление))
В руках у меня проводник. Какие измерения мне необходимо выполнить, чтобы узнать его сопротивление? Какие приборы мне нужны? Нужен вольтметр и амперметр? Можно в домашних условиях выполнить это задание?
Вопрос 1: Итак, как рассчитать сопротивление проводника?
Вопрос 2: Как, по какой еще формуле можно вычислить сопротивление проводника?
Сделайте вывод: от чего зависит сопротивление проводника?
IV.
Запишем Домашнее задание:
1) § 45 (прочитать), § 46 (устно разобрать решение задач), вопросы к § (устно)
2) Упр. 20(2(в),4) письменно (одну по выбору)
V.
А сейчас мы решим несколько задач на применение полученных знаний. Задание №2 (устно) (см. приложение 3)
(трубки желательно показать)
Задание №3. (Можно на местах решать задачи в любой последовательности) (проверка 2 задачи по экрану) (см. приложение 4)
VI.
Подведем итог нашей совместной работе в течение урока (Что узнали нового, что закрепили, о чем ваши представления изменились, чему научились и т.д.), оценки.
Приложение 1.
Задание №1.
1.Электрическим током называют:
А) движение электронов по проводнику;
В) упорядоченное движение электронов по проводнику;
С) движение электрических зарядов по проводнику;
Д) упорядоченное движение электрических зарядов по проводнику.
2.В обычных условиях металлы электрически нейтральны. Это объясняется тем, что в них:
А) нет электрического заряда;
В) число отрицательных ионов равно числу положительных ионов;
С) отрицательный заряд всех свободных электронов по абсолютному значению равен положительному заряду всех ионов;
Д) ядра атомов расположены в узлах кристаллической решетки.
3. Какой из ответов правильно выражает закон Ома для участка цепи:
А) I=R/U
Б) R=U/I
С) U=I/R
Д) I=U/R
4. Выберите пары.
А) Амперметр — параллельно.
В) Вольтметр — параллельно.
С) Вольтметр — последовательно.
Д) Амперметр – последовательно.
5. Лампочка рассчитана на сопротивление 10 Ом. При напряжении 5В через нее проходит ток, сила которого равна…
А) 0,5А;
В) 72 А;
С) 2А;
Д) 6 А.
Ответы: 1)Д; 2)С; 3)Д; 4)В и Д;5)А.
Приложение 2.
Работа в парах.
1эксперимент.
Цель — выяснить, как зависит сила тока от длины проводника при том же напряжении, толщине и материале проводника.
Ход работы:
а) собрать цепь из источника тока, амперметра и проводника, длину которого можно регулировать;
б) измерить силу тока, проходящего через проводник, при разной длине.
Сделайте вывод.
2 эксперимент.
Цель – выяснить, как зависит сила тока от толщины проводника при том же напряжении, длине и материале, из которого он изготовлен.
Ход работы.
а) собрать цепь, состоящую из источника тока, амперметра и проводника;
б) измерить силу тока, проходящего через проводник сечением 0,36мм и 0,25мм.
Сделайте вывод.
3эксперимент.
Цель – выяснить, одинаковая ли сила тока на участке цепи, если проводники одинакового сечения и одинаковой длины, но изготовлены из разных веществ.
Ход работы.
а) собрать цепь, состоящую из источника тока, амперметра и проводника;
б) измерить силу тока, проходящего по проводнику из нихрома;
в) измерить силу тока в стальном проводнике.
Сделайте вывод.
Приложение 3.
Задание №2.
1. Для изготовления спиральных электрических плиток используют проводник с большим сопротивлением. Какой проводник пригоден для этого
А. медный;
Б. алюминиевый;
В. никелиновый.
2. Какое проводник оказывает большее сопротивление для постоянного тока: медный сплошной стержень или медная трубка, имеющая внешний диаметр, равный диаметру стержня? Длину обоих проводников считать одинаковой.
Приложение 4.
Задание №3.
1. Сколько метров алюминиевой проволоки сечением 6 мм² надо взять, чтобы ее сопротивление стало равным 14 Ом?
2. Вычислите сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10км и площадью поперечного сечения 2см².
3. Какого сечения нужно взять константановую проволоку длиной 10м, чтобы она имела сопротивление 50 Ом?
4. Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменилось ли сопротивление? Как?
5. Имеются две проволоки одинаковой длины и из одного материала. Площадь поперечного сечения первой проволоки 0,2мм², а второй 5мм², Сопротивление какой проволоки больше и во сколько раз?
6.Железная и алюминиевая проволоки имеют равные массы и одинаковую длину. Какая из них обладает большим сопротивлением.
Цель урока:
Учащиеся должны обобщить знания по вопросу выделения тепла при прохождении тока по проводнику на уровне понимания; оценить свои умения применять знания о законе Джоуля — Ленца; познакомиться с конструкцией лампы накаливания. Учащимся необходимо научиться применять закон Джоуля — Ленца к объяснению и анализу явлений окружающего мира; применять знания и умения, полученные на уроке к решению физических задач; усвоить характерные особенности закона Джоуля — Ленца
Задачи урока: Образовательные:
Выявить уровень усвоения формулы закона Джоуля — Ленца и его понимания. Дать знания о величинах, характеризующих количество теплоты, выделяемой проводником при прохождении по нему электрического тока.
Дать представление о механизме выделения тепла в проводнике на основе модели строения вещества. Обосновать связь между материалом спирали электрической лампочки и количеством выделившейся теплоты. Познакомить учащихся с методами измерения количества выделившейся теплоты.
Сформировать умения применять основные положения теории строения вещества к обоснованию электрических свойств данного вещества.
Воспитательные:
Показать значение работ А. Н. Лодыгина в области конструирования ламп накаливания. Подчеркнуть взаимосвязь строения вещества с количеством выделившейся теплоты при прохождении тока по проводнику как проявления одного из признаков метода диалектического познания явлений.
Развития мышления:
Проверить уровень самостоятельности мышления школьника в применении знаний в различных ситуациях.
Сформировать элементы творческого поиска на основе приемов обобщения. Формировать умения развертывать доказательство на основе данных.
Ход урока.
I Актуализация знаний
Первые 10-15 минут урока целесообразно посвятить проверке усвоения материала по теме «Работа и мощность электрического тока». С этой целью можно провести тестирование или письменную проверочную работу по индивидуальным карточкам. Для карточек можно предложить следующие варианты разноуровневых заданий:
Уровень 1
1. Напряжение на концах электрической цепи 1 В. Какую работу совершит в ней электрический ток в течение 1 с при силе тока 1 А?
2. Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая — в сеть напряжением 220 В. В какой лампе при прохождении 1 Кл совершается большая работа?
Уровень 2
1. По проводнику, к концам которого приложено напряжение 5 В, прошло 100 Кл электричества. Определите работу тока.
2. Электрическая лампочка включена в цепь с напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки?
Уровень 3
1. Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В?
2. К источнику тока напряжением 120 В поочередно присоединяли на одно и то же время проводники сопротивлением 20 Ом и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была меньше и во сколько раз?
Уровень 4
1. Башенный кран равномерно поднимает груз массой 0,5 т на высоту 30 м за 2 мин. Сила тока в электродвигателе равна 16,5 А при напряжении 220 В. Определите КПД электродвигателя крана.
2. Транспортер поднимает за время 1 мин груз массой 300 кг на высоту 8 м. КПД транспортера 60%. Определите силу тока через электродвигатель транспортера, если напряжение в сети 380 В.
Изложение нового материала.При введении понятия работы электрического тока мы уже пользовались, тепловым действием тока (нагревание проводников). Собираем электрическую цепь, в которую последовательно включаем лампу накаливания и реостат. Для измерения силы тока и напряжения на лампе применяем амперметр и вольтметр, учащимся уже известно, что в проводнике при протекании тока происходит превращение электрической энергии во внутреннюю, и проводник нагревается.
— Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается?
Они неоднократно наблюдали тепловое действие тока в бытовых приборах. На опыте с лампой накаливания учащиеся убедились, что накал лампы возрастал при увеличении тока. Но нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников.
Демонстрация:Показывающий тепловое действие тока в цепочке состоящей из двух последовательно соединенных проводников разного сопротивления:. Ток во всех последовательно соединенных проводниках одинаков. Количество же выделяющейся теплоты в проводниках разное. Из опыта делается вывод:
Нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается.
— Из какого материала необходимо изготовлять спирали для лампочек накаливания? — Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготовляют спирали нагревательных элементов?
2. Закон Джоуля-Ленца. Учащиеся знают уже формулу для работы A = Ult. Кроме того, им известно, что в неподвижных проводниках вся работа тока идет лишь на нагревание проводников, т. е. на то, чтобы увеличь их внутреннюю энергию. Следовательно, количество теплоты
Из закона Ома для участка цепи U = IR. Если это учесть, то Q = I2Rt. Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно проиведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
Необходимо заметить, что формулы Q — l2Rt, Q = Ult и Q=U2t/R, вообще говоря, не идентичны. Дело в том, что первая формула всегда определяет превращение электрической энергии во внутреннюю, т. е. количество теплоты. По другим формулам в общем случае определяют расход электрической энергии, идущей как на нагревание, так и на совершение механической работы, Для неподвижных проводников эти формулы совпадаютУстройство лампы накаливания:
На рисунке изображена газонаполненная лампа накаливания. Концы спирали 1 приварены к двум проволокам, которые проходят сквозь стержень из стекла 2 и припаяны к металлическим частям цоколя 3 лампы: одна проволока — к винтовой нарезке, а другая — к изолированному от нарезки основанию цоколя 4. Для включения лампы в сеть ее ввинчивают в патрон. Внутренняя часть патрона содержит пружинящий контакт 5, касающийся основания цоколя лампы, и винтовую нарезку 6, удерживающую лампу. Пружинящий контакт и винтовая нарезка патрона имеют зажимы, к которым прикрепляют провода от сети.
Тепловое действие тока используют в различных электронагревательных приборах и установках. В домашних условиях широко применяют электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники. В промышленности тепловое действие тока используют для выплавки специальных сортов стали и многих других металлов, для электросварки. В сельском хозяйстве с помощью электрического тока обогревают теплицы, кормозапарники, инкубаторы, сушат зерно, приготовляют силос.
Основная часть всякого нагревательного электрического прибора — нагревательный элемент. Нагревательный элемент представляет собой проводник с большим удельным сопротивлением, способный, кроме того, выдерживать, не разрушаясь, нагревание до высокой температуры (до 1000—1200 °С). Чаще всего для изготовления нагревательного элемента применяют сплав никеля, железа, хрома и марганца, известный под названием «нихром». Удельное сопротивление нихрома р = 1,1Ом-мм2/м что примерно в 70 раз больше удельного сопротивления меди. Большое удельное сопротивление нихрома дает возможность изготовлять из него весьма удобные — малые по размерам — нагревательные элементы.
Систематизация знаний.
В конце урока можно коллективно обсудить решения нескольких задач:
— Две проволоки одинаковой длины и сечения — железная и медная -соединены параллельно. В какой из них выделится большее количество теплоты? — Спираль электрической плитки укоротили. Как изменится количество выделяемой в ней теплоты, если плитку включить в то же напряжение? — Какое количество теплоты выделится в течение часа в проводнике сопротивлением 10 Ом при силе тока 2 А? — Определите количество теплоты, которое дает электроприбор мощностью 2 кВт за 10 мин работы? — В чем проявляется тепловое действие тока? При каких условиях оно наблюдается? — Почему при прохождении тока проводник нагревается? — Почему, когда по проводнику пропускают электрический ток, проводник удлиняется?
Домашнее задание: § 53, 54 вопросы к параграфам
Желающие учащиеся могут подготовить к следующему уроку доклады учащихся по темам:
«Первое электрическое освещение свечами И» Н. Яблочкова».
«Использование теплового действия тока в промышленности и сельском хозяйстве».
Алгебра
Английский Язык
Биология
География
Геометрия
ИЗО
Информатика
История
Литература
Математика
Музыка
МХК
Начальная Школа
ОБЖ
Обществознание
Окружающий Мир
ОРКСЭ
Педагогика
Природоведение
Разное
Русский Язык
Технология
Физика
Физкультура
Химия
Экология
Экономика