Урок физики в 8. Закон Омаdocx

Урок физики в 8-м классе. Учитель Букина Светлана Андреевна.
Тема урока: Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для
участка цепи.
Цель урока:



Образовательная цель:
в ходе эксперимента установить зависимость силы тока от напряжения, силы
тока от сопротивления;
сформулировать закона Ома для участка цепи.
Развивающая цель:
учатся собирать электрические цепи, пользоваться электроизмерительными
приборами, учатся формулировать цель эксперимента, выделять главное,
установить закономерности (между силой тока и напряжением, силой тока и
сопротивлением), обобщать и делать выводы.
Воспитательная цель:
учащиеся убеждаются в необходимости иметь знания, уметь их применять на
практике, учатся самостоятельно добывать знания, активности, умению работать
в группе, настойчивости в достижении конечного результата.
Задачи урока:




Выяснить, что сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на
концах проводника, если при этом сопротивление не меняется.
выяснить, что сила тока обратно пропорциональна его сопротивлению, если при
этом напряжение остается постоянным
научиться применять закон Ома для участка цепи при решении задач.
научиться определять силу тока, напряжение по графику зависимости между
этими величинами, а также сопротивление.
Демонстрационное оборудование:
экран, демонстрационные амперметр и вольтметр, источник тока, ключ,
соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивлений, портреты
ученых.
Лабораторное оборудование: источники тока (две батарейки, 4,5 В), два резистора (2
и 4 Ом), амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный, ключ, соединительные
провода (7 шт).
План урока
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Организационный момент.
Актуализация знаний учащихся
Изучение нового материала.
Закрепление знаний, умений и навыков.
Домашнее задание.
Подведение итогов урока.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
Учитель: Ребята! Сегодня у нас необычный урок. Наш урок пройдет в
экспериментальной лаборатории, в которой мы проведем опыты и установим
закономерности между тремя физическими величинами – напряжением, силой тока и
сопротивлением.
2. Актуализация знаний учащихся
Учитель: В начале, пожалуйста, перечислим основные величины, характеризующие
электрические цепи.
Ученики: Сила тока, напряжение и сопротивление.
Учитель: А теперь, дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по
следующему плану:
1.
2.
3.
4.
5.
Название величины.
Что характеризует данная величина?
По какой формуле находится?
В каких единицах измеряется?
Каким прибором измеряется или изменяется?
Ученики:
Сила тока – характеризует электрический ток в проводнике.
– формула для нахождения силы тока, где q-заряд, проходящий через поперечное
сечение проводника, t-время прохождения заряда. Единица измерения – ампер.
Измеряется сила тока – амперметром.
Напряжение-величина, которая характеризует электрическое поле.
– формула для нахождения напряжения, где А- работа по переносу заряда через
поперечное сечение проводника, q-заряд. Единица измерения – вольт. Напряжение
измеряется вольтметром.
Сопротивление характеризует сам проводник, обозначается – R, единица измерения
1Ом.
Учитель: в бланках ответов, лежащих на ваших столах, заполняем таблицу 1:
Таблица 1
Физическая величина
Сила
тока
Напряжение Сопротивление
Обозначение
Единица измерения
Формула
Прибор для измерения или изменения
(условное обозначение )
Правильно заполненная таблица 1:
Таблица 1
Физическая величина
Обозначение
Единица измерения
Формула
Сила тока
Напряжение Сопротивление
I
U
R
1А
(1 Ампер)
1В
(1 Вольт)
1 Ом
I=
q
𝒕
Амперметр
U=
𝑨
𝒒
Вольтметр
𝝆𝒍
R=
𝑺
Проводник
Прибор для измерения или изменения
Учитель: Ребята, а что вы знаете об ученых, открывших силу тока, напряжение,
сопротивление?
Ученики: Единицы измерения физических величин силы тока, напряжения и
сопротивления, названы в честь ученых открывших их. Ампер, Вольт и Ом.
Андре-Мари Ампер – на его памятнике высечена надпись: «Он был также добр и
также прост, как и велик». Славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что
однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы 3 минуты, держа яйцо в
руке.
Алессандро Вольта – был рыцарем почетного легиона, получил звание сенатора и
графа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии наук,
где он выступал. Изобрел электрическую батарею, пышно названную «короной
сосудов».
Георг Ом – немецкий физик. Опыты и теоретические доказательства были описаны
им в главном труде «Гальваническая цепь, разработанная математически», вышедшем
в 1827 г.
3. Изучение нового материала
Учитель: На прошлых уроках ребята, мы изучали силу тока, напряжение и
сопротивление в отдельности. Сегодня мы перед собой поставили цель: раскрыть
взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической
цепи. Сформулируйте и запишите тему урока в своих рабочих тетрадях.
Цель нашего урока: установить зависимость между величинами, характеризующими
силу тока, электрическое поле и характеристики проводника.
Учитель: На ваших столах расположено лабораторное оборудование. Сейчас 1 и 3
группы проверят экспериментально, как зависит сила тока от напряжения, а 2 и 4
группы - зависимость силы тока от сопротивления. Задания вы прочитаете на
листочках, лежащих в конвертах.
1. Задание для 1 и 3 групп: Выясним, как зависит сила тока от напряжения, если при
этом сопротивление не меняется. Обратимся к опыту:
1. Соберите цепь, состоящую из источника тока – батареи гальванических элементов,
амперметра, спирали из никелиновой проволоки (проводника), ключа и параллельно
присоединенного к спирали вольтметра.
2. Присоединяем к первой батареи вторую, замыкаем цепь и отмечаем показание
приборов при каждом подключении дополнительного аккумулятора.
Результаты измерений поместим в таблицу:
Таблица 2
№ опыта
Напряжение на
концах
проводника, В
Сопротивление
проводника, Ом
Сила тока в цепи,
А
1
2
2. Задание для 2 и 4 групп: Выясним, как зависит сила тока от сопротивления, если
напряжение остается постоянным.
Обратимся к опыту:
1.Соберем цепь, состоящую: источника тока, амперметра, вольтметра, проводников
сопротивлением 1 Ом, 2 Ом, или 2 Ом,4 Ом.
2. В цепь по очереди включаем проводники, обладающие различным сопротивлением.
Напряжение на концах проводника во время опыта поддерживается постоянным.
Силу тока в цепи измеряем амперметром.
Результаты измерений поместим в таблицу:
Таблица 3
№ опыта
Напряжение на концах
проводника, В
Сопротивление
проводника, Ом
Сила тока в
цепи, А
1
2
Учитель: Что вы наблюдали?
Ученики: При увеличении напряжения в два раза, сила тока увеличилась вдвое.
Учитель: Какой вывод из этого можно сделать?
Ученики: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах
проводника.
Ученики: С увеличением сопротивления сила тока уменьшается.
Учитель: Какой вывод можно сделать из этого?
Ученики: Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению
проводника.
Учитель: А теперь проверим правильность нашего предположения, при проведении
ни двух опытов, а 4-х или 5-ти, и построим графики полученных зависимостей.
Учитель проводит опыты с помощью демонстрационного оборудования, обучающиеся
отмечают результаты опытов на графиках зависимоcти I(U) и I(R)
Используя результаты опытов, и выводы сделанные из них, установим зависимость
силы тока, напряжения и сопротивления.
Такая запись носит название закона Ома для участка цепи.
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого
участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I=
𝑼
𝑹
Учитель:
Историческая справка: Этот закон открыл немецкий физик Георг Ом в 1827 году.
Французские школьники изучают этот закон под именем Пуйе - французского физика,
установившего этот же закон, но спустя 10 лет.
(Сообщение обучающегося о Георге Симоне Оме.)
Учитель: Для того, чтобы вам было легче запомнить формулу закона Ома можно
воспользоваться следующим способом её записи.
I=
𝑼
𝑹
;
U=I·R ;
R=
𝑼
𝑰
.
Физическая пауза
Учитель: Прежде чем приступить к решению задач проведем физическую паузу.
Представим, что мы с вами пассажиры автобуса…




автобус резко трогается с места – ученики должны наклониться назад.
автобус тормозит – отклонится вперед.
автобус поворачивает направо – наклоняются влево.
автобус поворачивает налево – наклоняются вправо.
Учитель: Какое физическое явление вы изображали?
Ученики: Инерция – явление сохранения скорости тела, когда на это тело не
действуют внешние силы.
4. Закрепление умений и навыков
Используя закон Ома для участка цепи, решим задачу.
Задача 1.
Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного
элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?
Дано:
U = 220 В
Решение:
R = 50 Ом
I–?
Ответ: 4,4 А
(Слайд №16)
Задача 2.
На рис.4 изображен график зависимости силы тока от напряжения для двух
проводников А и В. Определите сопротивление каждого из проводников. Какой из
этих проводников обладает большим сопротивлением?
Рис. 4
Учитель: Решаем эту задачу по вариантам. Вариант 1 – находит сопротивления
проводника А. Вариант 2 – находит сопротивление проводника В.
Вариант 2.
Дано:
U = 4B
I = 1A
Вариант 1.
Решение:
Дано:
U = 6B
I = 3A
;
RB – ?
Решение:
;
RA – ?
;
Ответ: 4 Ом.
Ответ: 2 Ом
Ученики: 2 Ом < 4 Ом , значит RA < RB, сопротивление проводника А меньше, чем
сопротивление проводника В.
5. Домашнее задание: п.42,44, упр.19 № 3,4
6. Подведение итогов урока, оценки работы учащихся
Учитель: Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, хорошо решали задачи,
внимательно слушали и принимали активное участие в выводе закона Ома. Как для
каждого прошел урок, мы сейчас увидим по результатам самодиагностики.
Самодиагностика (учащиеся поднимают одну из трех карточек, лежащих у них на
парте).



Красная карточка – удовлетворен уроком, урок полезен для меня, я работал и
получил заслуженную оценку; я понимал все, о чем говорилось.
Желтая карточка – урок был интересен, я отвечал с места, сумел выполнить
ряд заданий. Мне на уроке достаточно комфортно.
Зеленая карточка – пользы от урока я получил мало, я не очень понимал, о чем
идет речь, к ответу на уроке я был не готов.