Учитель - Ya

МБОУ «Средняя общеобразовательная школа №10 с углубленным изучением
отдельных предметов» г. Калуги
Предмет:
Класс:
физика
8
Тема урока:
Работа электрического тока
Форма урока:
Урок открытия новых знаний
Учитель:
Горохова Ольга Юрьевна
1
Последнее время мы очень часто говорим о том, что «современные дети не хотят учиться!» Эта проблема создает определенные
трудности, как для учащихся, так и для учителя, ведь заставлять кого - то выполнять нелюбимую работу очень трудно.
Положительных результатов можно достичь только тогда, когда у ученика сформирован познавательный интерес к знаниям. Наличие
такого интереса способствует росту их активности на уроках, формированию положительных мотивов учения и вызывает повышение
эффективности процесса обучения. Очень важно выстроить работу так, чтобы ученик понимал и принимал цели, которых можно
достичь в совместной деятельности учителя и ученика на уроке и был активным участником реализации этих целей, то есть был
субъектом деятельности. В настоящее время стало очевидным, что главная функция учителя – это непросто передача знаний, а
создание определенного эмоционального отношения к этим знаниям, которое обеспечит их активное восприятие и усвоение,
происходящее преимущественно в форме деятельности. Необходимо, чтобы с полученными знаниями ученик мог работать, а это
значит применять их, находить границы их применимости, преобразовывать, расширять и дополнять. На уроках необходимо
использовать как демонстрационный эксперимент, так и фронтальные лабораторные работы, так как это помогает учащимся
наглядно увидеть происходящее и понять суть явления, формирует интерес к изучаемому предмету, помогает учащимся
анализировать, сопоставлять явления, устанавливать закономерности увидеть их практическое значение. Появляется возможность в
прежних знаниях видеть новое, более глубокие стороны, связи и отношения являются очень важным стимулом развития интереса к
учебному предмету и дают возможность учащимся понять тесную взаимосвязь между понятиями и явлениями, которые изучаются в
различных разделах физики, что позволит в дальнейшем сформировать у учащихся единую физическую картину мира.
В 8 классе учащиеся знакомятся с работой электрического тока, но не все им кажется понятным и очевидным. В 7 классе учащиеся
уже знакомились с механической работой, энергией и преобразованием ее из одного вида в другой. Поэтому учитель может повторить
с учащимися вопросы, которые они изучали в механике и по аналогии рассмотреть работу электрического тока, что позволит
организовать сопутствующее повторение ранее изученного материала и даст возможность сформировать у учащихся более глубокие и
прочные знания о таких важных понятиях как работа и энергия.
Работа электрического тока
Цели урока:
-образовательная: на основе ранее полученных знаний о работе, энергии, электрических явлениях ввести понятие работы
электрического тока и показать ее практическое применение, углубить знания учащихся о работе и энергии, систематизировать и
обобщить знания. Научиться вычислять работу электрического тока и использовать полученные знания на практике, приводить
примеры практического использования изученного материала.
-деятельностная : формировать у учащихся навыки работы с ранее изученным материалом и умение применить его для объяснения
новых физических явлений, связанных с работой электрического тока, формировать у учащихся умение объяснять наблюдаемые
явления и находить закономерности между физическими величинами, характеризующими работу электрического тока, пользоваться
электрическими приборами.
-развивающая: формировать ключевые компетенции учащихся:
информационную (умение анализировать, сравнивать, обобщать, полученные знания), коммуникативную (умение эффективно
сотрудничать с другими людьми)
Оборудование: мультимедиа, компьютер, демонстрационный вольтметр, амперметр, гальванометр, лабораторные амперметр,
вольтметр, источники питания, кювета с песком, линейка, фотоэлемент, электоромиксер, термопара, электромагнит, лампочки,
реостат, соединительные провода, ключи, лампочки от карманного фонаря, шарик, кювета с песком, линейка, штатив.
1.Актуализация знаний.
Учитель. Здравствуйте ребята! Я рада видеть вас! Думаю, что вы все настроены на работу и готовы к новым открытиям. Для
плодотворной работы нам необходимо помогать друг другу и работать дружно, сообща. Вы согласны?
Ученики. Да
Учитель. На предыдущих уроках мы с вами познакомились с различными электрическими явлениями, понятиями, законами,
физическими величинами. Давайте вспомним, о каких физических величинах шла речь?
Ученики. Сила тока, напряжение, сопротивление.
Учитель. Какими приборами можно измерить силу тока и напряжение и как они включаются в цепь?
Ученики. Сила тока измеряется амперметром, который подключается последовательно, напряжение вольтметром, который
подключается параллельно.
Учитель. А какие законы мы изучили?
Ученики. Закон Ома, распределение тока и напряжения при последовательном и параллельном соединении проводников.
Учитель. Сегодня на уроке мы с вами продолжим изучение электрических явлений, и я надеюсь, что вы узнаете сегодня много
нового и важного. Мы пользуемся с вами различными бытовыми приборами, различной техникой, освещением, но почему это стало
возможно? Вот в этом мы и попробуем сегодня разобраться! А для этого нам понадобятся знания, которые вы уже получили на
уроках.
Откройте тетради и подпишите число, классная работа.
2
Ребята как вы думаете, вы совершали работу, кода писали ручкой?
Ученики. Да, она совершалась мускульной силой руки.
Учитель. А теперь давайте проведем простой эксперимент. Соедините ладони и быстро потрите их друг о друга. Что вы
почувствовали?
Ученики. Он нагрелись за счет силы трения.
Учитель. Как вы думаете, а в этом случае была совершена работа?
Ученики. Да, так как на наши ладони действовала сила трения, и мы перемещали их относительно друг друга , а если есть сила и
перемещение, то работа совершается.
Учитель. Молодцы! Действительно в обоих случаях была совершена работа, так как наличествует сила и перемещение. С понятием
работы вы уже неоднократно сталкивались и в обыденной жизни. Этим словом мы называем всякий полезный труд рабочего,
инженера, врача. Ваша учеба это тоже очень серьезная работа, но мы увидели, что в физике это понятие несколько иное. Это
определенная физическая величина, и мы с вами, изучая механические явления, уже познакомились с этой физической величиной.
Назовите формулу, которой мы пользовались в механике для расчета работы.
Ученики. A= FS
Учитель. Верно. А теперь давайте проделаем еще один простой опыт. Шарик падает с высоты h 1 до высоты h
эту высоту нулевой. Будет ли в этом случае совершаться работа?
2.
Условно считаем
Ученики. Да так как на шарик действует сила тяжести, и он совершает перемещение под действием этой силы.
Учитель. Молодцы! А теперь давайте попробуем вспомнить формулу, по которой можно рассчитать работу в этом случае. У вас на
столе лежат таблички с формулами. Работая в парах, разложите их в логической последовательности. После выполнения работы мы
проанализируем полученный результат.
Ученики
1. A= FS
2. F= mg
3. S=h
4. A= mgh
5. h = h1- h2
6. A= mgh1- mgh2
Учитель. А теперь посмотрите на экран и проверьте свой результат .A= mgh1- mgh2
Мы видим, что работа равна изменению потенциальной энергии тела. Но мы знаем с вами, что существует и кинетическая энергия и
именно из этих двух энергий состоит полная механическая энергия, которая остается неизменной.
Давайте подумаем, какие превращения энергии происходили при падении шарика ?
Ученики. При падении шарика потенциальная энергия уменьшалась, а кинетическая возрастала, то есть энергия переходила из одного
вида в другой.
Учитель. Верно, значит, что характеризует работа, и какой вывод мы с вами можем сделать?
Ученики Раз происходит превращение энергии, то работа характеризует превращение энергии одного вида в другой.
Учитель Молодцы! Теперь давайте вернемся к электрическим явлениям и вспомним, для чего нам нужны источники тока?
Ученики. Чтобы получить в проводнике электрический ток нужно возбудить и непрерывно поддерживать в проводнике
электрическое поле. В источнике тока происходит разделение зарядов, которые накапливаются на полюсах, которые заряжаются
положительно и отрицательно.
Учитель. Верно, значит, в различных источниках тока в процессе работы по разделению заряженных частиц происходит превращение
различных видов энергии из одного вида в другой.
Давайте посмотрим, какие взаимопревращения
готовила группа учеников)
видов энергии происходят в опытах, которые вам сейчас покажут ребята. (Опыты
Ученики. Учащиеся демонстрируют заранее подготовленные
взаимопревращения видов энергии они наблюдают?
опыты и предлагают учащимся класса,
объяснить, какие
3
ОПЫТ № 1
ОПЫТ №2
ОПЫТ № 3
ОПЫТ № 4
ОПЫТ № 5
Демонстрация работы электрического миксера, движение игрушечной машинки на батарейках.
Учитель. А как вы думаете, о каких превращениях энергии идет речь в стихотворении Ф.И.Тютчева
Вот пробилась из - за тучи
Синей молнии струя,
Пламень белый и летучий
Окаймил ее края
Чаще капли дождевые,
Вихрем пыль летит с полей,
И раскаты громовые
Все сердитей и смелей
А теперь давайте попробуем сделать выводы на основе информации полученной вами?
Ученики. Мы видели, что и в механических явлениях и в электрических могут происходить превращения одного вида энергии в
другой.
1. Световая в электрическую
2.Электрическая в магнитную
3.Тепловая в электрическую
4.Химическая в электрическую
5.Электрическая в механическую
6. Электрическая энергия превращается в световую или звуковую.
А раз происходит превращение энергии одного вида энергии в другой, то совершаться работа.
Учитель. Верно, а как вы думаете, что является мерой превращения энергии в электрической цепи?
Ученики. В электрической цепи мерой превращения электрической энергии является работа электрического тока.
4
Учитель. Значит, как можно сформулировать тему нашего сегодняшнего урока?
Ученики. «Работа электрического тока»
2. Изучение нового материала.
Учитель. Молодцы! Запишите тему урока в тетради. А какая цель будет стоять перед нами?
Ученики. Нам необходимо узнать формулу для расчета работы, научиться применять полученные знания
рассмотреть практическое использование работы электрического тока.
для решения задач,
Учитель. Верно, но для начала нам необходимо выяснить за счет чего совершается работа электрического тока? Я предлагаю вам
поработать в группах и подготовить небольшое сообщение по вопросам, которые могут помочь вам при изучении нового материала.
Вопросы даны на экране.
1.
Что называется электрическим током?
2.
Что необходимо, чтобы создать ток в проводнике?
3.
Чем создается электрическое поле?
4.
Какая сила действует на заряженные частицы в проводнике и приводит их в упорядоченное движение?
Ученики. Одна из групп представляет свой рассказ, остальные вносят необходимые дополнения, исправления.
(Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц. Чтобы получить электрический ток в проводнике,
надо создать в нем электрическое поле. Под действием этого поля частицы-носители заряда, которые могут свободно перемещаться в
проводнике, придут в упорядоченное движение в направлении действующих на них электрических сил, и возникает электрический
ток. Чтобы электрический ток существовал длительное время, необходимо все время поддерживать в проводнике электрическое
поле. Оно создается и поддерживается источниками электрического тока. Сила, действующая со стороны электрического поля на
заряженные частицы, приводит их в упорядоченное движение.)
Учитель. Вы прослушали сообщение, а теперь давайте попробуем сделать вывод.
Ученики. Заряженные частицы движутся под действием силы электрического поля, а раз есть сила и перемещение, то должна
совершаться работа.
Учитель. Верно, иначе говоря, работа электрического тока в цепи есть работа сил электрического поля по перемещению зарядов в
проводнике. Это могут быть электроны, + и - заряженные ионы. Работа электрического тока может проявляться и в нагревании
проводников, в выделении металлов из раствора его соли (химическое действие тока) и в совершении механической работы.
А теперь я предлагаю вам выяснить, от чего зависит значение работы электрического тока и получить формулу для ее расчета.
Для этого вы поработаете в группах. У вас на столах находятся приборы необходимые для выполнения работы.
(лабораторный амперметр, вольтметр, соединительные провода, ключ, лампочка от карманного фонаря, реостат). Собирать
электрические схемы вы уже умеете.
На карточках вам дано задание, которое необходимо выполнить.
Карточка - задание
Собрать электрическую схему, используя эти приборы.
1. Ввести сопротивление реостата ,чтобы лампа горела в пол
накала.
2. Снять показания вольтметра и амперметра.
3. Уменьшить сопротивление реостата.
4. Снять показания вольтметра и амперметра.
5. Еще раз уменьшить сопротивление реостата.
6. Снять показания вольтметра и амперметра.
7. Занести результаты в таблицу и сделать выводы.
Положение ползунка реостата
Значение напряжения
Значения силы тока
Накал лампы
1 положение ползунка
2 положение ползунка
3 положение ползунка
После того, как вы выполните работу мы подведем итоги.
5
Ученики. Каждый раз при уменьшении сопротивления лампочка горела ярче. Вольтметр показывал
амперметр больший ток.
большее напряжение, а
Учитель. А в каком случае выделяется больше энергии и большую работу производит ток, когда лампочка светит тускло или ярко?
Ученики. Чем лампочка светит ярче, тем больше энергии в ней выделяется, то есть тем большую работу производит электрический
ток.
Учитель. А теперь на основании полученной закономерности сделайте вывод о том, в какой зависимости находятся между собой
работа, сила тока и напряжение.
Ученики. Работа электрического тока пропорциональна напряжению на концах проводника и величине силы тока в нем.
Учитель. А как вы думаете, зависит ли значение работы от времени прохождения тока по проводнику?
Ученики. Работа будет тем больше, чем дольше ток проходит по проводнику.
Учитель. Ну а теперь давайте запишем установленную закономерность в виде формулы в соответствии с математическими
правилами. Ученики.
A=UIt
Учитель. Запишите формулу в тетради ,установите соответствие между физическими величинами и их размерностью и проведите
взаимопроверку..
A
-
С
U
-
Дж
t
А
-
I
-
В
1Дж= 1В Х 1А Х 1с
Учитель. А теперь вспомните, что такое напряжение и запишите еще одну формулу для расчета работы электрического тока.
Ученики. Напряжение это отношение работы тока на данном участке цепи к электрическому заряду, проходящему по этому
участку цепи. Значит, работу можно найти по формуле A=Uq ,а заряд это произведение силы тока на время ( It )
3. Первичное закрепление материала.
Учитель. Откройте учебники и ответьте друг другу на вопросы в конце параграфа ( 1 в отвечает на четные вопросы, второй вариант
на нечетные.)
Ученики. Учащиеся в парах проговаривают изученный материал.
Учитель. А теперь я предлагаю вам выступить в роли экспертов и оценить работу выполненную другими учащимися. Ребята,
используя полученную формулу, рассчитали, какую работу совершает электрический ток в электродвигателе вентилятора за
0,5 мин, если при напряжении 220В сила тока в двигателе равна 0,1А.
Работа представлена на экране.
Дано
t
= 0,5 мин
U
= 220 В
I
= 0,1А
A
-?
Решение
A= U / I t=220/0,5х0,1=4400
Ответ: 4400
Ученики. Учащиеся называют ошибки.( допущена ошибка в формуле ,не проверена размерность, единица времени не переведена в
СИ, получен неверный ответ. Называют формулу для решения и правильный ответ.
A=UIt , t = 30 с,
Ответ A= 660Дж
Учитель. Молодцы, вы справились с заданием.
У вас на столах лежат лампочки от карманного фонарика. Внимательно рассмотрите их. Какую работу совершает ток
электрической лампе за 10 с. Подумайте, как можно вычислить работу тока в лампе, не пользуясь никакими приборами?
в этой
Ученики Мы на цоколе лампы посмотрели значение силы тока и напряжения, а время нам дано.
4.Итог урока
Учитель. Итак, какое же открытие мы с вами сегодня сделали?
6
Ученики. Электрический ток может совершать работу.
Учитель.
1.Какие умения вы сегодня приобрели, какие навыки формировали?
2.Как вы думаете, какое практическое значение имеет изученный материал?
3.Нужно ли нам эти знания, для чего?
4.А теперь попробуйте привести примеры, из которых следует, что электрический ток способен совершать работу.
Ученики. Учащиеся отвечают на вопросы, приводят примеры
Учитель. А теперь давайте на мгновение представим, что произошло, если бы человечество не открыло способности электрического
тока совершать работу. Мы бы остались без освещения, бытовой техники, компьютеров, магнитофонов и т.д. Но, к счастью, благодаря
работам великих ученых 19 в. в мире произошла электрическая революция, и мы с вами пользуемся ее плодами. Имена этих ученых
вам уже известны, назовите их.
Ученики. Это А.М.Ампер, Э. Резерфорд, А.Вольта, Г.Ом, А.Ф. Иоффе, Р. Милликен , Ш.Кулон, М. Фарадей
Учитель. Это ученые из разных стран, но они делали одно большое общее дело на благо человечества.
Надеюсь, что каждый из вас сегодня тоже сделал для себя маленькое открытие. Наиболее активные ребята, которые много отвечали и
получили большое количество жетончиков за правильные ответы, получают свои заслуженные отметки. Я прошу Вас в конце
урока подойти ко мне с дневниками.
5. Домашнее задание.
А теперь запишем домашнее задание.
1.Задание по выбору. Какие формулы для расчета работы электрического тока можно получить, используя закон Ома?
2.Для всех параграф «Работа электрического тока» Задачи №1, 2 из упражнения в конце параграфа.
3.Подготовить устный рассказ «Практическое использование работы электрического тока в быту»
Учитель. А теперь представьте, что у вас в квартире работает несколько разных приборов, которые рассчитаны на определенную
мощность. Ежедневно они работают по нескольку часов. Как найти работу тока в течение месяца?
Ученики. Мы не можем решить задачу, так как у нас не хватает данных.
Учитель. Верно, но, оказывается, есть связь между мощностью, силой тока и напряжением и существуют специальные приборы,
которые могут измерить работу тока, но это тема нашего следующего урока.
Итак, наш урок подходит к концу. Попробуйте провести самооценку своей деятельности на уроке.
6.Рефлексия.
Для анализа работы заполните табличку, которая лежит на ваших столах. В правую колонку
следующее:
1-
самое важное: 2 -
важное; 3 -.
не очень важное; 4 -
поставьте цифры ,означающие
совсем не важное
Получение новой информации
Процесс личной деятельности
Полученный результат
Деловое общение во время работы
Возможность проявить себя и услышать слова одобрения
Получение оценки
Итак, наш урок подошел к концу. Вы все сегодня старались , хорошо работали и после такого напряженного труда все заслужили
минутку отдыха, которую я могу вам подарить благодаря тому, что электрический ток способен совершать работу.
(Звучит хорошая музыка)
Учитель. У вас на столах лежат смайлики, которые вы оставите для меня на столе, и они помогут оценить мне ваше настроение и
эмоциональное состояние в конце урока.
Урок окончен. Спасибо за работу!
7