Урок физики в 8 классе Время проведения: 3 четверть УМК: Перышкин А. В., Гутник Е. М. Тема урока: Работа электрического тока Тип урока: комбинированный Форма проведения: традиционный урок Методы: словесные методы: объяснение, проблемное изложение, методы письменного контроля и самоконтроля: самостоятельная работа Дидактическое сопровождение: карточки для проведения рефлексии, карточки с заданиями самостоятельной работы. Список использованной литературы: 1. Кирик Л. А. Физика-8. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2002. – 160 с.: ил. 2. Лукашик В. И. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для учащихся 7-8 кл. ср. шк. – 6-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1994. – 191 с.: ил. 3. Перышкин А. В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 192 с.: ил. Цели урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятия работа электрического тока, формул работы электрического тока, фактов: единиц, способов измерения работы тока, физического смысла единицы работы тока, способствовать формированию умений решать задачи на расчет работы электрического тока, совершенствовать вычислительные навыки, навык преобразования формул, навык перевода единиц физических величин в СИ, создать условия для развития мышления, внимания, памяти, познавательного интереса, коммуникативных навыков, навыков самостоятельной работы, применить дифференцированный подход в обучении, воспитывать культуру умственного труда, культуру общения. Оборудование: электрический счетчик Ход урока. 1. Организационный этап. 2. Этап актуализации опорных знаний: Фронтальная беседа по вопросам: 1) Дайте определение электрического тока. 2) Перечислите характеристики электрического тока. 3) Дайте определение силы тока. Запишите формулу силы тока. В каких единицах измеряется? 4) Дайте определение электрического напряжения. Запишите формулу напряжения. В каких единицах измеряется напряжение? 3. Этап изучения нового материала. 1. Постановка цели урока. 2. Изучение понятия работа тока (изучение в форме беседы с учащимися) *Докажите, что электрический ток совершает работу1 Наводящие вопросы учителя (в случае отсутствия ответа на данный вопрос): При каком условии совершается работа? (Если на тело (частицу) действует сила и под действием этой силы тело (частица) совершает перемещение) Есть ли в проводнике частицы, которые перемещаются? (электроны, если проводник металлический) 1 За ответы на вопросы, помеченные звездочкой, учащиеся могут получить отличные оценки. Электроны в проводнике движутся сами по себе или под действием силы? (Электроны движутся под действием электрической силы) Сформулируйте окончательный ответ (Таким образом, на заряженные частицы в проводнике действует сила и под действием этой силы они совершают перемещение, следовательно, электрический ток совершает работу). Рассмотрим проводник, к которому приложено напряжение U. U Вспомните формулу электрического напряжения. ( U = A ) q Выразите из этой формулы работу тока. (A = qU) Прочитайте полученную формулу на нашем, особом, «физическом» языке. (Работа электрического тока равна произведению напряжения, приложенного к проводнику, на электрический заряд, прошедший по нему) q Запишите ниже формулу силы тока. Но не закон Ома! (I = ) t Выразите из этой формулы электрический заряд (q=It) Подставьте полученную формулу в записанную выше формулу работы тока. (А=IUt) Возьмите полученную формулу в рамку, подпишите: работа электрического тока. Попытайтесь сформулировать определение работы тока на основе полученной нами формулы. (Работа тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа) Откройте учебник на стр. 118. Найдите в учебнике определение работы тока, сравните с тем, что вы сформулировали. Работа по вариантам: * Выведите еще 2 формулы работы тока, с остальными беседует учитель. (Ответы: * A=I U t Из закона Ома выразим U=IR, подставим: А = I I R t = I2 R t U U U 2t Из закона Ома подставим I = в формулу работы тока: А = Ut= ) R R R Давайте повторим еще раз, как была получена формула работы тока. 3. Изучение единиц силы тока. Работа электрического тока измеряется в Джоулях, килоджоулях, мегаджоулях и т. д. Но в СИ единицей работы тока является Джоуль. Следовательно, все единицы работы мы обязаны перевести в Джоули. Как перевести из килоджоулей в Джоули? Что означает приставка кило? (Тысяча, т. е. для перевода из килоджоулей в Джоули нужно данное значение умножить на тысячу) Как перевести из мегаджоулей в Джоули? (умножить на миллион) Переведите устно в СИ: 23 кДж, 5,2 МДж, 0,25 кДж Посмотрите внимательно на формулу работы тока и попытайтесь сформулировать физический смысл 1 Джоуля (т. е. какая работа принята за 1 Дж) ( 1 Дж численно равен работе, которую совершает ток за 1 с при напряжении 1 В и силе тока 1 А) 4. Изучение способов измерения работы тока. Посмотрите внимательно на формулу работы тока и ответьте на вопрос: как можно измерить работу тока? (Наводящий вопрос: какие приборы потребуются?) (Необходимо измерить силу тока с помощью амперметра, напряжение с помощью вольтметра, время часами и перемножить показания приборов) Как Вы думаете, удобен ли такой способ? (Нет, т. к. необходимы 3 прибора и калькулятор) Существует прибор, который объединяет в себе все три вышеуказанные и сразу показывает работу тока в Джоулях, он называется электрический счетчик. (Демонстрация электрического счетчика) У каждого из Вас в доме он есть, только считает работу не в Джоулях, а в киловаттчасах. Как перевести работу из киловатт-часов в Джоули, мы узнаем на следующем уроке. 4. Этап проверки восприятия, осмысления и первичного запоминания. Фронтальная беседа по вопросам после параграфа 50 с. 119 5. Этап закрепления изученного материала: 1) Устные упражнения: А) Найдите работу тока в лампе за 10 с при напряжении 12 В и силе тока 2 А. (240Дж) Б) Найдите работу тока в этой же лампе за 1 минуту. (1440Дж) 2) Фронтальное решение задачи. В электрическом приборе за 45 минут током 5 А совершена работа 162 кДж. Найдите сопротивление электроприбора. Решение: А = I U t. Из закона Ома выразим напряжение U = I R и подставим в A формулу работы тока. A= I2 R t. Выразим из полученной формулы сопротивление R = 2 I t 162000 Дж R= =2,4 Ом (5 А) 2 * 45 * 60с 3) Работа по вариантам: Задача на три. Упражнение 24(1) Решить самостоятельно и на крыле. Решение: А=IUt А=0,5А*12В*1800с = 10800 Дж=10,8 кДж Для тех, кто справится раньше, дополнительное задание: найдите сопротивление U 12 В электродвигателя R= . R = =24 Ом) I 0,5 А Задача на 4 и 5. Решаем фронтально. Подъемный кран поднял на высоту 12 м груз 6 т за 2 минуты. Найдите КПД крана, если сила тока в цепи электродвигателя 51А при напряжении 380 В. А Решение: Как рассчитать КПД ( п 100% ) Аз Какая полезная работа совершается подъемным краном? (Работа по подъему груза А=mgh) Какая работа затрачена? (работа тока: А=IUt) 6000кг *10 м / с 2 *12 м mgh 100% 100% = 31% IUt 51А * 380В *120с Почему полезная работа составляет только 1/3 от всей затраченной? 4) Работа по вариантам: Проверка решения задачи на три *Разбор примера по учебнику с. 118 6. Этап контроля и самоконтроля. Самостоятельная работа по вариантам (по выбору учащегося) (Приложение №1) 7. Информация о домашнем задании: п. 50 упр. 24 (2, *3) повт п. 54 (Физика 7) 8. Подведение итогов урока. Составьте опорную схему по теме «Работа тока», на которой покажите формулы, единицы, способы измерения работы тока. 9. Рефлексия. (См. Приложение №2) Приложение №1. Самостоятельная работа на 8-10 минут. Вариант 1 Удовлетворительный вариант Две одинаковые лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 В, включены в электрическую цепь. Одна лампочка светила 1 мин, другая – 2 мин. В какой лампочке работа электрического тока была больше? 2. Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В? Хороший вариант. 1. Электрическая лампочка включена в цепь напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки? 2. Электрическая плитка сопротивлением 24 Ом была включена в сеть с силой тока 5 А. Сколько времени работала плитка, если расход энергии в ней 1080 кДж энергии. Отличный вариант. 1. 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 больше? 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. Вариант 2. Удовлетворительный вариант. 1. Одна электрическая лампочка включена в сеть напряжением 127 В, а другая в сеть напряжением 220 В. В какой лампе будет совершена большая работа за 1 с, если сила тока одна и та же? 2. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампочкой за 2 мин, если напряжение 3,6 В. Хороший вариант. 1. При прохождении через проводник 40 Кл электричества была совершена работа 200 Дж. Какое напряжение приложено к этому проводнику? 2. Какова сила тока в лампе велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж энергии? Отличный вариант. 1. Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая в сеть напряжением 220 В. Через какую лампу должно пройти большее количество электричества, чтобы работа ока была одинаковой в обеих лампах? 2. Электродвигатель с КПД 59% за 20 с поднимает груз массой 150 кг на высоту 12 м. Сила тока через двигатель 4 А. Чему равно подводимое напряжение? Приложение №2 Задания для рефлексии. Закончите предложения. Наш урок подошел к концу, и я хочу сказать… Мне больше всего удалось… Сегодня на уроке я научился… Мои ощущения на уроке… Урок привлек меня тем, что … Я понял, что… Мне показалось важным … Для меня было открытием то, что…