Урок по физике «Работа и мощность электрического тока»
Тип урока: комбинированный
Цели урока :
– образовательная: в интересной игровой форме повторить, закрепить знания по теме «Электрические явления»; совершенствовать навыки решения расчетных и качественных задач; ввести понятия работы и мощности электрического тока; формировать навыки расчета работы и мощности тока; определить электроэнергию, потребляемую различными электроприборами, и стоимость этой энергии с учетом тарифа ЗКО.
– развивающая : развивать логическое мышление; продолжать развивать монологическую речь с применение физических терминов; развивать умение видеть физические явления в окружающем мире.
– воспитательная :
формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся; приучать детей к доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке, самооценке, умению слушать других;
План урока
- Актуализация прежних знаний.
1) Разминка. Решение кроссворда.
2) Решение задач.
3) «Цепочка».
4) Таблица « Калейдоскоп формул». (Взаимопроверка.)
- Работа в группах:
1) Презентация «Сила тока».
2) Презентация «Электрическое напряжение».
3) Презентация «Сопротивление. Закон Ома ».
- Изучение новой темы.
1) Презентация «Работа и мощность тока».
- Закрепление.
1) Решение экспериментальной задачи.
2) «Моя электрическая квартира». Решение задач
на расчет электроэнергии, потребляемой различными
бытовыми приборами, и ее стоимости.
- Подведение итогов урока. Домашнее задание.
Ход урока
Эпиграф:
Науки все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
Фирдоуси
Учитель:
Эти слова по праву можно отнести к разделу «Электрические явления ». Было сделано немало открытий, осветивших нашу жизнь в прямом и переносном смысле. А сколько еще вокруг нас осталось не исследованным ! Хочется надеяться, что сегодняшний урок разбудит у вас, восьмиклассников, жажду новых познаний и стремление использовать открытые эффекты и закономерности на практике.
1. Актуализация прежних знаний.
Двое учащихся отгадывают кроссворд, который представлен в виде слайдов на интерактивной доске. В это время еще трое учащихся решают задание «Цепочка» на доске. Четверо учащихся решают задачи у доски. Остальные учащиеся класса, пока учитель работает с учащимися у доски, заполняют таблицу «Калейдоскоп формул».
1) Решить кроссворд (два учащихся)
Вопросы кроссворда:
1.Частица, имеющая наименьший отрицательный заряд. 2.Вещество, которое при обычных условиях не имеет свободных носителей заряда и не проводит электрический ток. 3.Нейтральная частица, которая находится в ядре атома.4.Учёный, впервые экспериментально определивший значение заряда электрона.5.Источник тока, в котором внутренняя энергия нагревателя превращается в электрическую.6. Ему принадлежат слова: «Теперь я знаю, как выглядит атом?»(учёный, опыт которого лежит в основе ядерной модели строения атома.)7. Любое устройство, работающее на электрическом токе. 8. Часть электрической цепи, служащая для её замыкания и размыкания. 9.Источник тока, приемники, замыкающие устройства, соединенные между собой проводники. 10. Чертёж, на котором изображён способ соединения электрических приборов в цепь.11. Источник тока, требующий предварительный зарядки. 12. Итальянский учёный, в честь которого названы элементы – химические источники тока. 13. Физик, опытным путём доказавший, что заряд имеет предел делимости, то есть дискретность заряда.
Ответы на кроссворд:
2) Решение задач у доски (4 учащихся)
Задача 1
Определить эквивалентное сопротивление цепи, если R1=R2=10Ом,
R3=R4=R5=18Ом
Задача 2
Определить общее сопротивление цепи, если R1=3Ом, R2=5Ом, R3=2Ом, R4=6Ом.
Задача 3
Серебряная проволока длиной 112см и площадью поперечного сечения 0,02мм² подключена к источнику напряжения 1,5В. Какова сила тока в проволоке?
Удельное сопротивление серебра 0,16 Ом·мм²/м.
Задача 4
Какое напряжение необходимо приложить между концами графитового стержня длиной 120 см и площадью поперечного сечения 20 мм² для создания в нем тока силой 15 А ? Удельное сопротивление
графита 13 Ом·мм²/ м.
3) «Цепочка» (трое учащихся отвечают у доски)
Каждому учащемуся предлагается структурно-логическая схема с пробелами. Схемы выполнены на отдельных листах.
4) «Калейдоскоп формул» (выполняют остальные учащиеся на местах)
Когда учитель проверил работы учащихся у доски, ребята, заполнявшие таблицу, меняются своими работами и осуществляется взаимопроверка.
Критерии выполнения данного вида работы:
Если учащиеся выполнили правильно 19-20 пунктов таблицы – оценка «5»; если 16-18 – оценка «4»; от 11 до 15 – оценка «3».
2. Работа в группах
Каждая группа получает задания и демонстрирует свою презентацию у доски (участвуют все учащиеся группы), дополняя свой рассказ наглядным материалом, изготовленным самими учащимися. Подводя итог работы групп, учитель подчеркивает выводы, сделанные ребятами, используя слайды на интерактивной доске.
На уроке используются межпредметные связи.
Электрические скаты
Купальщику надлежит помнить, что в морях и реках вместе с ним плавает множество опасных животных, и, если он не будет начеку, его может укусить барракуда, уколоть скат-хвостокол или острекать медуза, а то и акула нападет. Однако не всякий знает, что вполне может быть парализован, даже убит мощным разрядом электрического тока, который вырабатывают своеобразные морские твари. А ведь именно этого следует ждать, если подводный пловец или купальщик неосторожно приблизится к электрическому скату и электрическому угрю.
Не считая человека, из всех животных, обитающих на суше или в воде, только рыбы способны применять электричество как оружие.
Известно около 250 видов, вырабатывающих ток,- когда для обороны, когда для охоты, когда для ориентации, возможно также для общения по таким важным вопросам, как пища и воспроизводство,- но только у ската и угря разряд достигает опасной для человека силы.
Специалисты замеряли разряды напряжением 550 вольт при силе тока почти 2 ампера, что дает мощность около одного киловатта. Если в аквариум, где содержится угорь, опустить электроды, можно видеть, как от вырабатываемого им тока загорается лампочка, а подключив звукоусилители,- услышать статические шумы, сопровождающие разряды. Электрические угри обладают еще одной любопытной особенностью: подобно некоторым ящерицам, они могут заново отрастить поврежденную заднюю часть тела, включая почти весь удлиненный хвост.
Учащиеся 4 группы выполняют роль исследователей , так как они помогают учителю
объснить новую тему.
Презентация 4 группы и объяснение нового материала.
Работа электрического тока показывает, сколько электрической энергии, т. е. энергии электрического поля, превратилось в другие виды энергии, или сколько было получено и израсходовано электрической энергии.
Чтобы подсчитать работу электрического тока, вспомним определение понятия напряжения: U=А/q Следовательно, работа электрического тока равна: A=qU
Электрический заряд можно выразить через силу тока и его время протекания q=It:
А = IUt
Итак, работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока по цепи.
Работа электрического тока выражается в джоулях (Дж).
Из закона Ома I= U| R следует A= U²t|R ; Так как U=I·R, получаем A=I²Rt.
В качестве внесистемной единицы принята работа тока силой 1 А в течение 1 ч на участке цепи с напряжением 1 В. Эту единицу работы назвали ватт·час (1 Вт·ч): 1 Вт·ч = 3600 Дж = 3,6 кДж. На практике используют более крупные, кратные ей единицы
3 6
1 кВт ·ч=10 Вт·ч=3,6· 10 Дж.
1 кВт·ч = 1000 Вт · 3600 с = 1000 Дж/с · 3600с = 3.6 МДж.
1 МВт·ч = 10 Вт·ч=3,6·10 Дж.
Из курса физики VII класса вы знаете, что мощность равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена. Мощность в механике принято обозначать буквой N, в электротехнике — буквой Р. Следовательно, мощность равна: Р = А/t.
Пользуясь этой формулой, найдем мощность электрического тока. Так как работа тока определяется формулой А = IUt, то мощность электрического тока равна: Р = IU.
За единицу мощности ватт (Вт) принята мощность тока силой 1 А на участке с напряжением 1 В. Следовательно, 1 Вт = 1 А·1 В.
Из A= U²t|R следует P=U²|R ; а из A=I²Rt получаем P=I²R.
Ватт сравнительно небольшая мощность, на практике используют более крупные единицы, кратные ватту: 1 гВт (гектоватт) = 10² Вт, 1 кВт (киловатт) = 10³ Вт ,
6 9
1 МВт (мегаватт) = 10 Вт, 1 ГВт (гигаватт) = 10 Вт.
ЗАКРЕПЛЕНИЕ
1) Двое учащихся решают экспериментальную задачу. Полученные опытным
путем данные используют для определения работы и мощности тока по формулам: А = IUt; Р = IU.
Кроме амперметра и вольтметра для измерения работы тока (чаще говорят “потребленной электроэнергии”) служат специальные измерительные приборы – счетчики потребленной электроэнергии (см. рисунок).
Электросчетчик
2)В конце месяца каждая семья получает квитанции для оплаты электроэнергии и как подсчитать стоимость электроэнергии?
У всех учащихся на столах лежат карточки (см . таблица «Моя квартира »),
учитель объясняет как определить стоимость электроэнергии, потребляемой
различными электроприборами в течение 2 часов, если стоимость 1 кВт·ч по
ЗКО равна 6,5 тенге.
Из формулы A= P·t получаем А= 1800 Вт·2ч=3600 Вт·ч=3,6кВт·ч
Далее находим стоимость электроэнергии =3,6 кВт·ч · 6,5 тенге/кВт·ч=
= 23,4 тенге, потребляемая стиральной машиной в течение 2 ч.
Ребята решают задачи на доске и на карточках. После выполнения данного
задания , учащиеся находят значения силы тока по формуле I= P| U.
Учитель: Наша работа подошла к завершению. Каждая группа аргументировано объяснила и защитила свою презентацию. Все учащиеся в
течение урока заполняли свои рейтинговые листы и теперь можно подвести
итоги.
Рейтинг учащегося
Ф.И._______________________________
класс ______
| Решение кроссворда | Решение задач на повторение | Тест калейдоскоп формул | «Цепочка» | Экспериментальная
задача |
Презентация группы | Решение задач по новой теме | Общее количество баллов |
Учитель объявляет домашнее задание : § 42 учебник и тест в 2-х вариантах.
Рефлексия.
+7 776 987 0729
Либо отправьте заявку с сайта
(Просьба не дублировать сообщения, мы отвечаем в течении 1-3 часов)