Урок по физике: «Нагревание проводников электрическим током»
|
[ Скачать с сервера (51.5 Kb)
]
| 19.03.12, 22.42.14 |
Тема урока: Нагревание проводников электрическим током
Тип урока: изучение нового материала (урок комбинированный)
Цель урока: познакомить учащихся с законом Джоуля-Ленца. Показать универсальность закона сохранения и превращения энергии.
Задачи:
Образовательные:
1.) Изучить, используя групповой способ работы, закон Джоуля-Ленца;
2.) Начать обучение учащихся решать задачи, используя закон Джоуля-Ленца;
Воспитательные:
1.) Продолжить формирование познавательного интереса учащихся;
2.) Продолжить формирование стремления к глубокому освоению теоретических знаний через решение задач;
Развивающие:
1.) Научиться применять полученные знания в нестандартных ситуациях для решения задач;
2.) Для развития мышления учащихся продолжить отработку умственных операций анализа, сравнения и синтеза;
3.) Продолжить формирование умения рационально решать качественные и расчетные задачи.
Оборудование: компьютер, проектор, экран.
Приборы: источники тока, реостаты, соединительные провода, ключи, лампочки, амперметры, вольтметры, резисторы (медные, стальные).
Ход урока:
Проверка домашнего задания (задание 7, стр. учебника 123)
Домашнее задание: § 53, вопросы к параграфу; упр. 27 (письменно в тетради)
- Ребята у вас на столах лежат карты самопроверки, они вам сегодня будут необходимы для работы на уроке. В конце урока мы узнаем, какие оценки были сегодня получены на уроке.
Карта самооценки:
Ф.И. учащегося
1. Работа в классе:
- отвечал на вопросы учителя
- дополнял ответы других учеников
- работал у доски
- работал самостоятельно в тетради
- собирал электрическую цепь
- выдвинул гипотезу
- рецензировал ответы других
- выполнил задания
3. Работа в группе:
- участвовал в обсуждении проблемы
- доказывал свою точку зрения
4. Для меня не было подходящего задания
5. За урок я бы себе поставил оценку………….
(В классе 28 человек. Делим класс на 5 групп. Каждой группе раздаем задания уровней от А – Д. По типу сложности ребята сами выбирают себе задания.)
1) Проверка знаний
Разминка: вставить пропущенные в формулах буквы. Выразите единицы измерения.
I= */R U=A/* I=*/t U=* R R= *l/S
P=*/t P=I* P=I2R P=U2/* I=*/U
A=*q q=I* I=I1=* R=R1* R2 U=U1+*
1кВт= Вт 1МВт= Вт 1гВт= Вт 1Втч= Дж 1мм= м
1мВт= Вт 1МОм= Ом 0,7кОм= Ом 100мОм= Ом 20МОм= Ом
Ответы на вопросы:
(разноуровневые задания)
Уровень А
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 В
1.) По проводнику, к концам которого приложено напряжение 5 В, прошло 100 Кл электричества. Определите работу тока.
2.) Электрическая лампа включена в цепь с напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какая сила тока прошла через нить накала лампочки за 15 с?
Уровень С
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 тоже время проводники сопротивлением 20 и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была меньше и во сколько раз?
Уровень Д
1.) Башенный кран равномерно поднимает груз массой 0,5 т на высоту 30 м за 2 мин. Сила тока в электродвигателе 16,5 А при напряжении 220 В. Определите КПД электродвигателя крана.
2.) Определите количество теплоты, которую дает электроприбор мощностью 2 кВт за 10 мин работы?
Некоторые учащиеся по желанию выполняют тестирование по готовым тестам, с дальнейшей самопроверкой (ответы на обратной стороне доски). Ответы к задачам на доске. Ребята сами выставляют себе оценки в карте самопроверки.
2) Изучение нового материала
Давайте потрем ладошки. Что мы чувствуем? Почему они нагреваются?
(Ребята рассуждают)
а) Тепловое действие электрического тока
б) Закон Джоуля-Ленца
а) Тепловое действие электрического тока
Задание для 1 и 2 группы: (практики)
Собрать электрическую цепь из источника тока, реостата, лампочки, ключа и соединительных проводов. Для измерения силы тока и напряжения на лампе будем использовать амперметр и вольтметр.
- Что же мы видим? Происходит превращение электрической энергии во внутреннюю и поэтому проводник нагревается.
- Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается? (Накал лампы возрастает при увеличении тока, но нагревание проводников зависит не только от силы тока, но и от сопротивления проводников).
Задание для 3 и 4 группы: (практики)
- Давайте посмотрим следующий опыт, показывающий тепловое действие тока в цепочке, состоящей из нескольких последовательно соединенных проводников различным сопротивлением (медная, стальная). Измерить показания электрического тока, с помощью амперметра; выписать значения удельных сопротивлений меди, стали). Количество выделяющейся теплоты будет одинаковым или разным? (Ток во всех последовательно соединенных проводниках одинаков. Количество же выделяющейся теплоты в проводниках разное).
Задание для 5 группы: (аналитики)
Должны ответить на вопросы:
- Почему при прохождении электрического тока проводник нагревается?
- Из какого материала необходимо изготовить спирали для ламп накаливания?
- Какими свойствами должен обладать металл, из которого изготавливают спирали нагревательных элементов?
(Можно составить синквейн или кластер на плакате)
Из данных опытов следует:
Нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводников, тем больше он нагревается.
Самым важным применением теплового действия тока является электрическое освещение.
Сегодня ребята подготовили интересный материал по теме:
«Лампы накаливания и история их изобретения»
«Использование теплового действия тока в промышленности и сельском хозяйстве»
«Первое электрическое освещение свечами Яблочкова П.Н.»
б) Закон Джоуля-Ленца
Мы знаем формулу для работы A=IUt. В неподвижном проводнике вся работа тока идет лишь на нагревание проводников, т.е. на то, чтобы увеличивалась внутренняя энергия, следовательно Q=A=UIt.
Из закона Ома для участка цепи следует U=IR, тогда Q=I2Rt
Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени.
Необходимо заметить, что формулы Q=I2Rt, (1)
Q=A=UIt, (2)
Q=U2 t/R (3)
Дело в том, что первая формула всегда определяет превращения электрической энергии во внутреннюю, т.е. Q. По второй и третьей формулам определяют расход электрической энергии, идущий как на нагревание, так и на совершение механической работы. Для неподвижных проводников эти формулы совпадают.
3) Закрепление изученного материала: (ребята работают подгруппами, совместно обсуждая решение задач)
- Две проволоки одинаковой длины и сечения (железная и медная) соединены параллельно. В какой из них выделится большее количество теплоты?
- Спираль электрической лампы укоротили. Как изменится количество выделяемой в ней теплоты, если плитку включить в тоже напряжение?
- Какое количество теплоты выделится в течение часа в проводнике сопротивлением 10 Ом при силе тока 2 А?
- 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.
- Составить кроссворд.
(Ответы проецируются на доске с помощью проектора)
4) Подведение итогов урока: (ребята заполняют карты самопроверки, выставляют полученные за урок оценки)
Что сегодня вам понравилось на уроке?
Чтобы хотелось выполнить еще раз?
Спасибо за урок!
Мне понравилось, как вы сегодня работали. Хотелось бы отметить таких ребят….
|
|
Категория: 8 класс | Добавил: Admin
|
| Просмотров: 1333 | Загрузок: 91
| Рейтинг: 0.0/0 |
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] |
