План-конспект урока физики в 8 классе
по теме «Работа и мощность электрического тока».
Учебник физики для 8 класса, автор А.В. Перышкин.
Цели урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и запоминанию понятий работы и мощности электрического тока, формул работы и мощности электрического тока, единиц, способов измерения работы и мощности тока; способствовать формированию умений решать задачи на расчет работы и мощности электрического тока; создать условия для развития мышления, внимания, памяти, познавательного интереса, коммуникативных навыков, навыков самостоятельной работы, воспитывать культуру умственного труда, культуру общения. Общеобразовательные:
- дать знания о величинах, характеризующих работу и мощность тока.
- обосновать связь между работой и мощностью электрического тока и внесистемной единицей работы (кВтч)
- познакомить учащихся с методами измере¬ния работы и мощности тока; с приемами применения полученных знаний при работе с электрическими приборами
- создать научное представление о работе и мощности тока как о физической величине, показать связь с жизнью;
- проконтролировать уровень усвоения основных формул и по¬казать, что они вытекают из теории и подтверждаются эксперимен¬тально.
- формировать навыки самоконтроля.
Воспитывающие:
- воспитывать познавательную потребность и интерес к предмету, к учебе, воспитывать инициативу, творческое отношение, воспитывать добросовестное отношение к учебе, умение слушать и быть услышанными;
Развивающие:
- работать над формирова¬нием умений делать логические заключения на основе анализа уже из-вестных связей
- развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы
- развивать речевые навыки;
Оборудование: мультимедиапроектор для показа презентации сопровождающей урок, наборы приборов (источник тока, амперметр, вольтметр, лампа на 3,5 В соединительные провода)
Этапы урока Деятельность учителя Деятельность учащихся Формирование УУД
1.Организационный момент
(2 мин.) Приветствие учащихся. Позитивный настрой в начале работы на уроке. Проверка готовности к уроку.
Коммуникативные (умение вести диалог с учителем), личностные (желание получить новые знания).
2. Актуа-лизация знаний.
(8 мин.) 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?
Ответы учащихся
1) Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.
2) Напряжение, сила тока, сопротивление.
3) Сила тока –это физическая величина равная отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени t.
I = q/t . измеряется в амперах.
4) Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного заряда из одной точки в другую.
U = A/q . Измеряется в вольтах. Формирование познавательных, коммуникативных УУД.
Умение строить речевое высказывание в устной форме; строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях.
Строить монологическое высказывание, владеть диалогической формой речи.
3. Целеполагание
(3 мин.) 1)Как вы думаете, зачем мы с вами изучаем электрический ток? Что особо важно знать человеку о токе?
2)Современному человеку трудно представить свою жизнь без различных приборов, которые работают благодаря электрической энергии. Какие это приборы?
3) Во всех перечисленных вами приборах происходит преобразование электрической энергии в другой вид энергии.
Рассмотрим это преобразование на конкретных примерах.
В электрической лампе электрическая энергия преобразуется в световую, в утюге, плитке, водонагревателе электрическая энергия превращается в тепловую, в электродвигателях - в механическую, заставляя вращаться колеса троллейбусов, трамваев, барабан стиральных машин, лопасти вентиляторов.
А любая работа должна быть оплачена. Так и мы с вами должны оплачивать работу, которую электрический ток совершает во всех перечисленных вами приборах. А как рассчитать стоимость этой оплаты? Видимо надо изобрести такой прибор, который смог быть считать эту работу. И такой прибор есть в каждом доме и квартире. Что это за прибор ?
4)Чтобы создать такой прибор, надо было понять и научиться определять работу электрического тока. Сегодня на уроке мы этим и займемся.
Итак, давайте сформулируем тему и цели сегодняшнего урока.
5) Сформулируйте тему и цель сегодняшнего урока.
1)Возможные ответы учащихся:
Человеку важно знать какую работу для человека может совершить ток.
2)Возможные ответы учащихся: электрочайник, утюг, электроплита, фен, водонагреватель, обогреватель.
3)Ответ: электрический счётчик.
Формулирование темы: работа электрического тока.
Формулирование цели: научиться определять работу электрического тока, выяснить от каких физических величин она зависит, чтобы понять, как сконструировать прибор позволяющий считать работу тока для оплаты каждым человеком.
Формирование регулятивных УУД.
Принимать и сохранять учебную задачу;
учитывать выделенные учителем ориентиры действия в новом учебном материале в сотрудничестве с учителем.
Формирование коммуникативных УУД.
Допускать возможность существования различных точек зрения, учитывать их; договариваться, координировать, формулировать собственное мнение и позицию.
4. Изученияновой темы.
(17 мин.) С чего начать наши рассуждения? 1)Вспомните, при изучении какой темы, вы уже встречались с понятием работы электрического тока.
2)Но практически измерять заряд, прошедший через поперечное сечение проводника очень сложно, поэтому давайте вспомним, из какой формулы можно найти заряд.
3) Тогда, подставляя в формулу (1) вместо заряда формулу (2), получаем формулу для расчета работы электрического тока.
A =U∙ I∙t
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
4) В чем измеряют работу?
Работу измеряют в джоулях.
1 Дж = 1 В∙1А∙1с =1В∙А∙с
5) Какие приборы нужны, чтобы измерить работу тока?
В устройстве счетчика сочетаются три названных прибора.
Демонстрация счетчика.
6)Чтобы закрепить выведенную формулу решим следующую задачу. Какую работу совершает электрический ток в спирали электрочайника за 5 минут, если сила тока в нем 2 А, напряжение 220 В?
7) Как вы думаете, какая важная характеристика присутствует у всех электроприборов?
Мощность – очень важная характеристика, поскольку все наши приборы, все наши устройства, которые мы используем в быту, рассчитываются на определенную мощность. И даже если вы посмотрите на то, что написано в документах, на каждый электрический прибор, то увидите, что указывается, как правило, две величины. Одна величина – это напряжение, у нас в домах это 220В. И вторая величина – это, конечно, мощность этого прибора.
8) Вспомните, как в механике определяется понятие мощности.
Давайте посмотрим, как это записывается и как можно записать эту формулу.
Р – мощность
А – работа
t – время
Чтобы вычислить мощность, надо работу электрического тока разделить на время протекания этого тока по электрической цепи. Формула для вычисления электрической мощности
P = A/t
Мы знаем о том, что работа измеряется в Джоулях, время измеряется в секундах. И поэтому можно говорить о единицах измерения мощности. Как и в механике, мощность измеряется в Ваттах.
Преобразуем формулу для вычисления мощности
P = A/t = (U∙ I∙t )/t = U∙ I (3)
Обратите внимание, что для мощности время работы не важно, т.е. в данном случае мы можем и не знать, сколько времени протекает электрический ток по цепи, но, тем не менее, мощность будет определена.
В Международной системе единиц за единицу измерения электрической мощности принимают 1 Вт= 1В∙1А=1В∙А
9) Можно вывести еще две формулы для расчета мощности, вспомнив закон Ома.
Предлагаю это сделать кому-нибудь.
Подставляя в формулу (3) выражения из закона Ома, получаем еще 2 формулы.
Р = I2R P= U^2/R
Каждая электрическая цепь имеет свои особенности, и по ходу этой электрической цепи необходимо рассмотреть то или иное уравнение для удобства вычисления мощности.
Наши бытовые приборы рассчитаны все на одно и то же напряжение – это напряжение 220 В. А что тогда будет происходить с другими величинами, которые мы будем использовать при работе этих приборов?
Мощность равна произведению напряжения на силу тока, напряжение в нашей электросети всегда– 220В, а вот сила тока в цепи будет меняться. Если мощность возрастает, значит, и сила тока тоже будет увеличиваться. Сегодня, у многих дома используются огромное количество различных электроприборов. Обратите внимание, как во время нагревания воды нагревается провод, соединяющий чайник с электрической цепью. Это значит, что мощность чайника достаточно велика, напряжение 220В, и ток, который протекает в цепи включенного электрочайника, достаточно велик. Это серьезная опасность для электропроводки, так как от перенагревания она может загореться. Поэтому не рекомендуется в одну розетку включать сразу несколько мощных электроприборов.
1)Ответ: при изучении понятия напряжения. Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного заряда из одной точки в другую.
U = A/q ⇒ A =U∙q (1)
2) I = q/t ⇒ q=I∙t (2)
4)Ответ: работу измеряют в джоулях.
5) Ответ: вольтметр, амперметр и часы.
Учащиеся в тетрадях решают задачу. Один ученик решает задачу у доски.
7) Ответ: мощность.
8) Ответ: мощность определяется как работа в единицу времени.
9)Ответ: ученик формулирует и записывает закон Ома.
Подставляя в формулу (3) выражения из закона Ома, получаем еще 2 формулы.
Р = I2R P=U^2/R
Формирование познавательных, коммуникативных УУД.
Работа с информацией: осуществлять поиск информации;
использовать знаково-символические средства;
строить речевое высказывание в устной и письменной форме; строить рассуждения в форме связи простых суждений об объекте, его строении, свойствах и связях
Инициативное сотрудничество в поиске и сборе материала.
5. Проверка усвоения нового материала
(5 мин.) Чтобы закрепить в вашей памяти понятия работы и мощности электрического тока, предлагаю опытным путем определить работу электрического тока за 1 минуту в лампочке, а также ее мощность.
Учащиеся самостоятельно в группах собирают электрическую цепь, измеряют силу тока в цепи и напряжение на лампочке. По формулам рассчитывают работу и мощность лампочки. Формирование регулятивных УУД.
Планировать свое действие в соответствии с поставленной задачей и условиями ее реализации;
учитывать правило в планировании и контроле способа решения;
осуществлять пошаговый контроль.
Формирование
коммуникативных УУД: допускать возможность существования различных точек зрения, учитывать их; договариваться, координировать, формулировать собственное мнение и позицию;
строить понятные для партнера высказывания, учитывающие, что он знает и видит, а что нет; задавать вопросы
6. Рефлексия.
(2 мин.) Каждый из вас выбирает один из вопросов, записанных на доске, и дает короткий ответ. Я узнал…
Я научился…
Я понял, я могу…
Мне понравилось…
Для меня стало новым…
Меня удивило…
У меня получилось…
Я приобрел…
Мне захотелось…
Меня воодушевило…
Формирование регулятивных и личностных УУД.
Оценивать правильность выполнения действия на уровне адекватной ретроспективной оценки
7. Подведение итогов урока. Выставление отметок учащимся
Домашнее задание.
(3 мин.) Учитель кратко комментирует оценки учащимся, которые он выставит в журнал. §50, 51, упр. 24, 25.
Принести паспорт любого электроприбора.
Для желающих подготовить краткое сообщение о Джоуле и Ленце.
Формирование регулятивных УУД.
Адекватно воспринимать оценку учителя; различать способ и результат действия;
Лабораторная работа:
«Измерение мощности и работы тока в электрической лампочке.»
Тема урока: Лабораторная работа: «Измерение мощности и работы тока в электрической лампочке».
Цель урока: Научиться правильно, подключать вольтметр и амперметр, определять цену деления вольтметра, амперметра, измерять напряжение на лампочке и силу тока в цепи, вычислить мощность и работу тока.
Образовательная:
Вычисление работы и мощности электрического тока, используя показания амперметра, вольтметра и часов, продолжить формировать практические навыки измерения напряжения, силы тока.
Воспитательная:
Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся.
Развивающая:
Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить, способствовать развитию познавательного интереса, практических навыков.
Оборудование: Источник питания, низковольтная лампа на подставке, вольтметр, амперметр, ключ, соединительные провода. Часы.
( 2 мин.)
Ход урока:
1. Для этого вам нужно сдать допуск к лабораторной работе.(работа в парах)
(8 минут)
А) Найди соответствие.
Б) Тест. Взаимопроверка.(на доске ответы)- с обратной стороны
На оценку 5-5
4-4
3-3
Подняли руки.
2. Правила по тб. (фронтальный опрос)
3. Определение цены измерения прибора. (вольтметра и амперметра)
4. Проверка наличия оборудования.
5. Отчет должен содержать:
6. Схема цепи
7. Таблица для результатов измерений.
8. Формулы для расчета
9. Выполнение л.р. (28 мин)
10. Работа в тетрадях, оформление.
11. Проверка правильности расчетов с доской.
12. Дом.задание (2 мин)
