Конспект уроку на тему:" Послідовне і паралельне з'єднання провідників"

Конспект уроку з фізики

Тема: Послідовне і паралельне з’єднання провідників

Клас: 8–9 (можна адаптувати до навчальної програми)

Тип уроку: засвоєння нових знань та формування практичних умінь

1. Мета уроку

Навчальна: сформувати знання про послідовне й паралельне з’єднання провідників; навчити застосовувати закони з’єднання для обчислення сили струму, напруги та опору.

Розвивальна: розвивати логічне мислення, уміння аналізувати електричні кола, порівнювати результати та розв’язувати фізичні задачі.

Виховна: виховувати уважність, відповідальність під час роботи з електричними приладами та дотримання правил безпеки.

2. Очікувані результати

Після уроку учні зможуть:

• пояснювати відмінності між послідовним і паралельним з’єднанням;

• записувати основні закономірності та формули;

• визначати загальний опір ділянки кола;

• розв’язувати задачі на послідовне й паралельне з’єднання;

• розпізнавати такі з’єднання в побутових електричних пристроях.

3. Обладнання

Джерело струму, резистори, з’єднувальні проводи, амперметр, вольтметр, вимикач або віртуальний симулятор електричних кіл.

4. Хід уроку

2 хв

I. Організаційний етап

Привітання, перевірка готовності учнів до уроку, створення позитивного настрою.

5 хв

II. Актуалізація опорних знань

Запитання для учнів:

• Що називають електричним струмом?

• Що таке сила струму, напруга та електричний опір?

• Який закон Ома для ділянки кола?

• Якими приладами вимірюють силу струму та напругу?

3 хв

III. Мотивація навчальної діяльності

Учитель пропонує проблемне запитання: чому в кімнаті можна вимкнути одну лампу, а інші продовжують світити?

Учні висловлюють припущення. Учитель підводить їх до висновку, що поведінка електричного кола залежить від способу з’єднання провідників.

20 хв

IV. Вивчення нового матеріалу

Розгляд послідовного та паралельного з’єднання, їхніх властивостей, формул і прикладів із життя.

10 хв

V. Закріплення знань

Розв’язування задач, порівняння двох видів з’єднання та коротка перевірка розуміння формул.

3 хв

VI. Підбиття підсумків і рефлексія

Учні завершують речення: «Сьогодні я дізнався…», «Тепер я можу…», «Найскладнішим для мене було…».

2 хв

VII. Домашнє завдання

Вивчити правила та формули з’єднання провідників. Розв’язати задачі, запропоновані вчителем.

5. Пояснення нового матеріалу

А. Послідовне з’єднання провідників

pressbooks.online.ucf.edu

Послідовним називають з’єднання, за якого провідники розташовані один за одним і струм проходить через кожен із них без розгалуження кола.

Основні закономірності:

• Сила струму однакова на всіх ділянках.

• Загальна напруга дорівнює сумі напруг на окремих провідниках.

• Загальний опір дорівнює сумі опорів провідників.

Формули:

\[ I=I_1=I_2 \]

\[ U=U_1+U_2 \]

\[ R=R_1+R_2 \]

Б. Паралельне з’єднання провідників

physicsbootcamp.org

Паралельним називають з’єднання, за якого кінці кожного провідника приєднані до однієї й тієї самої пари вузлів електричного кола.

Основні закономірності:

• Напруга на всіх паралельних гілках однакова.

• Загальна сила струму дорівнює сумі сил струму в окремих гілках.

• Обернена величина загального опору дорівнює сумі обернених величин опорів окремих гілок.

Формули:

\[ U=U_1=U_2 \]

\[ I=I_1+I_2 \]

\(\frac{1}{R_T} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} + \frac{1}{R_3}\)

\(\frac{1}{R_T}=\frac{1}{\text{8}}+\frac{1}{\text{8}}+\frac{1}{\text{8}}\Rightarrow R_T=\text{2,67}\,\Omega\)

\(I_T = \frac{V}{R_T} = \frac{\text{12}}{\text{2,67}} = \text{4,5}\,\text{A}\)

\(R_1\)

Ω

\(R_2\)

Ω

\(R_3\)

Ω

\(V\)

V

+−R1 = 8 ΩI1 = 1,5 AR2 = 8 ΩI2 = 1,5 AR3 = 8 ΩI3 = 1,5 AI_T = 4,5 AV = 12 V

Залишити відгук

Для двох провідників формулу загального опору також можна записати так:

\[ R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} \]

За паралельного з’єднання загальний опір менший за опір кожного з окремих провідників.

В. Порівняння видів з’єднання

6. Закріплення вивченого матеріалу

Задача 1. Послідовне з’єднання

Два резистори опорами 4 Ом і 6 Ом з’єднали послідовно. Визначте загальний опір.

Розв’язання:

\[ R=R_1+R_2=4+6=10\ \text{Ом} \]

Відповідь: 10 Ом.

Задача 2. Паралельне з’єднання

Два резистори опорами 6 Ом і 3 Ом з’єднали паралельно. Визначте загальний опір.

Розв’язання:

\[ R=\frac{R_1R_2}{R_1+R_2} =\frac{6\cdot3}{6+3}=2\ \text{Ом} \]

Відповідь: 2 Ом.

7. Запитання для підсумкового опитування

1. Яке з’єднання називають послідовним?

2. Яка фізична величина однакова при послідовному з’єднанні?

3. Яке з’єднання називають паралельним?

4. Що однакове для всіх гілок паралельного кола?

5. Як визначити загальний опір при послідовному з’єднанні?

6. Чому побутові електроприлади зазвичай підключають паралельно?

8. Домашнє завдання

1. Вивчити формули послідовного та паралельного з’єднання.

2. Виконати вправи з підручника.

3. За бажанням — намалювати дві схеми електричних кіл: з послідовним і паралельним з’єднанням двох резисторів.