Урок вивчення нового навчального матеріалу, який знайомить учнів із приладом для вимірювання сили струму, навчить читати його покази; пояснить учням принцип розв'язування типових задач.
Урок № клас 8 дата:
Тема уроку: Сила струму. Амперметр.
Мета уроку: ввести поняття «сила струму»; ознайомити учнів із приладом для вимірювання сили струму, навчити читати його показання; пояснити учням принцип розв’язування типових задач; розвивати вміння користуватися приладами, дотримуватися правил безпеки під час роботи з електричними колами; розвивати спостережливість і індивідуальні здібності учнів; виховувати повагу до однолітків.
Тип уроку: урок вивчення нового навчального матеріалу.
Обладнання: мультимедійна презентація, кольорові стікери, амперметри, електричні лампочки, джерела струму провідники, роздатковий матеріал.
Хід уроку
І. Організаційний момент. Привітання, відмітити відсутніх учнів, перевірка готовності учнів до уроку. Створення позитивного та робочого настрою.
На уроці вас вітаю,
Доброго настрою всім бажаю.
Все сьогодні щоб вдалося
Й до душі вам всім прийшлося.
Таємниці щоб відкрили
І знання щоб збагатили.
Будьте впевненими в силі,
Дійте в згоді з колективом!
ІІ. Актуалізація опорних знань учнів.
Перевірка домашнього завдання.
Завдання Вправа 26 (5) стор. 140
Робота біля дошки.
- Молодці гарно підзарядились. Час відкривати нову фізичну величину
ІІІ. Повідомлення теми та мети уроку. Мотивація навчальної діяльності учнів.
Тему нашого уроку ми дізнаємося, як тільки ми з вами розгадаємо ребус.
3 2 1 А
І так тема уроку: «Сила струму»
ІV. Пояснення нового матеріалу.
--- Зазирнувши в середину провідника, ми побачимо хаотичний рух вільних електронів. Вони рухаються в провіднику справа наліво , і зліва направо. Але якщо ми провідник приєднаємо до джерела струму, то вони вишикуються, і будуть рухатись напрямлено і кількість електронів, що пройде через поперечний переріз провідника значно збільшиться. Отже, в цьому напрямку перенесено електричний заряд.
Сила струму – це фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду, який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.
Означення запишемо в зошит.(Діти пишуть).
--- Позначають силу струму літерою І та визначають за формулою:
де q – електричний заряд, Кл;
t – час, с.
Сила струму має одиниці вимірювання =А (Ампер)
Названо на честь французького вченого-фізика, який вперше ввів поняття сили стуму Андре Марі Ампера. (Портрет показати).
Б) Робота з підручником стор.143
В) Робота з формулою.
Вправа «Трансформер»
---Знову вперед час попрацювати з новою формулою. Вона в мене в дорозі розвалилась. Тому зберемо її та поселимо в наш готель-трикутник, де кожній фізичній величині виділимо окрему кімнату.
(Трикутник намальований, розділений навпіл, і нижня частина ще раз навпіл. Формула розділена по буквах діти клеять).
---Приклейте жителів. Тепер які фізичну величину ми хочемо відвідати, стукаємо у двері та прикриваємо рукою.
Отже, , .
Цікаві факти про блискавку
• Спалах блискавки товщиною в кілька сантиметрів має енергію, достатню, щоб запалити 1 000 000 електричних лампочок по 100 Ват.
• Вдаряючи в піщаний грунт, блискавка сприяє утворенню скла. Після грози в піску можна знайти смужки скла.
• Енергія грозової хмари розміром 10х10 км і висотою 5 км приблизно дорівнює енергії атомної бомби, скинутої на Хіросіму.
Температура блискавки може досягати більше ніж 27 000 градусів за Цельсієм. Це в п’ять разів гарячіше, ніж поверхня Сонця.
Для вимірювання сили струму виготовлено значну кількість різноманітних приладів Учитель демонструє амперметр і пояснює принцип його роботи.
Сила струму вимірюється амперметром («+» амперметра підключається до «+» джерела), що включається в коло послідовно з приладом, в якому вимірюється сила струму. Заборонено приєднувати амперметр безпосередньо до джерела струму без послідовно увімкнених з ним споживачів, оскільки це може вивести його з ладу.
Вимірювання електричних величин.
Перевищення - зіпсує прилад.
Постійного – тобто струм, який не змінює свого напрямку «- »
Г) Робота з приладом.
--- Час знайомитись і з приладом. Прилад для вимірювання сили струму називається Амперметр. На електричних схемах позначається
.
---На ваших столах є амперметри. Візьміть їх. Він має корпус, стрілку та шкалу з позначками. Основні позначки підписані. Розгляньте на яку максимальну силу струму розрахований амперметр? (Діти відповідають).
---Так потрібно визначити ціну поділки. Згадаємо формулу. Вона написана в вас на партах. Знайшли? ; Знайдемо ВМ – 2А, НМ – 1 А, порахуємо кількість проміжків між цими межами. Отже
=0,1А/под.
Фізкультхвилинка
Слухати ми перестали
І тепер всі дружно встали.
Будем ми відпочивати,
Нумо вправи починати!
Руки — вгору, руки — вниз,
І легесенько прогнись.
Покрутились, повертілись,
На хвилинку зупинились.
Раз — присіли, другий — встали.
Всі за парти посідали,
Вчитись знову ми почали.
--- Перепочинемо! Розімнемось! Підзарядимось!Наберемось сил!
V. Закріплення практичних знань.
А) Складання електричного кола та вимірювання сили струму за допомогою амперметра.
Б) Розв’язування задач
Задача 1.
Сила струму в провіднику 200 мА. Протягом якого часу через поперечний переріз провідника проходить заряд 24 Кл.
Дано: Розв’язання
І= 200мА=0,2А Запишемо формулу сили струму
q=24 Кл ; Виразимо з цієї формули час.
; Підставимо числові значення
t-?
Відповідь: t=120с.
Задача 2. Сила струму в колі електричної плитки дорівнює 1,5 А. Який електричний заряд проходить через поперечний переріз її спіралі за 20 хв?
Відповідь: 1800 Кл.
VІ. Підсумок уроку.
VІІ. Домашнє завдання:
Сила струму називається величина, що характеризує швидкість перенесення заряду частинками, які створюють струм, через поперечний переріз провідника.
Сила струму чисельно дорівнює заряду, що пройшов через поперечний переріз провідника за одиницю часу.
величина |
формула |
розшифровка |
одиниці |
прилад |
Позна чення |
підключення |
Сила струму |
|
І–сила струму, заряд; – час
|
А
Кл с |
амперметра |
|
(«+» амперметра підключається до «+» джерела), що включається в коло послідовно з приладом, в якому вимірюється сила струму |
Життєвий шлях А.-М. Ампера
Андре-Марі Ампер (1775-1836) – видатний французький математик і фізик, що зробив ряд відкриттів в області електромагнетизму. За ці відкриття вдячне людство назвало його ім'ям одиницю сили струму.
Ампер народився 20 січня 1775 р. в селищі Полім'є поблизу Ліона. Його батько був досить багатою людиною і мав можливість дати синові різносторонню освіту. Хлопчик рано захопився математикою і вже в 13 років послав свою першу роботу до Ліонської академії. В цей час йому потрапила до рук книга Лагранжа «Аналітична механіка». Ампер настільки захопився нею, що повторив усі математичні перетворення.
Безтурботне життя скоро закінчилося. Під час Великої французької революції в 1792 р. Ліон відмовився виконувати накази з Парижа. Після двомісячної облоги місто було взяте, і більшість його громадян, зокрема батька Ампера, було страчено.
Хлопцю Амперу довелося заробляти собі на життя викладанням математики і фізики. Авторитет його поступово зростав, і 1802 р. його запросили професором фізики і хімії до Центральної школи в м. Бурге. Тут він написав і опублікував свою першу велику роботу «Математична теорія ігор» (1803 p.). В 1803 р. за рекомендацією Даламбера він перейшов на посаду професора математики в Ліонський ліцей. Потім Ампер перебрався до Парижу і викладав у Політехнічній школі, де у 1809 р. став професором математики. Тут він продовжував плідно працювати.
За свою працю з диференційних рівнянь Ампер був у 1814 р. обраний членом Національної академії наук. У галузі хімії він зробив першу спробу класифікації хімічних елементів. У галузі фізики Ампер працював над дифракцією світла й опублікував низку робіт на цю тему. 1820 р. датський фізик Ганс Христіан Ерстед випадково помітив, що якщо по дроту проходить струм, то відхиляється стрілка компаса, який лежить поряд. На засіданні академії 4 вересня 1820 р. був продемонстрований дослід Ерстеда. А вже до кінця вересня Ампер доповів про відкриття сил притягання між двома паралельними провідниками зі струмом.
Продовжуючи ці експерименти, Ампер виявив, що котушка зі струмом діє як постійний магніт (надалі, працюючи в цьому напрямі, Майкл Фарадей відкрив явище електромагнітної індукції). Ампер винайшов пристрій із вільно підвішеною голкою, яка відхилялася під дією струму через котушку, причому відхилення було тим більшим, чим більшою була сила струму. Внаслідок удосконалення цього пристрою було сконструйовано вимірювальний прилад – гальванометр. Але, навіть працюючи з його прототипом, Ампер установив, що струм існує в замкнутому електричному колі. Надалі Кірхгоф і Ом установили закони електричних кіл.
Найважливішою публікацією Ампера в галузі електрики і магнетизму був «Мемуар про математичну теорію електродинамічних явищ», що вийшов у світ 1827 р. Зокрема, в ньому був сформульований закон Ампера, який пов'язав силу струму в провіднику і магнітну індукцію. Ідеї, викладені в цій фундаментальній праці, були потім розвинені в працях Вебера, Максвелла, Томпсона. Можна вважати, що Ампер відкрив двері в таку широку галузь знань, як електромагнетизм.
1826 р. Ампера було призначено завідуючим кафедри фізики університету Сорбонна, де він і працював до кінця життя. 1827 р. він був обраний членом англійського Королівського товариства (цієї честі дуже рідко удостоювалися іноземні вчені). Його авторитет серед європейських фізиків був безперечним.
Багато років по тому Максвелл писав: «Неможливо собі уявити, як зі своїх експериментів Ампер міг сформулювати свій закон у такій дивовижній математичній формі». Це могло трапитися тому, що Ампер був водночас і блискучим експериментатором, і блискучим теоретиком. Пам'ять Андре-Марі Ампера увічнена: одна з гір на Місяці носить його ім'я, в Парижі його ім'ям названа вулиця. Але найголовніше – будь-який із нас, вимірюючи силу струму в електричному колі, вимовляє його ім'я.