Розробка уроку з теми: "Робота і потужність електричного струму"

Тема: Робота і потужність електричного струму.

Мета уроку:

Дидактична: формувати в учнів уяву про роботу  та потужність електричного струму; навчити з’ясувати залежність між електричним струмом, напругою та опором  ділянки кола, розширити й поглибити знання учнів про електричні величини.    

Розвивальна: розвивати навички та вміння застосовувати одержанні знання  при роботі з електричними приладами, лічильниками, двигунами.

Виховна: виховувати практичні навички безпечного користування електричними приладами; виховувати інтерес до предмету.

 

Тип уроку: урок формування  вмінь і навичок

 

Очікуванні результати:

-         учні вміють давати визначення та аналізувати формули роботи та потужності електричного струму;

-         учні вміють за допомогою вольтметра, амперметра та секундоміра визначати роботу і потужність електричного струму;

-         учні вміють застосовувати отриманні знання при виконанні задач та вправ;

-         учні знають правила безпечного користування побутовими приладами.

 

Навчально-методичне забезпечення:

•           омперметр, вольтметр, секундомір, електричні  прилади
•           ілюстрації, роздатковий матеріал
•           мультимедійний  проекційний апарат:

 

Форми і методи  роботи:

•           метод «Незакінчене речення»
•           метод «Мозковий штурм»
•           метод «Тестування»
•           робота в групах

•           таблиця побутових приладів (назва приладу і потужність)

 

Епіграф: Те що ми знаємо –  обмежено, а те чого не знаємо – безмежне. Тож пірнайте в цю безмежність і збагачуйтеся знаннями.

                                                                                        ( Пієр Лаплас)

 

 

 

 

 

 

 

План схема

 

Етап уроку	Час	Форми і методи діяльності вчителя	Результат діяльності
І. Рефлексія	1 хв	Бесіда	Налаштовані на приємну і цікаву роботу.
ІІ. Актуалізація опорних знань	5 хв     8 хв	«Незакінчене речення»   «Мозковий штурм»	Повторення вивченого  матеріалу
ІІІ. Мотивація	2 хв	Цікава інформація з постановкою  проблемного запитання	Розвиток пізнавального інтересу учнів.
ІV. Сприйняття навчального матеріалу. Вивчення нового матеріалу. Проекти.	10 хв	Пояснення вчителя з використанням демонстрацій та проблемних запитань.	Засвоєння нового матеріалу
V. Осмислення об’єктивних механічних зв’язків	8 хв	Розв’язування задач.	Закріплення знань. Вироблення практичних умінь.
VІ. Узагальнення знань	10 хв	Тести. Оцінювання.	Узагальнення знань
VІІ. Домашнє завдання.	1 хв	Бесіда	Завдання домашнього завдання

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хід уроку:

І. Рефлексія – емоційна підготовка учнів до уроку. (Звертання вчителя до учня). Який у вас настрій діти? Чи ви налаштовані добре працювати? Чи готові ви дізнатися щось  нове?

ІІ. Актуалізація опорних знань

ІІ.І. «Незакінчене речення» (Кожна правильна відповідь оцінюється в

 0,5 бала.)

1. З’єднання провідників при якому напруга у всіх споживачів одинакова (Паралельне)
2. Прізвище вченого, який впрерше дослідив напругу (Вольт)
3. Графічне зображення електричних елекментів та вимірювальних приладів (Електрична схема)
4. З′єднання провідників, при якому струм одинаковий у всіх споживачів (Послідовне)
5. Величина, в якій вимірюють електричний струм (Ампер)
6. Амперметр включають в електричне коло тільки (Послідовно)
7. З′єднання провідників, при якому струм додається (Паралельне)
8. Прилад для вимірювання електричного опору (Омметр)

II.II. «Мозковий штурм» (З бали за завдання)

1. Батарейка U=4 В.; 2. Реостат опором 10 Ом.; 3.Амперметр I= 1,6 А.;

4. Вольтметр U=3,2 В. 5. Лампочка напругою 4 В.; 6 Ключ.

    Подане електричне коло. В електричному колі знайдіть помилки та правильно накресліть його принципову схему. Амперметр та вольтметр повинні показувати струм та напругу в лампочці.

Завдання для груп:

І. Варіант

Визначити напругу на реостаті.

ІІ. Варіант

Визначтити опір лампочки

ІІІ. Варіант

Визначити опір батарейки. Вважати, що струм у колі дорівнює струму джерела.

IV. Варіант

Визначити опір вольтметра. Струм у вольтметрі дорівнює ½ струму в лампочці.

 

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

-         Що таке електричний струм?

-         Назвати споживачі електричного струму.

-         Яка умова того, щоб струм виникав?

-         Що називають електричною схемою?

-         Що ви знаєте про силу струму, електричну напругу і електричний опір?

-         Для чого призначений реостат в колі?

-         Яку роботу виконує струм?

IV. Вивчення нового матеріалу

Електричний струм, проходячи по колу, спричиняє різну дію: теплову, механічну, хімічніу, магнітну. При цьому електричне поле виконує свою роботу. В результаті електрична енергія перетворюється в інші види енергії. Як ми говорили раніше, напруга (U) на ділянці ланцюга дорівнює відношенню роботи (A), виконаної при переміщенні електричного заряду (q) на цій ділянці, до заряду: U = A/q. Отже, A = qU. Так як заряд дорівнює добутку струму (I) і часу (t) q = It, то A = IUt. Тобто робота електричного струму на ділянці кола дорівнює добутку напруги на цій ділянці, сили струму і часу, протягом якого виконується робота. Одиницею роботи є джоуль (1 Дж): [A] = 1 J = 1B • 1A • 1s. Для вимірювання роботи використовуються три вимірювальні прилади: амперметр, вольтметр і годинник. Однак в реальному житті лічильники електроенергії використовуються для вимірювання роботи електричного струму.

Потужність електричного струму дорівнює відношенню роботи до часу, за який вона виконується: Р = А/t або Р = IUt/t = > P = IU. Тобто потужність електричного струму дорівнює добутку напруги і сили струму. Одиниця виміру потужності - ват (1 Вт):           [P] = 1 А • 1 В = 1 Вт. Використовуючи закон Ома, можна отримати інші формули для обчислення потужності струму: P = I²R та P=U²/R . Величину електричного струму в провіднику можна визначити за допомогою амперметра і вольтметра. Але для вимірювання потужності можна використовувати спеціальний прилад, який називається ватметром.

V. Осмислення вивченого матеріалу

V.І. Розв'язування задач

Задача 1.

Визначте роботу і потужність електричного струму який проходить протягом 30с                                        через провідник,  якщо напруга дорівнює 220В,  сила струму 1,5 А.

Дано:

t=30 c P=UI=220·1,5=330 Вт

U=220 В A=Pt=330·30=9900 Дж

І=1,5 А

 

P-?

А-? Відповідь: 330 Вт; 9900 Дж

 

 

 

 

 

 

 

Задача 2.

Визначити опір електричної лампи, на балоні якої написано 60Вт і 220В.

Дано:

P=60 Вт                                     P=UI оскільки I=U/R то P=U²/R

U=220 В                                     Звідси R= U²/P

                                                    R=220²/60≈806,7 Ом

R-?                                              Відповідь: ≈806,7 Ом

 

V.II.  Виконання практичного завдання. «Робота в парах» Вимірювання роботи та потужності споживача.

VI. Закріплення та узагальнення вивченого матеріалу . Тестування

(Кожна правильна відповідь оцінюється в 1 бал)

 

І Варіант

1. Опір на зображеній ділянці кола дорівнює

= 20 Ом         =25 Ом

 

 

А. 65 Ом      Б. 52 Ом В. 45 Ом Г. Інша відповідь.

2.Напруга в колі 30 В, струм 1 А. Потужніть буде дорівнювати

А.  60 Вт  Б. 30 Вт      В. 60 Вт     Г. 2 Вт

3.Вибиріть формулу для обчислення роботи

А.  A=UIt      Б.А=UI           В.  А=U/R Г.А=q/t

4. Лампочка має потужність 40  Вт, яку роботу виконає лампочка

за 200 с?

А. 960 Дж    Б. 6000 Дж     В. 8000 Дж   Г. 500 Дж

5. Скільки часу працював електродвигун потужністю 1500 Вт, якщо він виконав роботу 450 кДж?

А. 300 с       Б. 8000 с         В. 5000 с       Г. 100 с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ІІ Варіант

1.Який загальний опір кола?

 

              10 Ом           10 Ом            10 Ом         

 

А. 40 Ом  Б. 30 Ом  В. 100 Ом            Г. 50 Ом

2.Визначити потужність лампочки, якщо сила струму 3 А, напруга 20 В.

А. 90 Вт  Б. 19 Вт  В. 60 Вт            Г. 36 Вт

3. Визначити роботу електричної плити потужністю 2,5  кВт протягом 5000 с роботи.

А. 125·10⁵ Дж Б. 225·10⁵ Дж В. 525·10⁵ Дж        Г. 825·10⁵ Дж

4.     Визначити струм в першому резисторі, якщо напруга в колі 20 В,

опір резистора 10 Ом.

 

 

                                    

 

 

 

 

А. 10 А  Б. 2 А               В. 5 А             Г. 25 А     

     

  5. Який час працював електронагрівач потужністю 1500 Вт, якщо він виконав роботу 900 кДж?

 

А. 500 с   Б. 600 с  В. 800 с        Г. 900 с

 

VII. Підведення підсумків уроку. Домашнє завдання.

-         Опрацювати § 33. Впр.33 №4

-         Підготувати фізичне повідомлення «Значення роботи та потужності у фізиці»