Розв’язування задач з використанням закону Ома та на розрахунок опору провідника

Тема уроку:  «Розв’язування задач з використанням закону Ома та на розрахунок опору провідника »

Урок типу: Project  quest ( Проектний пошук)

Мета уроку:

з'ясувати, як залежить опір провідника від його геометричних розмірів і матеріалу, з якого виготовлений провідник:

• Освітні: вивчити залежність опору провідника від довжини, площі поперечного перерізу і матеріалу з якого виготовлений даний провідник; ввести поняття "питомий опір" і його одиниці виміру;
• Розвиваючі: формування умінь проводити узагальнення; розвиток розумової діяльності учнів за допомогою вирішення дослідницьких завдань; розвиток практичних умінь і навичок;
• Виховні: виховання уважності, акуратності в обігу з вимірювальними приладами; виховання пізнавального інтересу до предмета; формування вміння будувати логічний ланцюжок міркувань.

Обладнання: персональний комп'ютер, проектор, екран, джерело струму, амперметр, вольтметр, резистори різного поперечного перерізу і питомого опору, демонстраційна лампочка, з'єднувальні проводи.

Хід уроку:

І.  Організаційний момент.

ІІ. Актуалізація опорних знань. Створення позитивного настрою

 Тест по темі «Залежність опору від характеристик провідника»

1. Від чого залежить опір провідника?

А) від довжини провідника  -

Б) від роду речовини +

В) від площі поперечного перерізу провідника -

Г) від сили струму і напруги -

2. Нікельований і ніхромовий дріт мають однакову довжину і переріз. Яким буде їхній опір?

А) неоднаковими +

Б) однаковими -

В) це залежить від напруги -

Г) точно сказати не можна -

3. Питомий опір нікельованого провідника становить  0,4 Ом • мм² / м. Це означає, що провідник має довжину ...

А) 1 м і площею перерізу 1 мм2 має опір 0,4 Ом. +

Б) 1 м і площею перетину 0,4 мм2 має опір 1 Ом.-

В) 0,4 м і площею перерізу 1 мм2 має опір 1 Ом. -

Г) Серед наведених відповідей немає правильного. -

4. Є провідник опором 100 Ом. Як з нього зробити провідник опором 50 Ом?

А) скласти удвічі -

Б) відрізати половину +

В) скласти вчетверо -

Г) відрізати чверть провідника  -

5. Площа перерізу одного провідника 2,5 мм², а іншого 10 мм². Вони зроблені з однакового матеріалу і мають однакову довжину. У якого з них опір менше і у скільки разів?

А) у другого менше в 4 рази -

Б) у другого менше в 2 рази -

В) у першого менше в 4 рази +

Г) у другого менше в 25 разів -

6. Як зміниться опір провідника, якщо напругу на його кінцях збільшити в 2 рази?

А) може збільшитися, а може зменшитися -

Б) не зміниться -

В) зменшиться в 2 рази -

Г) збільшиться в 2 рази +

 Відповідь на тест ( 1 а, 2 а, 3 б, 4 б, 5 в, 6 г)

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Навіщо нам потрібні знання цього уроку?

Для того щоб правильно планувати сімейний бюджет!!!

Приклад  Лампочка на 60 Ват має нікелеву нитку розжарення, але вона світить не так яскраво як лампочка на 100 Ват, яка має вольфрамову нитку розжарення, але й споживає електроенергії більше. А якщо освітлення на вулиці то для цього треба лампочки на 150 або 250 Ват.

 ІV.Основна частина уроку .

Вчитель :

Ом,  Ампер,  Ньютон,  Паскаль,

    Лебедєв,  Попов,  Столєтов...

    Не  полічити  всіх,  нажаль,

    Хто  відкрив  її  секрети.

    Тут  Ейнштейн  і  Фарадей,

    Резерфорд  і  Бор,  й  Гальвані.

    Скільки  вже  було  ідей!

    Вірю:  це  ще  не  останні.

    Галілей  у  цім  ряду,

    Архімед,  Фермі,  Курчатов,

    Що  насправді  до  ладу, 

    Приручили  дикий  атом.

    Непроста  наука  ця,

    Відкриттям  нема  кінця.

Навчитись визначати опір провідників та визначати їх параметри.

1. Об’єднання дітей у ІІІ групи

І «Ампери»

ІІ «Вольти»

ІІІ «Оми»

 В кожній групі повинні бути присутні :

1. Теоретик – розв’язує задачі і керує всіма теоретичними питаннями
2. Історик – розповідає про вчених, які зробили значний внесок у розвиток науки
3. Практик – складають електричне коло і вимірюють показники приладів

Групи отримують свої завдання

1. «Ампери» - визначання опору провідника за показаннями амперметра і вольтметра та визначення матеріалу з якого він виготовлений;
2. «Вольти» - визначають довжину провідника за параметрами амперметра та вольтметра та матеріалу з якого він виготовлений;
3. «Оми» - визначають поперечний переріз провідника  за параметрами з якого він виготовлений та показаннями амперметра та вольтметра.

Визначте силу струму в залізному провіднику довжиною 150 м і площею поперечного перерізу 0,25 мм² включеному в ланцюг з напругою 220 В.(ρ=0,1Ом*мм²/м)

І. Визначте силу струму, що проходить через реостат, виготовлений з нікелінового дроту (ρ=0,4Ом*мм²/м) завдовжки 50 м і площею поперечного перерізу 1 мм², якщо напруга на затискачах реостата одно 45 В.

Опір ізольованого нейзільберовой дроту, намотаною на котушку, 100 Ом. Скільки метрів дроту площею поперечного перерізу 0,35 мм² намотано на котушку? (Питомий опір нейзильберу дорівнює 0,2 Ом*мм² / м.)

ІІ.В спіралі електронагрівача, виготовленого з нікелінового дроту (ρ=0,4Ом*мм²/м) площею поперечного перерізу 0,1 мм², при напрузі 220 В сила струму 4 А. Яка довжина дроту, складовою спіраль?

ІІІ. Вимірювання показали, що провідник довжиною 1 м і площею поперечного перерізу 0,2 мм² має опір 2,5 Ом. Яке назву сплаву металів, з якого виготовлений провідник?

Який площі поперечного перерізу потрібно взяти залізну дріт довжиною 10 м, щоб її опір було таке ж, як у нікелінового дроту площею поперечного перерізу 0,2 мм²; завдовжки 1 м?

Інструкція з техніки безпеки.

Практик з 3-х груп складають коло за кресленням схеми:

Історики коротко розповідають доклади про вчених ( Ампера, Вольта, Ома).

Після виступу кожен історик приклеює на дошку паперовий слайд про вченого. І записують основну формулу, яку вивів даний вчений. 

В цей час практики повинні скласти коло і визначити показання амперметра та вольтметра. І повідомити про це своїм теоретикам.

Теоретики розв’язують задачу і  умову з розв’язком також приклеюють на дошку.

Висновок Закон Ома

Вчитель підсумовує усну презентацію і вказує на те що Всі формули виведені Ампером, Вольтом і Омом поєднуються в одному законі ОМА.

Вчитель показує вчительську презентацію з цікавинками та загадками.

1) Чий закон, якщо не знати,

Радить вдома спочивати?

Вірно, звісно закон Ома.

Ця приказка з дитинства

Усім нам відома...                                           ( не знаєш закон Ома – сиди дома)

Серед вас, я сподіваюсь,

Немає ледачих,

Тому пропоную дещо пригадати:

Рух заряджених частинок

у провіднику має напрям, має назву...           (електричний струм)

2) Означення сформульоване вами тепер,

Запровадив у фізиці французький вчений...   (Ампер)

3) Швидкість руху електронів

Без „зайвого шуму”

Забезпечує у провіднику...                              (сила струму)

4) Кожен прагне мати в школі хорошого друга,

Вірний друг для сили струму в колі...            (напруга)

5) Сила струму у безпеці і „щаслива” доти,

Поки в коло не вмикати...                               (електричний опір)

6) Ці фізичні величини у зв’язку тісному,

Їх залежність встановлена завдяки...             (Георгу  Симон Ому!)

Творче домашне завдання Погорельцева Сергія Презентація «Цікаві факти про електричний струм та живі організми»

Складаэмо фізичну скарбничку:

1. Я знаю, як побудована в будинку електромережа.
2. Я вмію виготовляти прилади і пристрої.
3. Я знаю, які електричні прилади використовують у побуті.
4. Я знаю, як виготовляють електричні лампи розжарювання.
5. Я вмію обчислювати опір провідників.
6. Я вмію визначати силу струму в електричному колі.
7. Я вмію вимірювати фізичні величини за допомогою приладів.
8. Я вмію пояснювати фізичні явища.
9. Я вмію складати електричні кола та креслити їхні схеми.
10. Я вмію конструювати та виготовляти прості гальванічні елементи.
11. Я знаю, які існують джерела струму.

Релаксація

         Який був урок?