Урок "Електрорушійна сила. Закон Ома для повного кола"

УРОК ФІЗИКИ  11 КЛАС

Темауроку:  Електрорушійна сила. Закон Ома для повного  кола.

Мета уроку:розібратись, які потрібні умови для протікання струму в

замкнутому колі, й з’ясувати рольв цьому джерела струму.

     Ввести поняття електрорушійної сили та розглянути закон

Ома для  повного кола

Тип уроку:урок вивчення нового матеріалу 

Обладнання та наочність: мультимедійна презентація до теми уроку; жолоб з кульками, штатив з   муфтою; брусок;  два електрометри, скляна паличка; папір; провідник з ізольованою ручкою; гальванічні елементи; сонячна батарея; термопара; запальничка; дротяна котушка; магніт; генератор струму; електрофорна машина; гальванометр; набір для складання електричних кіл;  фізика: 11 кл.: підручник  для загальноосвіт.  навч. закл. : рівень стандарту / Є.В.Коршак, О.І. Ляшенко, В.Ф. Савченко. – 2-е вид. – К. : Ґенеза, 2012. – 256 с.

 Хід уроку 

І. Організаційна частина

Вітання вчителя з учнями, виявлення відсутніх, проведення відповідних записів у  класному журналі

ІІ. Вивчення нового матеріалу

 Оголошення теми і основних завдань уроку (слайд1-2)

Слайд 1

Слайд 2

Дайте відповіді на запитання:

1. Що ви розумієте під електричним струмом?
2. Які частинки створюють струм у металевих провідниках?
3. Який електрон називають вільним?
4. Що змушує вільні електрони  рухатись?

З’ясуємо, як ведуть  себе вільні електрони в провіднику за відсутності електричного поля( слайд3).

Слайд 3

А, тепер, що буде з вільними електронами, коли з’явитьсяелектричне поле?( слайд 4 ).

Слайд 4

Щоб розібратися чи достатньо цих умов, для виникнення струму в провіднику розглянемо фізичні моделі, які допоможуть глибше зрозуміти природу струму.

Дослід1.Кульки лежать нерухомо на горизонтальному жолобі.На кульки діє гравітаційне поле Землі з силою тяжіння, подібно до того як електричне поле діє з кулонівською силою на заряджені частинки в провіднику.

Кульки не рухаються.Що потрібно зробити, щоб вони почали рухатись під дією тяжіння?(Створити різницю рівнів між кінцями жолоба).

Тоді кулька матиме різну потенціальну енергію в різних місцях жолоба, і рухатиметься в бік меншого значення потенціальної енергії.

Дослід 2.Два електрометри; провідник з ізольованою ручкою; скляна паличка; папір.

Як створити струм між двома кулями?(Потрібно одній з куль надати енергії (потенціалу) передавши їй заряд і з’єднати кулі провідником). Або обом кулям надати різного за величиною зарядів. Струм матиме напрям у бік меншого потенціалу(слайд 5).

Слайд 5

 Щоб струм знайшов споживача – необхідне електричне коло. Що ми називаємо електричним колом? Електричною схемою? (слайд 6),(учні дають відповіді на поставлені запитання)

Слайд 6

Практичне завдання №1.(Робота в групах).Складання електричного кола за схемою. (слайд 7).

Слайд 7

Дослід 3. Кулька, скотившись похилим жолобом на стіл, швидко зупиняється і струм між кулями, після з’єднання їх провідником,  швидко зникає.  Проте лампочка, при замиканні  ваших електричних кіл, світиться  як  завгодно довго.

Як зробити так, щоб кулька постійно рухалась жолобом? А струм постійно існував у провіднику. (учні висловлюють свої думки,а висновок наступний: як тільки кулька скочується, їй потрібно швидко переміщувати на старт, аналогічну роботу потрібно виконувати із електронами).

Але дану роботу не може виконувати сила тяжіння чи електрична сила, адже кулька має рухатися в бік до більшої енергії, а заряд до більшого потенціалу. Цю роботу виконують сторонні сили(слайди 8,9)

Слайд 8

Слайд 9

Види джерел струму(слайд 10).

Слайд 10

Дослід №4.Демонстрація роботи різних джерел струму:

1. Хімічні  (при під’єднанні гальванометра до гальванічного елемента, прилад показує наявність струму в колі – слайди 11-16 )

Слайд 11

Овочі – хімічні джерела струму:

Слайд 12

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Слайд 16

2. Світлові  (сонячна батарея при освітленні, наприклад, денним світлом створює струм - слайд 17)

Слайд 17

3. Теплові  (при нагріванні термопари полум’ям свічки, гальванометр покаже наявність струму).
4. Механічні  (створення струму при обертанні ручки електрофорної машини).
5. Магнітні  (в котушці замкнутій на гальванометрі виникає струм при розміщенні її у змінному магнітному полі,  наприклад,  при русі постійного магніта в котушці)

Отже, сторонні сили виконують роботу струму у внутрішньому та зовнішньому колах.

А_ст=А _зовн +А _вн,поділимо на q

Слайд 18

Розглянемо наслідки даного закону (слайд 19)

Слайд 19

ІІІ. Закріплення вивченого матеріалу

Практичне завдання №2.(Робота в групах).Визначення внутрішнього опору джерела та сили струму короткого замикання (слайд 20)

Слайд 20

ІV. Домашнє завдання

Опрацювати § 18,19 ст. 52-56. Розв’язати  задачі 1,2 (слайд 21)

Слайд 21