Урок "Паралельне з'єднання провідників"

ФІЗИКА ( 8 клас)

(програма затверджена наказом Міністерства освіти і науки України від 07.06.2017 № 804)

Розділ: Електричні явища. Електричний струм.

Автор: Гордієнко Віта Володимирівна, вчитель,

Академічний ліцей №2 Обухівської міської ради

Київської області.

Тема уроку: Паралельне з'єднання провідників.

Тип уроку: Комбінований урок.

Мета уроку: Дати уявлення про способи з’єднання споживачів і джерел струму. Організувати діяльність сприйняття, осмислення та ознайомлення учнів з послідовним з'єднанням провідників. Показати практичну спрямованість отриманих знань.

Розвивати навчально-інтелектуальні та навчально-комунікативні уміння. Вчити встановлювати причинно-наслідкові зв’язки у пізнанні світу. Сприяти формуванню наукового світогляду та вихованню культури мислення і мови.

Обладнання: ноутбук, мультимедійна дошка, електронний конструктор «Знаток».

Основні етапи уроку.
1. Організаційний етап.

Вітання, перевірка відсутніх, розкриття плану проведення уроку.

2. Актуалізація опорних знань учнів.

Виконання вправи на повторення отриманих попередньо знань з сервісу для підтримки процесів навчання https://learningapps.org .

https://learningapps.org/watch?v=pwfu5s7rk22

Робота з інтерактивною симуляцією «Лабораторія електрики» : https://phet.colorado.edu/sims/html/circuit-construction-kit-dc/latest/circuit-construction-kit-dc_uk.html .

Виконання завдань:

1. Створити електричне коло, яке містить джерело живлення, ключ та дві електричних лампи, які з’єднані послідовно.

2. Виміряти силу струму та напругу на різних ділянках кола.

3. Підтвердити чи спростувати твердження : I=I1=I2 та U=U1+U2 для кола з послідовним з’єднанням.

(Накреслити схему даного електричного кола в зошиті з під’єднаними амперметром та вольтметром)

4. Уявити, що лампа №1 перегоріла та не може пропускати струм у колі (замінити її на матеріал, що не проводить ел.струм)

5. Проблемне питання №1: чи можливо сконструювати коло, яке б працювало навіть за наявності перегорілої лампи (в нашому випадку – гумки).

Учні роблять припущення, чому дане електричне коло продовжує працювати.

(Якщо одна з паралельно з’єднаних ламп вийде з ладу, то друга продовжить світитися, бо через її нитку розжарення все одно буде проходити струм.)

3. Вивчення нового матеріалу.

Пояснюючи матеріал, відзначаю, що в побуті доводиться в електричне коло вмикати не один споживач електричного струму, а кілька (2-3 лампочки в кімнаті або одночасно лампи, телевізор, електроплитку, тощо).

З’єднання проводів при цьому може бути послідовним або паралельним.  Сьогодні ми вивчимо паралельне з’єднання і дослідним шляхом встановимо основні закони паралельного  з’єднання.

Перед нами комп’ютерна презентація, в якій показані властивості паралельного підключення.

Проблемне питання №2: А наскільки це справедливо, чи справді це підтверджується на практиці? Щоб переконатись проведемо віртуальний експеримент.

Намалюємо схему  кола, яке складається з двох паралельно з’єднаних ламп,

до кожної з яких підключено амперметр і паралельно вольтметр, ключа

та ще одного амперметра.

Повернемось до лабораторії електрики та складемо електричне коло, з такими ж елементами.

Визначимо напругу та силу струму на кожній з ламп за допомогою амперметра та вольтметра.

Амперметри, які підключались до окремих ламп в сумі показали те значення сили струму, яке показав амперметр що підключений, ближче до джерела, тобто на загальній ділянці.

/ записати вимірювані величини та подальші обчислення у зошит/

Отже, можна зробити висновок, що струм рівномірно розподілився між 2 лампами.

I=I₁+I₂

Розглянемо дані вольтметрів. Ми бачимо, що покази вольтметрів були

однаковими, отже напруга в усіх ділянках кола однакова.

U=U₁=U₂

Обрахуємо значення загального опору за допомогою формули

та перевіримо отримане значення за допомогою закону Ома (I=U/R).        

Згадуємо проблемне питання №2: Чи справджуються основні закони паралельного  з’єднання на практиці?

Важливо! Отримані співвідношення для напруги, сили струму та опору справджуються для будь-якої кількості паралельно з’єднаних провідників.

4. Закріплення вивченого.

Питання до класу:

1. Яке з’єднання використовують  для освітлення житлових приміщень?

( Паралельне, тому що у такій схемі окремо може бути включений один, або кілька приладів)

2. Чи буде горіти стандартна китайська новорічна гірлянда, що зазвичай має чотири кольори світлодіодів (жовтий, червоний, синій та зелений), якщо на ній перегорів один з елементів синього кольору? Як можна вирішити проблему?

( Оскільки у китайських гірляндах світлодіоди одного кольору розміщені паралельно до світлодіодів інших кольорів, а самі вони роз’єднані послідовно, то при перегорянні синього елементу гірлянда жовтого, червоного та зеленого кольорів горітимуть далі, а ланцюг з синіми світлодіодами не працюватиме. При вилученні перегорівшої лампи та з’єднанні напряму – ланцюг знову працюватиме. )

Робота групами.

Перша група працює з віртуальною лабораторією біля мультимедійної дошки (або в мобільних телефонах, планшетах). Друга група працює з конструктором «Знаток». Третя група працює біля звичайної дошки (або в робочих зошитах).

3. Завдання групам(задача).

Скласти (накреслити схему) електричного кола, яке містить джерело живлення, ключ, дві електричних лампи та резистор, які з’єднані між собою паралельно.

Визначити загальний опір кола, якщо відомо, що опір резистора дорівнює 2 Ом, а опір кожної з ламп дорівнює по 4 Ом.

5. Підсумок уроку

Перевірка виконання завдання.

Виставлення оцінок в електронний журнал за підсумками роботи на уроці, запис д/з.

Домашнє завдання:

Опрацювати п.32, вивчити конспект. Розв’язати впр.32 (2,3).