урок "Послідовне зєднання провідників"

Закони послідовного з’єднання

I  =

U =

R = 

Тема: Послідовне з’єднання провідників.

Виховна:  виховувати інтерес до фізики.

План

1. Мотивація навчальної діяльності

2. Актуалізація опорних знань.

2. Послідовне з’єднання провідників.

3. Запитання на закріплення вивченого.

5. Домашнє завдання.

Хід уроку

1. Мотивація навчальної діяльності.

Кожного дня ми користуємося різними електричними приладами-споживачами.

Як тільки на вулиці  починає смеркати відразу в  кожній оселі загорається  світло. Вуличне освітлення вмикається автоматично і дає можливість усім пішоходам безпечно пересуватися. Ранок кожного з нас починається з вмикання багатьох електроприладів, які роблять наше життя більш комфортним.

Як же вмикаються  електроприлади в електромережу, і чому можна увімкнути одразу кілька лампочок чи приладів. Справа у тому, що електричні кола, що застосовуються на практиці складаються з багатьох елементів, які можуть з’єднуватись в електричному колі по-різному. Розглянемо найпростіший вид з’єднання – послідовне. Прикладом такого з’єднання є ялинкова гірлянда. Отже, сьогоднішнім нашим завданням буде з’ясувати основні закономірності послідовного з’єднання провідників. І дати відповідь на запитання:

- Чому, коли перегорає лампочка у гірлянді решта лампочок не горять, а коли перегорає лампочка у квартирі - решта лампочок горять

2. Актуалізація опорних знань.  (за кожну правильну відповідь учні отримують смайлики)

Але перш, ніж ми перейдемо  до вивчення нового матеріалу давайте разом пригадаємо:

• величини, які характеризують електричний струм.

 (учні називають фізичну величину, одиниці вимірювання, позначення та прилад для вимірювання та спосіб його включення в коло)

• запис закону, який об’єднує основні величини, що характеризують електричний струм – закон Ома

(учні формулюють і записують на дошці формулу закону  Ома в різних варіантах)

• заповнюють таблицю на відповідність – по умовних позначеннях

(кожен учень витягує картку з відповіддю і повинен знайти відповідність)

 3. Вивчення нового матеріалу.

Сьогодні ми вивчимо послідовне з’єднання і дослідним шляхом встановимо основні властивості послідовного з’єднання. З’єднання приладів називається послідовним, якщо струм з першого приладу переходить у другий, з другого – в третій і т.д. або якщо кінець одного приладу з’єднується з початком іншого і т.д. Таке коло називається нерозгалуженим. (Учні кожної групи беруться за руки -  приклад послідовного з’єднання)

Експерементальна частина:  (Робота у групах) Інструктаж з БЖД.  Кожній групі роздаються картки з схемами та описами дослідів, які вони повинні виконати. На виконання роботи дається 15 хвилин.

I група

Завдання:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки. Виміряти силу струму в колі розміщуючи амперметр у  трьох різних місцях. Порівняти результати, зробити висновок

 II група

Завдання:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки. Виміряти напругу на лампочці №1, на лампочці №2,  на двох лампочках  разом. Порівняти результати, зробити висновок

Учні наклеюють на плакат «Основні закони послідовного з’єднання » і записують у зошити

При послідовному з’єднанні провідників сила струму I в будь-якій частині електричного кола однакова:

I = I1 = I2 = ...= In.

Повна напруга U в колі при послідовному з’єднанні, або напруга на полюсах джерела струму, дорівнює сумі напруг на всіх окремих ділянках кола:

U = U1 + U2 +...+ Un.

Виведемо з попередніх двох законів закон опорів, користуючись законом Ома:

U = IR; U1 = IR1; U2 = IR2; U3 = IR3

Підставимо дані вирази в закон для напруг:

IR = IR1 + IR2 + IR3

Після скорочення на I остаточно маємо:

R = R1 + R2 + R3

Отже, загальний опір дорівнює сумі опорів окремих ділянок.

Загальний опір послідовно з’єднаних провідників, які мають однаковий опір, можна розрахувати за формулою:

R = nR0

де n — кількість провідників; R0 — опір кожного провідника.

Експерементальна частина: перевірити на досліді загальний опір провідників у колі

Експерементальна частина: Викрутити лампочку №1, викрутити лампочку №2. Що спостерігаємо?

Показати практичне використання законів послідовного з’єднання.

Запитання дітям: „Де можна застосовувати таке з’єднання?”

Запитання дітям: Чи використовують таке з’єднання для освітлення житлових приміщень? ( Ні. Тому що для того, щоб працювала така схема потрібно, щоб були ввімкнені одночасно всі лампочки, а це економічно не вигідно).

4. Інтерактивна вправа «Знайди помилку»

На поданих схемах учні знаходять помилки і пояснюють (схеми додаються)

5. Підсумок уроку

6. Домашнє завдання: §31- опрацювати

Домашня лабораторна робота №4 – виконати

Вправа 31 №3 – середній рівень

Вправа 31 №4 – достатній рівень

Завдання на картці – високий рівень

I група

Завдання 2:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки.

1. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на першій лампочці U₁ =
2. Використайте значення сили струму з першого досліду І₁ = ________, та знайдіть значення опору R₁= U₁/І₁
3. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на другій  лампочці U₂ =
4. Використайте значення сили струму з першого досліду І₂ = ________, та знайдіть значення опору R₂= U₂/І₂
5. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на двох лампочках U =
6. Використайте значення сили струму з першого досліду І = ________, та знайдіть значення опору R= U/І
7. Перевірте, чи дійсно R=R₁+ R₂ =

Висновок: опір в колі дорівнює ___________ опору на ділянках кола

IІ група

 Завдання 2:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки.

1. Під’єднайте  амперметр між ключем  і першою лампочкою.  Виміряйте силу струму  I₁ =
2. Використайте значення напруги  з першого досліду

 U₁ = ________, та знайдіть значення опору R₁= U₁/І₁

3. Під`єднайте  амперметр між  лампочками.  Виміряйте силу струму  I₂ =
4. Використайте значення напруги  з першого досліду  U₂ = ________, та знайдіть значення опору R₂= U₂/І₂
5. Під`єднайте  амперметр між другою лампочкою і джерелом струму.  Виміряйте силу струму  I =
6. Використайте значення напруги  з першого досліду  U = ________, та знайдіть значення опору R= U/І
7. Перевірте, чи дійсно R=R₁+ R₂ =

Висновок: опір в колі дорівнює ___________ опору на ділянках кола

I група

 Завдання:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки.

1. Під’єднайте  амперметр між ключем  і першою лампочкою.  Виміряйте силу струму  I =
2. Під`єднайте  амперметр між  лампочками.  Виміряйте силу струму  I₁ =
3. Під`єднайте  амперметр між другою лампочкою і джерелом струму.  Виміряйте силу струму  I₂ =
4. Порівняйте виміряні значення сили струму     I        I₁        I₂

Висновок: сила струму  ____________________  на будь якій ділянці кола

II група

Завдання:  Складіть електричне коло за схемою: джерело струму, ключ, дві лампочки.

1. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на першій лампочці U₁ =
2. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на другій  лампочці U2 =
3. За допомогою вольтметра виміряйте напругу на двох лампочках U =
4. Перевірте, чи дійсно U=U₁+ U₂ =

Висновок: напруга в колі дорівнює ___________ напруг на ділянках кола