Урок: Робота та потужність електричного струму.

Підготувала вчитель

фізики

 вищої категорії

«старший учитель»

Криворізької загальноосвітньої

 школи І-ІІІст№29

Покутня В.Г.

Тема: Робота та потужність електричного струму.

Мета:

 -  формування  розуміння  учнями  поняття роботи та потужності електричного струму; знайомство з приладом для їх вимірювання; вміння розв’язувати задачі на обчислення роботи і потужності електричного струму;
- виховувати зацікавленість до  предмету, працьовитість, увагу,  самостійність, прагнення отримувати нові знання;

- розвивати в учнях уміння встановлювати взаємозв’язки між фізичними величинами, явищами і процесами, логічне мислення, вміння порівнювати, аналізувати, узагальнювати.

Устаткування: макет електролічильника; презентація; прилади (вольтметр, амперметр, провідники, джерело струму, електрична лампа.)

Тип уроку: комбінований урок.

Хід уроку

1. Організаційний момент. Хв..

2. Перевірка домашнього завдання. (7хв)

3. Актуалізація опорних знань.

Самостійна робота ( тести ) 5 хв.

Картка №1

1.Одиницею вимірювання сили  електричного струму в системі СІ є:
а) 1ВT     б)1А   в)1Дж

2. Формула сили струму:

А) І= q\ t                        б) U= A \ q            в)               

3.Одиницею вимірювання напруги  електричного струму в системі СІ є:
а) 1В     б)1А   в)1Дж

4. Формула наруги електричного струму:

А) І= q\ t                        б) U= A \ q            в)               

5. Закон Ома для ділянки кола має вигляд:

А)     б)    в)

6.Сила струму у нерозгалуженій частині кола при паралельному з’єднанні провідників дорівнює:

а)І = І₁ = І₂    б) І= І₁  + І₂   в)  І=І₁ ­ І₂
 

Картка №2

1.Одиницею вимірювання сили  електричного струму в системі СІ є:
а) 1А    б) 1ВT    в)1Дж

2. Формула сили струму:

А)               б) U= A \ q            в)  І= q\ t                       

3.Одиницею вимірювання напруги  електричного струму в системі СІ є:
а) 1Дж   б)1А   в) 1В 

4. Формула наруги електричного струму:

А) І= q\ t                        б)                в)  U= A \ q                         

5. Закон Ома для ділянки кола має вигляд:

А)     б)    в)

6.Сила струму у нерозгалуженій частині кола при послідовному  з’єднанні  провідників дорівнює:

а)І = І₁ = І₂    б) І= І₁  + І₂   в)  І=І₁ ­ І₂
 

Фронтальне опитування. 2 хв

• Що таке електричний струм?
• Назвати споживачі електричного струму.
• Яка умова того, щоб струм виникав?
• Що називають електричною схемою?
• Що вам відомо про силу струму, електричну напругу і електричний опір?

4. Вивчення нової теми.

Мотивація навчальної діяльності – проблемне питання

1. Хто з вас бачив електролічильник? Як ви вважаєте, яку фізичну величину він вимірює цей прилад?

Поняття електроенергії всім знайоме. А де береться вона???

Які джерела струму ви знаєте? (В джерелі струму відбувається перетворення будь-якого виду енергії на електричну. В гальванічному елементі хімічна енергія перетворюється на електричну; в генераторах – відбувається перетворення механічної; в фотоелементах – світлової.)

     В споживачах відбувається подальше перетворення енергії – електричної на теплову, механічну, хімічну, магнітну.

     Вияснимо, можливо чи вимірювати роботу електричного струму вимірювати другим шляхом, не використовуючи електролічильник.

      А будь-яке перетворення енергії з одного виду в інший характеризується виконанням роботи. Робота є мірою енергії.

Робота електричного струму – фізична величина, що характеризує перетворення електричної енергії в інші види енергії.

       Отже, електричний струм при проходженні на певній ділянці кола виконує роботу, яку можна підрахувати.

2.Запишіть тему уроку: «Робота і потужність електричного струму».

Пригадайте означення напруги.

, де А – робота, виконується при перенесенні заряджених частинок на певній ділянці кола;

q – заряд, що переноситься на цій ділянці; U – напруга на даній ділянці кола.

Очевидно, А =U^.q. Щоб визначити роботу електричного струму на певній ділянці електричного кола, потрібно напругу на цій ділянці кола помножити на заряд, перенесений через неї.

Тепер пригадайте означення сили струму:

, звідки  q= I^.t,  тому  А= U I t . І – сила електричного струм t – час дії електричного струму

Для визначення роботи електричного струму достатньо виміряти напругу, силу струму та час проходження струму.

Якщо U=1B,  I=1A,  t=1C, то маємо[ А]=1 Дж. Тому

 [ 1 Дж ]= 1В^.1А^.1с=1В^.А^.c

Спробуйте проаналізувати формулу і дати тлумачення одиниці роботи джоуль.

Зробимо математичні перетворення формули.

Робота тісно пов’язана з потужністю.

Хто нагадає, що таке потужність?

Якщо йдеться про виконання роботи, варто згадати про швидкість її виконання, тобто про потужність.

Спробуйте записати формулу й одиницю потужності електричного струму.

          або

Дайте визначення одиниці потужності 1 Вт:   або      

Потужність електричного струму розрахують за такими формулами :

Введення нової одиниці вимірювання роботи електричного струму. З визначення потужності випливає :   P – потужність електричного струму

            1 Дж = 1 Вт·1 с = 1 Вт·с

         1 кВт·год = 3 600 000 Дж = 3,6 МДж   P = I·U

Проблемне питання

Якщо маємо фізичну величину, то як, чим її виміряти???Електролічильник – це прибор для прямого виміру роботи струму.

Правильно, лічильником. Принцип дії лічильника. Усне пояснення (Під час проходження струму через лічильник починає обертатися алюмінієвий диск, швидкість обертання пропорційна добутку U I. За кількістю обертів визначають використану електроенергію.)

А)А які одиниці вимірювання енергії в лічильниках???

[А]= кВт∙год

Б) Чому? За використання електроенергії ми сплачуємо гроші. Для розрахунку коштів ми будемо застосовувати формулу:

Вартість = робота · тариф.

III. Розв’язування задач

1. Розрахуйте, скільки коштує електроенергія, витрачена на роботу електричної праски за 3 год? Сила струму 4А, напруга 220В, тариф 24,6к. за 1 кВт^.год.

Задача 1.

Дано:  Формули:             Розв’язування:     

t = год      A = I•U• t   А = 4А•220В•3год = 2640Вт•год=2,64 кВт•год U = 220 B              T=96коп

I = 4A           B = A•T       В = 2,64 кВт•год• 96 =  25,34коп/кВт·год

     B-?                                           Відповідь: T = 25,34                     

5. Закріплення знань

1. Потужність електричної лампи становить 60 Вт. Напруга на лампі складає 220 В. Обчисліть силу струму через лампу та роботу струму за 2 години.

2. Яка кількість теплоти виділилася за 20 хвилин роботи в електричній печі, якщо опір печі становить 40 Ом, а сила струму в її спіралі дорівнює 4 А?

6. Домашнє завдання.

Вчити § 33, консп. впр 33 (1 – 4).

7. Підсумок уроку.

Інтерактивна вправа «Незакінчені речення».

Учитель формулює незакінчене речення і пропонує учням висловитися, щодо підсумку уроку, закінчуючи його. Кожний наступний учасник обговорення повинен починати свій виступ із запропонованої формули. Учні працюють з відкритими реченнями: «На сьогоднішньому уроці ми дізналися…», «На сьогоднішньому уроці найважливішим відкриттям для мене було…»