Урок з фізики "Закон Ома. Розв'язування задач"

Тема уроку. Розв’язування задач на закон Ома

Мета. Продовжити  формування вмінь застосовувати законОма для розвязування задач Розкрити практичне застосування теоретичного матеріалу. Продовжити формувати в учнів вміння планувати і ставити експерименти, користуватись приладами. Продовжити розвивати уміння учнів спілкуватись, працювати в групах.

Тип уроку. Застосування знань, умінь і навичок

Форма уроку. Урок ділова гра.

Знання законів полягає не в тому, щоб пам'ятати їх слова, а в тому, щоб осягати їх зміст.

 (давньоримський політичний діяч Цицерон)

1. Організаційний момент

Вправа «Хвилина настрою».

Учитель. Добрий день!

У добрий час, радо вас вітаю.

Здоров’я, щастя, радості бажаю.

Урок фізики починаєм.

Працювати на цьому уроці ми будемо під гаслом: «Добре того навчати, хто хоче багато знати». А ви хочете багато знати? (так)

Так давайте будем активно працювати і найперше перевіримо домашнє  завдання.

2. Перевірка домашнього завдання

• 2 учні на дошці розв’язують домашні задачі

1. Достатній рівень. Скільки нікелінового дроту з площею поперечного перерізу 0,1 мм² потрібно для виготовлення спіралі електрокип’ятильника, якщо кип’ятильник буде працювати від мережі з напругою 220 В? Сила струму в ньому не повинна перевищувати 4 А.

              R = pl/s         R = U/I                             pl/s=U/I      

L = Us / Ip = 220 * 0.1 / 4*0.4  = 13.75 м

2. Середній рівень При якій напрузі в мережі горітиме повним розжаренням електрична лампа, якщо сила струму 0,25 А, а опір лампи 480 Ом ?

• Всі інші – пишуть фізичний диктант 

1. Напруга  12 кВ в системі СІ…
2.  Ціна поділки шкали амперметра…

3. Значення напруги на вольтметрі…

4. Опір провідника дорівнює…

5. У скільки разів зміниться сила струму в колі, якщо при незмінній напрузі, опір зменшиться в 4 рази?
6. У скільки разів зміниться сила струму в колі, якщо при незмінному опорі, напруга збільшиться в 6 разів?
7. До кінців мідного і алюмінієвого провідників однакових розмірів прикладені однакові напруги. У якому провіднику сила струму менша?
8. Знайти помилку на схемі

9. Опір провідника дорівнює…

10. Якщо повзунок реостата переміщати вліво, то опір… , а сила струму…

11. Вольтметр вмикається у коло…
12. Сила струму в однорідній ділянці електричного кола прямо пропорційна… на цій ділянці й обернено пропорційна…цієї ділянки.

• (відповіді диктанту на екрані, перевіряють помінявшись зошитами; потім учні, що працювали на дошці  розповідають, як розв’язували  задачі)

3. Мотивація знань.

- У задачах говориться про те, що кип’ятильник та електрична лампа працюють від мережі певної напруги. На вашу думку, електромережа – що це? ( Електрична мережа— взаємозв'язана мережа, призначена для постачання та розподілу електричної енергії від постачальників до кінцевих споживачів.)

- Правильно. І хочу повідомити, що нашим електропостачальником  є публічне акціонерне товариство Дніпрообленерго – одна з найбільших енергозабезпечуючих компаній України. Вона передає по своїх мережах і постачає споживачам до 27 % всієї електроенергії в Україні. Компанія забезпечує електроенергією майже 40 тис підприємств, організацій і 1,5 млн побутових абонентів.

Це товариство має спеціальний навчальний підрозділ, який називається Центр підготовки і розвитку персоналу. В ньому набувають  теоретичних  і практичних навичок  по спеціалізації електроенергетика, електротехніка та електромеханіка.

• А яку роботу виконує технік-електрик?  (електротехнік виконує монтаж, ремонт та експлуатацію електричного обладнання. Ремонтні  та монтажні роботи можуть проводитися не тільки в приміщенні, але і на вулиці, в тому числі і на висоті. Основне завдання фахівця електрика – організація безперебійної роботи електромереж)

Сьогодні центр запросив нас на свій командний практикум (тренінг) по розв’язуванню задач на закон Ома, щоб краще дізнатися про професію  електрика.  Запишемо дату і тему уроку «Розв’язування задач на закон Ома».

Працюємо в команді. 1 ряд – команда «Напруга», 2 ряд - «Сила струму»,  3 - «Опір». У кожній команді будуть працювати інженери та електротехніки. За першими партами сидять інженери. Вони розробляють проекти, виконують  розрахунки, організовують  порядок виконання роботи. Всі інші -електротехніки – складають  електричне коло і визначають покази вимірювальних приладів. 

Необхідно повторити  правила  роботи у команді

Бути активним.

Бути толерантним

Слухати один одного.

Кожна думка – внесок в загальну справу

Результати своєї роботи будете фіксувати у картці самоосвіти.

4. Актуалізація знань.

• З метою забезпечення безпеки на робочому місці електромонтери обов’язково проходять інструктаж з техніки безпеки. Тож і ми повторимо правила роботи з електричним обладнанням.

1. Складаючи електричне коло, уникайте перетину проводів.

2. Правильно вмикайте прилади: амперметр - послідовно, вольтметр - паралельно до споживача, дотримуйтеся полярності, вказаної на передній панелі приладів.

3. Під час проведення дослідів не допускайте граничних навантажень вимірювальних приладів.

4. При складанні експериментальних установок використовуйте провідники з міцною ізоляцією без видимих пошкоджень.

5. Джерело живлення вмикайте в електричне коло в останню чергу.

6. Не доторкайтесь до елементів кола, що перебувають під напругою і не мають ізоляції.

8. Не виконуйте повторно з'єднань у колі після ввімкнення джерела живлення.

9. Виявивши несправність в електричних пристроях, що перебувають під напругою, негайно вимкніть джерело живлення і повідомте про це вчителя.

10. Під час користування реостатом не виводьте повзунок у положення короткого замикання

• Першим завданням для команд –– скласти асоціативний кущ до слова, що дає назву команди
• напруга – одиниці виміру – В, позначення U,  прилад – вольтметр, U = А/q, U = ІR, напруга в ел мережі – 220 В
• сила струму – амперметр,  І, А, І = U/R , чим більша напруга, тим більша сила струму, І = q/t.
• Опір -  постійний для даного провідника,  R, Ом, R = U/ І, R = pl/s, p – питомий опір, омметр

Доки  пишуть асоціативний кущ ми пограємо у фізичне лото із карток двох кольорів скласти формули. Працюємо в парах (лото)

5.Розв’язування задач Три величини у назвах ваших команд: напруга, сила струму, опір є характеристиками електричного кола. Як вони взаємопов’язані між собою? (сила струму в однорідній ділянці електричного кола прямо пропорційна напрузі на цій ділянці й обернено пропорційна опору цієї ділянки.)

- На основі цього закону працює вся електротехніка. Знаючи два параметри електричного кола ми можемо знайти третій параметр. Покажемо це під час розв’язування задач.

• Розрахункова задача (представники від команд розв’язують  на дошці задачі, всі інші – розв. у зошиті)

1. Розрахувати опір провідника, який перебуватиме під напругою 100 В, і щоб за 5 хв через його поперечний переріз проходив  заряд 6 Кл?

2. Якої сили струм при напрузі 6,8 В протікає у мідному провіднику завдовжки 100 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм² ? Питомий опір міді 0,017 .

3. Визначити напругу на кінцях залізного провідника довжиною 150 см і площею поперечного перерізу 0,025 мм², у якого сила струму 250 мА.

Придумати схему  електричного кола  (креслять на листку А 3, потім представляють свою роботу)

1)Накреслити  електричну схему для обігріву приміщення дитячого садка. Важливо врахувати: щоб  роботу обігрівача можна було регулювати,  і вмикати в мірі необхідності.

2) Накреслити схему  електричного освітлення приміщення читального залу бібліотеки.  При цьому необхідно врахувати, що дві лампи  вмикаються одночасно одним ключем. У випадку,  якщо  перегорить  одна із них, то і друга вимикається.

3) У відділені дитячої лікарні кнопка виклику медсестри знаходиться у кожній палаті. Накреслити схему електромережі, щоб під час натискання на кнопку в медсестри загорялася лампочка з номером палати і дзвенів дзвінок.

• Завдання виконувати будете у групах. Враховуючи думку електротехніків, інженери проектують схему електричного кола (зобразити схему на листках А3). Результат роботи представлятиме доповідач, який чітко висловить  думку групи.   За правильно виконане завдання …

                          (креслять схеми і представляють їх)

•  Проекти електричних кіл розроблені, то можемо їх ввести в дію. Розв’яжемо експериментальну задачу (скласти електричне коло, визначити  опір одного із елементів кола; вимірюють силу струму, напругу і за законом Ома обчислюють опір. Розв’язок записують на листку А3)

Сьогодні ви працювали інженерами-електриками та електротехніками, а я хочу повідомити вам, діти,, що таких професій в нашій області можна набути в   Покровському ВПУ – 75, Дніпровському  коледжі  електрифікації, Дніпровському  коледжі  ракетно-космічного машинобудування, Дніпровському державному технічному університеті.

5. Підсумок уроку

Командне заняття у центрі підготовки і розвитку персоналу компанії «Дніпрообленерго» підійшло до свого завершення. Зробимо підсумки нашої роботи.

Слід відмітити роботи команд. Команди працювали дружно, злагоджено, відчувалась взаємодопомога. Учасники команди «Вольт» мають такі навчальні досягнення: …  , у команді «Ампер» …, у команді «Ом» ….

• Як ви гадаєте, чи навчилися ви використовувати і застосовувати теоретичні знання на практиці?
• Так який же висновок можна зробити з нашого уроку?
• Закріпили вміння складати електричне коло і розраховувати електричний опір використовуючи закон Ома
• ми впевнились, що закон Ома можна використати для аналізу та розрахунків будь-якої ділянки кола;
•  знаючи закон Ома, можна забезпечити освітлення, обігрів і сигналізацію

6. Домашнє завдання:

*Відвідати історико-краєзнавчий народний музей нашого села, поспілкуватися із директором музею Мазченко Лілією Вікторівною і знайти матеріал про історію електрифікації нашого села.

* Перед вами гірлянда «будиночок».  Ви знаєте, якщо одну із ламп гірлянди викрутити, то вона вся  працювати  не буде.

 Гірлянда складається із 11 лампочок, кожна з яких розрахована на напругу 13,5 В та силу струму 0,16 А.  Дати відповіді на питання: 1) від джерела якої напруги працює гірлянда; 2) що можете сказати про силу струму однієї лампи та в усьому колі;  3) який опір однієї лампи; 4) чому дорівнює опір всієї гірлянди.