Урок з теми "Вплив електричного струму на организм людини. Робота та потужність електричного струму."

 

ВІДДІЛ ОСВІТИ

ПОЛОГІВСЬКОЇ РАЙОННОЇ ДЕРЖАВНОЇ АДМІНІСТРАЦІЇ

Пологівська ЗОШ I-III ст. №4

 

 

 

 

 

 

 

План – конспект інтегрованого уроку з фізики і біології у 8 класі

 

Тема:

ВПЛИВ СТРУМУ

НА ОРГАНИЗМ ЛЮДИНИ.

РОБОТА Й ПОТУЖНІСТЬ СТРУМУ.

ЗАКОН ДЖОУЛЯ – ЛЕНЦА.

 

 

 

 

 

 

 

                                             Плетінь Р.Ф.,

                                                  вчитель фізики

                                          Пологівської ЗОШ I-III ст. №4

 

 

 

 

м. Пологи

ТЕМА: ВПЛИВ СТРУМУ НА ОРГАНИЗМ ЛЮДИНИ.

              РОБОТА Й ПОТУЖНІСТЬ СТРУМУ.
Мета:     

          - Здійснити інтеграцію знань учнів з двох предметів, фізики  та  

             біології, за даною темою                                                                                                      

- сформувати в учнів поняття робота й потужність струму

          -  виявити як впливає електричний струм на організм людини.

- сформувати науково-матеріалістичний світогляд учнів;

- розвивати логічне мислення учнів, вміння розв’язувати        

   експериментальні задачи;

          - здійснити профорієнтацію учнів.

Епіграф: «Человек страшится только того, чего не знает, знанием побеждается всякий страх»

                                                                          В.Г. Белинський.

 

Обладнання: комп’ютер з мультімедійним устаткуванням, презентації учнів, реостат, ключ, джерело струму, лампочка на підставці, резистори різного опору, амперметр, вольтметр, з’єднуючі провідники.

 

МЕТОДИ:   фронтальне опитування, «мікрофон», «обери позицію», робота в малих групах, презентації

ТИП  УРОКУ: Інтегрований урок повідомлення і засвоєння нових знань

 

                                                    ХІД  УРОКУ.

1.Мотивація (Епіграф уроку)

2.Тема уроку, мета и завдання.

3.Актуалізация знань.

 Фронтальне опитування:

          1..Що називають електричним струмом?

2. Які умови необхідні для існування електричного струму?

3. По яким признакам можна судити про наявність електричного струму?

4. Які величини характеризують електричний струм?

   (за допомогою комп’ютера проецирується таблиця с поступовим Ії заповненням: сила струму, напруга, опір, робота, потужність)

 

№ п/п	Назва  величини	Позначення	Формула	Одиниця виміру	Прилад

 

 

5. Що називають силою струму? Як називають одиницю вимірювання? Коли сила струму дорівнює 1А?

6 Від чого залежить сила струму? Яким законом визначається?

7. Що називають напругою? В чому вимірюється напруга? Коли напруга дорівнює 1 В? Яка напруга у нас в мережі? Що це позначає?

8. Що таке опір? Чім він обумовлений? Від чого залежить? Як? Що називають питомим опором?
9. Усі речовини пропускають електричний струм? На які категорії їх можна поділити? Чім вони відрізняються одне від іншого?
10.  До якої категорії відноситься тіло людини? Чи впливає  струм на організм людини і якщо впливає, то як? Чи чинить струм біологічну дію на живі організми? На ці запитання нам допоможе відповісти вчитель біології … . Їй ми  надаємо слово.

 

4. Первісне прийняття и осмислення учбового матеріалу.

 

Отже, вчитель біології попередила нас про те, що з електрикою жарти погані, вона чинить біологічну дію.

Електричний струм, проходячи скрізь тіло людини, може чинити дії:

    1) біологічну;  2) теплову;

    3) механичну;   4) хімічну.

 

   1) Біологична дія - електричний струм подразнює та   збуджує живі тканини

       организму;

    2) теплова дія – викликає опіки тіла;

    3) механична дія  – приводить к розриву тканин;  

    4) хімічна  дія – приводить к електролізу крову.

 

Небезпека  ураження електричним струмом збільшується тим, що:

 

• 1) струм не має зовнішних ознак, тому людина без спеціальних приладів не може передчасно виявити небезпеку;
• 2) Дія струму на людину у більшості випадків призводить до  складних порушень найбільш важливих життедіяльних систем (центральної нервової, серцево-судинної і дихальної), що збільшує тяжкость ураження; 
• 3) електричний струм здатний викликати інтенсивні судоми м’язів, які приводять до не відпускаючого еффекту, при якому людина самостійно не може висвободитися від дії струму; 
• 4) дія струму викликає у людини  різьку реакцію відштовхування, а в ряді випадків - втрату свідомості, що при роботі на висоті може привести до травмування внаслідок падіння.

 

 

 

Увага!!!

 

	Змінний струм (50Гц)	Постійний струм
Поріг чутливості	1,1 мА	6 мА
Невідпускаючий струм (виникають непереборні судомі скорочення м'язів)	15 мА	50 – 80 мА
Фібріляційний струм (може викликати зупинку серця)	50 мА – 5А	300мА-5А

 

Вчитель біології попередила, що електрика володіє енергією.

 З фізики ж ми знаємо, що якщо тіло має енергію, то воно здатне виконувати роботу.  Як ви гадаєте, чи виконує роботу електричний струм? Як же її обчислити?

 

 

Для цього  ще раз згадаємо, що таке напруга?

 

U=A/q         Як же за даною формулою знайти роботу?

A=qU (1)     Як заряд пов’язаний   з силою струму7

I= q/t            Як з формули знайти заряд?

q= It             Підставивши в (1) формулу, маємо: 

A= IUt (2)    В яких одиницях вимірюється робота? Як же в

                     електриці виразити 1 Дж?

1 Дж=1 ВАс

  (продовжуємо заповнювати таблицю)

                      Застосувавши закон Ома для ділянки кола I=U/R, маємо:

A=U²t/R (3)  Виразив із закону Ома напругу U=IR и підставив в

                      формулу (2), маємо:

А=I²Rt (4)    

                      Швидкість виконання роботи характеризують потужністю.

                      Що показує потужність? Роботу, яку виконує

                      електричний струм за одиницю часу.

                      Якщо за час t виконується робота А, то як знайти

                      потужність?

P=A/t (5)       Що прийнято за одиницю потужності?

1Вт=1 Дж/с   (нові данні занести в таблицю)

Або, якщо підставити замість А=UIt, маємо P=UIt/t. P=UI

Як виразити роботу із формули (5)?

A=Pt! Дж =1Вт∙с  На практиці зручніше користатися такими одиницями роботи , як 1кВт∙ч = 1000 Вт∙3600с = 3600 000 Вт∙с= 3,6∙10⁶ Дж.

Що відбувається з провідником, якщо по ньому пропустити електричний струм? Як обчислити кількість теплоти яка виділяється провідником зі струмом? Яким законом визначається? Хто експериментально незалежно друг від друга встановив цю залежність?

Закон Джоуля-Ленца:

Кількість теплоти, яка виділяється в провіднику при проходженні в ньому струму, пропорційно квадрату силі струму, опору провідника и часу проходження струму:

Q=I²Rt

 

5. Релаксація.

6. Практична частина уроку.

 

1) Робота в групах.

Клас об’єднується в групи:

Завдання  1 групи.

Дослідити залежність кількості теплоти, яке виділяється електричним струмом в інкубаторах від сили струму та напруги.

Прилади і матеріали: джерело струму, вольтметр, амперметр, лампа розжарення на підставці, реостат повзунковий, ключ замикання, провідники с наконечником.

 

         Завдання 2 групи.

Дослідити залежність кількості теплоти, яке виділяється електричним струмом в обігрівачах для теплиць від сили струму та опору провідника.

Приладі і матеріали: джерело струму, амперметр, набор опорів ( 1 Ом и 2 Ом) на підставках, реостат повзунковий, ключ замикання струму, провідники с наконечниками.

 

Завдання 3 групи.

Виміряти потужність електричного струму в лампі розжарення для освітлення свиноферми та обчислити його роботу за 5 хвилин.

Прилади і матеріали: джерело струму, вольтметр, амперметр, секундомір, лампа розжарення на підставці, ключ замикання струму, провідники с наконечниками.

 

Завдання 4 групи.

Виміряти кількість теплоти, яка виділиться в електрогрілці за 3 хвилини.

Прилади і матеріали: джерело струму, вольтметр, амперметр, секундомір, спіраль проволочена із набора опорів, ключ замикання струму, провідники с наконечниками.

 

 2) Презентація розв’язків завдань. 

 3) Розв’язування задачи. (Демонструємо лампу розжарення, на цоколі якої вказана ії  потужність)

                                       

 

 Для освітлення операційної використовують три  таких лампи   розжарення. Обчислити роботу струму  за 20 секунд. (Усно)

 

Слова вчителя:

Діти!  Уже на протязі декількох уроків ми вивчаємо таке цікаве фізичне явище, як електричний струм. Як ви гадаєте, в ньому більше користі чи шкоди?

 

Обговорення питання проводиться с застосуванням

метода «вибери позицію».

 На партах учнів знаходяться карточки зеленого та червоного кольорів. При виборі відповіді - «корисне», ученик піднімає зелену картку, при виборі – «шкідливе» - червону картку.

Після вибору позиції учні висловлюють свій погляд и обґрунтовують свою точку зору,

Слова вчителя:

Діти, як ви гадаєте, чи знадобляться знання, що одержали на уроці в подальшому вашому жітті?

При відповіді учні використовують презентації, які підготували дома, в яких акцент робиться на то, яку роль це явище відіграє в їх майбутньої професії. (Робота дома  проводилась в групах)

 

 

   

 

 

 

 

 

7. Рефлексія и домашнє завдання.

 

1. (узагальнююча презентація)

 

 

 

2. Демонстрація досліду:

Горшки з квітами встановлівають на окремі ізольовані столики (в якості стола може служить дошка, покладена на чотири скляних стакана) и приєднують до різних полюсів електрофорної машини. Поміж квітами вносять лампу денного світла. Що відбувається?

Які явища ви спостерігаєте? Чи будете  ви стикатися с такими явищами у вашій майбутньої професії

 

Домашнє завдання: Параграф 33, 34 (вивчить) параграфи 27 - 30 (повторити поняття, формули, закони)