Урок "Закон Ома для однорідної ділянки електричного кола"

Тема уроку. Закон Ома для однорідної ділянки електричного кола.

Мета уроку: установити зв'язок між силою струму, напругою та опором провідника, показати об’єктивний характер закону Ома, розвивати логічне мислення учнів, вміння аналізувати.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання та наочність: портрет Ома, амперметр, вольтметр, реостат, вимикач, з’єднувальні провідники.

Експеримент: залежність сили струму від напруги та опору (групи експериментаторів), презентація «Закон Ома» за допомогою комп’ютера.

Епіграф уроку: Між явищами природи існує зв'язок,

Завдання вченого його встановити.

ХІД УРОКУ

І.Організаційний етап

ІІ. Актуалізація опорних знань та умінь

1. Який розділ фізики ми вивчаємо?

2. Що називається електричним струмом?

Послухаємо твір-роздум «Чи зможу я прожити без електрики» (Бізюк А.)

3. Які величини характеризують електричний струм?

Усі ці фізичні величини ми вивчили, провели лабораторні роботи по вимірюванню сили струму, напруги. Зараз ми закріпимо знання про ці величини, так як вони необхідні нам при вивченні нової теми.

• гронування «Сила струму»
• синквейн «Напруга»
• асоціативний кущ «Опір»

Додаткові запитання трьом учням, що біля дошки:

- чи розв’язана задача для допитливих?;

- фізичний зміст формул?;

- як розуміти залежність опору від температури?;

- як визначити швидкість електронів у провіднику?;

- яка за величиною ця швидкість?;

- яка швидкість електричного струму?;

- що означає напруга величиною 1 В?

4. Дві групи експериментаторів за схемою складають електричні кола і проводять дослідження. Завдання записані на картці.

 І група – встановити залежність сили струму від напруги.

ІІ група – встановити залежність сили струму від опору.

5. З рештою учнів – фронтальне опитування «Відгадай прилад».

• Як називається прилад для вимірювання сили струму?
• Як амперметр вмикається в електричне коло?
• Як називається прилад для вимірювання напруги?
• Як вольтметр вмикається в електричне коло?
• Як називається прилад для вимірювання опору?
• Як називається прилад, яким можна змінювати силу струму у колі?
• Як називається прилад, яким можна змінювати напругу у колі?
• Які джерела струму ви знаєте?

 

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. Оголошення теми і мети уроку
2. Повідомлення учнів про результати експерименту.
3. Презентація на комп’ютері «Залежність сили струму від напруги та опору. Закон Ома. Однорідна ділянка кола»
4. Трикутник,  за допомогою якого можна визначити невідому величину із закону  Ома
5. Повідомлення учня про німецького фізика Г.Ома.

 

ІV. Закріплення нових знань та умінь

Дві задачі на комп’ютері

1. Визначити напругу на резисторі опором 20 Ом, якщо сила струму в ньому 4 А.
2. Визначити опір провідника за графіком
3. Робота за тестами (роздатковий матеріал)

V. Підсумки уроку

1. Що ми сьогодні вивчили на уроці?
2. При розрахунках електричних кіл, електропроводки у квартирі, приміщеннях, електрикам необхідно добре знати, які саме провідники потрібно взяти, якої площі поперечного перерізу, опору, а особливо якими повинні бути запобіжники, щоб не сталося так, як у видатного «економіста». Давайте послухаємо  «Заповіт видатного «економіста».
3. Слово учителя. Щоб не трапилося з вами як у видатного «економіста»,

Щоб життя було щасливим і у вас, і в дідуся,

Фізику вивчай сумлінно

Сьогодні, завтра, усе життя.

Адже фізика – основа усіх процесів на Землі,

А знання вам допоможуть

Знайти місце у житті.

А якщо закони Ома, Ленца, Фарадея

Будеш ти вивчати,

То усі вершини знань

Зможеш подолати.

 

VІ. Домашнє завдання.

Опрацювати п.16

Побудувати графіки залежності сили струму від напруги та опору.

Розв’язати задачу №3 вправа 9, 6.55* [2]

 

Гронування. Ключове слово «Сила струму»

 

                                               Фізична величина, яка характеризує електричний      струм у колі

                                               Позначається – І

Сила                                     Одиниця вимірювання у системі СІ – Ампер

 струму                                  Величина скалярна

                                                Формула за означенням   А=q/t

                                                Зв'язок між величинами   І=q₀ nvs

                                                Прилад для вимірювання – амперметр

 

 

 

Синквейн . Ключове слово «Напруга»

 

1. Напруга (іменник)
2. Фізична, скалярна величина (два прикметника)
3. Обчислюється(за формулою U=A/q), вимірюється(вольтметром), змінюється(збільшується або зменшується) (три дієслова)
4. Характеризує електричне поле у електричному колі (речення)
5. ЕРС (близьке за значенням)

Асоціативний кущ «Опір»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                 

                                                                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

               Георг Симон Ом

 

Про закон Ома чули всі.

Багато хто навіть пам'ятає, що він встановлює для ділянки електричного ланцюга пряму залежність струму від напруги і зворотну від опору.

Набагато менше знають про самого автора закону.

А в його честь названа одиниця електричного опору. Так само, як одиниця сили електричного струму названа на честь Андре Ампера, а одиниця електричної напруги – на честь Алессандро Вольта.

               Георг Симон Ом (George Ohm) народився 16 березня 1787 року в Ерлангені (Баварія), в сім'ї потомственого слюсаря. Коли хлопчикові ледве виповнилося 10 років, у нього померла мати. Батько, досить розвинена і освічена людина, з дитинства вселяв дітям любов до математики і фізики. Обидва його сина, Георг і Мартін, згодом стали професорами.

Закон, відкритий Омом, дуже простий - його вивчають у школі. Однак життя самого Ома було дуже складним. Досить сказати, що штатну посаду професора він отримав лише за два роки до смерті.

               Наукова діяльність Ома теж протікала непросто. Його захоплювали проблеми, пов'язані з протіканням електричних струмів по провідниках. Цей вибір частково визначався тим, що цими питаннями фізики тоді займалися мало, і Ом сподівався, що у нього не буде конкурентів.

Ретельність роботи, прагнення якомога детальніше продумувати постановку експериментів і готувати для них апаратуру, використовуючи навички, отримані від батька, стало основою майбутніх успіхів. Але спочатку він удосконалив старі і виготовляв нові вимірювальні прилади.
              Перші результати, опубліковані в 1825 році, виявилися невірними - підвело джерело електричного струму, Вольтів стовп. Занадто він швидко розряджався, і показання приладів постійно змінювались.

Ом складав електричні ланцюги з провідників різної товщини, з різних матеріалів, різної довжини (причому дріт він витягував сам, використовуючи власну технологію), намагаючись зрозуміти закони цих ланцюгів. Складність його роботи можна зрозуміти, згадавши, що ніяких вимірювальних приладів ще не було і про силу струму в ланцюзі можна було судити по різних побічних ефектах. Йому дуже знадобилися ті навички роботи, які він придбав, працюючи в майстерні з батьком. А ще йому знадобилося завзятість, бо експерименти йшли протягом 9 років.

Для характеристики провідників Ом в1820 р. ввів поняття "опір", йому здавалося, що провідник чинить опір струму.

Англійською і французькою опір називається resistance, тому сучасний схемний елемент називається резистором, а перша буква R з легкої руки Ома досі використовується як позначення резистора в схемах.

У 1827 р. вийшла основоположна праця Ома "Математичне дослідження гальванічних ланцюгів", в якій був сформульований знаменитий закон Ома.

І тільки 1826 році Ом отримав результати, які зробили його знаменитим. Потім.

А в той момент колеги засумнівалися.

Як писав один з біографів вченого, «вираз, знайдений Омом, був настільки простим, що саме своєю простотою викликало недовіру». Пригадали молодому вченому і перші невдалі публікації.

Колеги сприйняли вороже висновки Ома, почалися глузування над ним. Ображений Ом звільнився з коледжу в Кельні. У наступні роки Ом жив у злиднях, працюючи приватним вчителем у Берліні. Тільки в 1833 р. йому вдалося влаштуватися на роботу в Політехнічної школи в Нюрнберзі.
Тим часом за кордоном визнали важливість робіт Ома. У 1841 р. Британське Королівське товариство нагородило його золотою медаллю, а в 1842 р. обрало Ома своїм дійсним членом.

            Визнання робіт Ома гальмувалося ще й тим, що видатні вчені того часу не знали німецької мови. Петербурзькі вчені Э.Х.Ленц і Б.С.Якобі прочитали праці Ома в оригіналі і дали схвальні відгуки. А на англійську мову його роботи були переведені тільки в 1841 році, на італійську - в 1847, на французьку – тільки в 1860 р. Лише через двадцять років Ом отримав визнання у себе на батьківщині – у 1845 р. він був обраний дійсним членом Баварської академії наук. 1847 р., коли йому вже виповнилося 60 років, він став позаштатним професором Мюнхенського університету, і тільки в 1852 році отримав штатну посаду.

Георг Ом помер 7 липня 1854 року в Мюнхені.

У1881 р. Електротехнічний конгрес прийняв рішення ввести одиницю електричного опору і назвав її ім'ям Георга Симона Ома, підкресливши тим самим важливість його відкриття для електротехніки.

Твір-роздум

«Чи проживу я без електрики?»

Життя сучасної людини неможливо уявити без різноманітного електрообладнання. З цими приладами я знайомий ще з дитинства. Саме вони роблять моє життя більш комфортним, зручнішим. Я не уявляю своє життя без електроприладів. Важко уявити нашу працю і побут без електричного струму. Кожного ранку я вмикаю  мікрохвильову піч, щоб підігріти сніданок та випити чашку гарячого чаю. Прийшовши до школи, ми вмикаємо світло у класах. Уроки інформатики я не уявляю без комп’ютера, інші уроки – без використання сучасних технічних засобів навчання.

Удома, після повернення зі школи, я вмикаю телевізор, щоб дізнатися про цікаві події, що відбулися на Україні або у світі. Для підготовки рефератів, повідомлень, додаткової інформації з того чи іншого предмету, я підключаюся до Інтернету і знаходжу весь необхідний матеріал. Через Інтернет можна знаходити друзів навіть за кордоном і спілкуватися з ними. Я постійно прибираю у кімнаті бруд за допомогою пилососа. Свої речі перемо за допомогою пральної машини, а потім прасуємо праскою.

А як би жителі 15-ти поверхового будинку підіймалися до своєї квартири без ліфту?

Без електрики неможлива робота електродвигунів, які рухають поїзди, морські та річкові судна, міський транспорт. У великих містах кожного дня велика кількість людей добирається до свого місця роботи через метро, де завдяки електричному струму працюють ескалатори  та електропоїзди.

              Я не уявляю сучасне життя без електричного струму.

Струм пече булочки і короваї,

Оживлює тролейбуси й трамваї.

Струм електричний на службі усюди,

І вдячні за поміч йому усі люди.