Урок-змагання " Сила струму. Опір. Напруга"

Тема: СИЛА СТРУМУ, НАПРУГА, ОПІР

Мета: узагальнити та систематизувати знання з теми;закріплювати уміння та навички розв'язувати розрахункові  та експериментальні задачі, розвивати логічне мислення, кмітливість, вміння правильно орієнтуватися в нестандартній ситуації і застосовувати одержані знання на практиці.

Тип уроку:узагальнення та систематизація знань та практичних навичок учнів.

Вид уроку: урок-змагання.

Обладнання: картки з завданням; амперметр; вольтметр; джерело струму; реостат; резистори; ключ (для кожної бригади).

ХІД УРОКУ

І. Організаційний момент

Вступне слово вчителя. (слайд 1)

               Бернард  Шоу  говорив: «Єдиний шлях, що веде до знання – це діяльність». Саме в діяльності формуються всі наші вміння й навички. Шлях до знань звичайно йде через пізнання нового.  Сьогодні свої знання , ви продемон-струєте у незвичайному уроці, уроці – змагання. Саме урок змагання допоможе максимально розкрити знання кожного учня нашого класу з теми « Сила струму, напруга, опір» .(слайд 2)

 Ви повинні показати знання понять і формул : сили струму, напруги, опору провідника;закона Ома для ділянки кола, умовні позначення частин електричних кіл. Вміти розв`язувати експериментальні і розрахункові задачі;складати електричні кола і схематично їх зображувати;

вимірювати силу струму та напругу в колах постійног оструму;визначати електричний опір; користуватися джерелом живлення, амперметром, вольтметром.(слайд 3)

          Але ви добре знаєте, що жодне змагання, жоден конкурс не обходиться без людей, які професійно можуть оцінити вашу роботу.

(Представлення журі учням).(слайд 4)

                 Перед початком змагань клас ділимо на 5 команд. Ви вже завчасно продумали назви, девіз, емблему команди і представлять їх зараз капітани команд.(Кожен капітан команди представляє свою команду:Команда №1 «Електрони», команда №2 «Заряди», команда №3 «Ампери», команда №4 «Вольти», команда №5 «Кулони». )

 Наш урок складається з таких конкурсів: «Розминка», «Перевір себе- розв`яжи задачу», «Чи знаєте умовні позначення складових електричних кіл?», «Чи вмієте ви читати схеми електричних кіл?», «Лабораторна робота».(слайд 5)

ІІ. Конкурс «Розминка» (слайд 6)

                  Це усний конкурс. Я буду ставити запитання кожному члену команди. Журі оцінює у даному конкурсі правильність і швидкість ваших відповідей. Кожна правильна відповідь у цьому і кожному наступному конкурсі дає можливість вам отримати 1 бал. Відповідно, неправильна відповідь 0 балів. Дати відповідь на запитання може лише один учень.

Завдання для першої команди

1. З чого складається найпростіше електричне коло?
2. Що називають електричним струмом?
3. Яким символом позначають напругу?
4.  Одиниці вимірювання електричного опору?
5. Яким символом позначають силу струму?

Завдання для другої  команди

1.Яким приладом вимірюють силу струму в колі?

2.Яким співвідношенням пов'язані між собою сила струму, напруга, опір на ділянці кола?

3.Як вмикають вольтметр в електричне коло?

4. В яких одиницях вимірюють напругу?

5. Одиниці вимірювання питомого опору провідника?

Завдання для третьої команди

1.На честь кого названа одиниця сили струму?

2.Як залежить опір провідника від його довжини?

3.Яким символом позначають напругу?

4. Яким приладом в електричному колі можна змінити опір провідника?

5.Яким приладом вимірюють напругу в електричному колі?

    Завдання для четвертої  команди

1.В яких одиницях вимірюють силу струму?

2. Яким символом позначають питомий опір провідника?

3.Яким символом позначають опір?

4. Як вмикається амперметр в коло?

5.Сформулюйте закон Ома?

    Завдання для п'ятої команди

1.Від чого залежить електричний опір провідника?

2.На честь кого названа одиниця опору провідника?

3. За якою формулою знаходять напругу?

 4. Як залежить опір провідника від його площі поперечного перерізу?

5. Яким символом позначають довжину провідника?

ІІ. Конкурс «Перевір себе – розв’яжи задачу» (слайд 7)

Завдання:( слайд 8) 

Перед вами лежать пакети із завданнями до кожного конкурсу. Кожен учень розв’язує свою задачу і вписує літеру правильної відповіді до таблички. Відповіді до задач закодовані. При правильному розв’язанні і вписуванні літер до таблички команда дістане слово, яке повинен вписати в кросворд.

Завдання команді №1

1. За 20 с через поперечний переріз провідника переміщується 280 Кл електрики. Якою є сила струму в провіднику?
2. Напруга на клемах електричної праски 220 В, опір нагрівального елемента 50 Ом. Яка сила струму в нагрівальному елементі?
3. Довжина мідного дроту ρ=0,017 Ом·мм²/м в освітлювальній мережі 200 м, площа поперечного перерізу 4 мм². Чому дорівнює опір такого дроту?
4. Скільки метрів нікелінового дроту ρ=0,4 Ом·мм²/м площею поперечного перерізу 0,1 мм² потрібно для того, щоб виготовити повзунковий реостат, опір якого 20 Ом?
5. Який опір має реостат, виготовлений з ніхромового дроту ρ=1,1 Ом·мм²/м, площа поперечного перерізу якого дорівнює 0,66  мм²,  довжина 6 м?

Завдання команді №2

1.За 10 с через поперечний переріз провідника переміщується 480 Кл електрики. Якою є сила струму в провіднику?

2.Напруга на клемах електричної праски 220 В, опір нагрівального елемента 50 Ом. Яка сила струму в нагрівальному елементі?

3.Довжина мідного дроту ρ=0,017 Ом·мм²/м в освітлювальній мережі 100 м, площа поперечного перерізу 2 мм². Чому дорівнює опір такого дроту?

4.Скільки метрів нікелінового дроту ρ=0,4 Ом·мм²/м площею поперечного перерізу 0,2 мм² потрібно для того, щоб виготовити повзунковий реостат, опір якого 30 Ом?

5.Який опір має реостат, виготовлений з ніхромового дроту ρ=1,1 Ом·мм²/м, площа поперечного перерізу якого дорівнює 0,55  мм²,  довжина 5 м?

Завдання команді №3

1. Внаслідок переміщення заряду величиною 10 Кл по обмотці реостата виконано роботу 12 Дж. Якою була напруга на реостаті?
2. Довжина мідного дроту  ρ=0,017 Ом·мм²/м в освітлювальній мережі 100 м, площа поперечного перерізу 2 мм². Чому дорівнює опір такого дроту?
3. Яку площу поперечного перерізу має нікеліновий дріт ρ=0,4 Ом·мм²/м, якщо його довжина 100 м, а опір 2 Ом?
4. Якої довжини мідний дріт ρ=0,017 Ом·мм²/м намотано на котушку електричного дзвінка, якщо його опір 2 Ом і площа поперечного перерізу 0,85 мм²?
5. Якої довжини потрібно взяти залізний дріт ρ=0,1 Ом·мм²/м площею поперечного перерізу 2 мм², щоб його опір був таким самим, як опір алюмінієвого дроту ρ=0,028 Ом·мм²/м,довжина якого 1 км і переріз 4 мм²?

Завдання команді №4

1. Опір спіралі плитки 40 Ом, напруга в колі 200 В. Визначте силу струму в спіралі.
2. Скільки часу триває перенесення заряду величиною 8,8 Кл через провідник при силі струму 0,2 А?
3. При напрузі 220 В сила струму в колі однієї ділянки електричного кола 0,1 А. Чому дорівнює опір цієї ділянки?
4. Спіраль електричної плитки виготовлено з ніхромового дроту                ρ=1,1 Ом·мм²/м довжиною 10 м і площею поперечного перерізу0,1 мм². Плитка розрахована на напругу 220 В. Визначте силу струму в спіралі плитки.
5. Обчислити  й порівняти опори залізного ρ=0,1 Ом*мм²/м і ніхромового ρ=1,1 Ом·мм²/м провідників, якщо кожний з них має довжину 10 м і площу поперечного перерізу 0,2 мм².

Завдання команді №5

1. Чому дорівнює сила струму в електричній лампі ліхтарика, якщо опір нитки розжарювання 1,5 Ом і напруга 4,5 В?
2. Чому дорівнює опір константанового дроту  ρ=0,5 Ом·мм²/м, якщо його довжина 8 м і поперечний переріз 2 мм².
3. У паспорті амперметра написано, що його опір дорівнює 0,1 Ом. Визначте напругу на затискачах амперметра, якщо він показує силу струму 10 А.
4. На рисунку представлена схема електричного кола. Знайди помилку. Яка напруга в колі, якщо опір реостата 5 Ом, а сила струму 1,2 А?

                                                           +   -

5. Визначте силу струму, що проходить мідним дротом ρ=0,017 Ом·мм²/м довжиною 100 м і площею поперечного перерізу 0,5 мм² при напрузі 6,8 В.

Правильні відповіді

ІІІ. Конкурс «Умовні позначення складових частин електричних кіл»

(слайд 9)

         Мета конкурсу: перевірити, чи знаєте ви умовні позначення складових частин електричних кіл. Для цього на отриманих листочках вам потрібно записати словами , що означає дане позначення. (слайд 10) 

ІV. Конкурс «Чи вмієте ви читати схеми електричних кіл?» (слайд 11)

            Команди отримують картки із зображенням схем електричних кіл і номер правильної схеми до запитання вписують у таблицю. (слайд 12)

1. 2.

3.                                                           4.

5.                                                            6.

1. В якому колі можна змінювати силу струму?
2. Де можна виміряти силу струму
3. в якому колі лампочку можна ввімкнути з двох різних місць?
4. В якому колі можна виміряти опір провідника?
5. В якому колі не буде проходити струм при замкнені ключа?

IV. Конкурс «Лабораторна робота» (слайд 13)

       Команди отримують експериментальне завдання, вибирають необхідні прилади, виконують роботу і звітують. (слайд 14)

1. Доведіть, що силу струму в колі можна регулювати.
2. Виміряйте опір провідника.
3. Перевірте, чи справедливе твердження U=U₁+U₂.
4. Виміряйте силу струму в електричному колі з резистором R₁=2 Ом. Замініть резистор, на якому R₂=4 Ом, і знову виміряйте силу струму. Зробіть висновок.
5. Доведіть справедливе твердження: І=І₁+І₂.

Поки  журі підраховує кількість отриманих командами балів для всіх команд наступне завдання: «Вгадай хто це?». (слайд 15) Перевіримо, хто найкраще знає про відомих вчених – фізиків. По черзі кожній команді показують портрет видатного науковця. Вам потрібно назвати їх прізвище та галузь діяльності.

1. Ампер Андре-Марі (1775-1836) – французький фізик, математик,  хімік. Основні праці присвячені вивченню електромагнітних явищ. У 1820 р. сформулював правило для встановлення напряму дії магнітного поля струму на магнітну стрілку.

          2. Алессандро ВОЛЬТА (1745-1827) італійський вчений. Здійснив низку важливих досліджень у галузі електрики. Винайшов перший у світі гальванічний елемент і батарею гальванічних елементів. (слайд 17)

  3. Ом Георг Сімон (1787-1854) – німецький фізик,учитель математики і фізики. Основні праці присвячені електриці, вченню про звуки, оптиці. У 1826 р. експериментально встановив закон, що об’єднує такі фізичні величини, як сила струму, напруга, опір. У 1827 р. Теоретично обґрунтував закони (Ома) для ділянки та повного кола. (слайд 18 )

4. Кулон Шарль Огюстен (1736-1806) – французький фізик і інженер. Праці стосуються електрики, магнетизму, механіки. У 1785 р. дослідив силу взаємодії між зарядженими тілами і сформулював закон взаємодії, названий його ім’ям. (слайд 19)

VI. Підсумки уроку

Журі підводять підсумки  конкурсів. Оголошують переможців.

Заключне слово вчителя  (слайд 20 )

         Наш урок підходить до завершення. Який момент уроку вам найбільше запамятався? Що найбільше сподобалося?  Згадайте, якими словами починався наш урок?    Закінчити хотілаб словами видатної людини, драматкрга, Іоанна Фридрика Шилера: «Нічого не робить життя легким, прекрасним, як діяльність, яка веде до цілі»

(Оголошення оцінок).

VІІ. Домашнє завдання

Творче завдання за вибором:

1. Скласти кросворд.
2. Написати твір-мініатюру «Електрика в моєму житті»