Работа электрического тока

Урок физики в 8 классе

Время проведения: 3 четверть

УМК: Перышкин А. В., Гутник Е. М.

Тема урока: Работа электрического тока

Тип урока: комбинированный

Форма проведения: традиционный урок

Методы: словесные методы: объяснение, проблемное изложение, методы письменного контроля и самоконтроля: самостоятельная работа

Дидактическое сопровождение: карточки для проведения рефлексии, карточки с заданиями самостоятельной работы.

Список использованной литературы:

1. Кирик Л. А. Физика-8. Разноуровневые самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2002. – 160 с.: ил.

2. Лукашик В. И. Сборник задач по физике: Учеб. пособие для учащихся 7-8 кл. ср. шк. – 6-е изд., перераб. – М.: Просвещение, 1994. – 191 с.: ил.

3. Перышкин А. В. Физика. 8 кл.: Учеб. для общеобразоват. учеб. заведений. – 4-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 192 с.: ил.

Цели урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию понятия работа электрического тока, формул работы электрического тока, фактов: единиц, способов измерения работы тока, физического смысла единицы работы тока,

способствовать формированию умений решать задачи на расчет работы электрического тока,

совершенствовать вычислительные навыки, навык преобразования формул, навык перевода единиц физических величин в СИ,

создать условия для развития мышления, внимания, памяти, познавательного интереса, коммуникативных навыков, навыков самостоятельной работы,

применить дифференцированный подход в обучении,

воспитывать культуру умственного труда, культуру общения.

Оборудование: электрический счетчик

Ход урока.

1. Организационный этап.

2. Этап актуализации опорных знаний:

Фронтальная беседа по вопросам:

1. Дайте определение электрического тока.

2. Перечислите характеристики электрического тока.

3. Дайте определение силы тока. Запишите формулу силы тока. В каких единицах измеряется?

4. Дайте определение электрического напряжения. Запишите формулу напряжения. В каких единицах измеряется напряжение?

1. Этап изучения нового материала.

1. Постановка цели урока.

2. Изучение понятия работа тока
   (изучение в форме беседы с учащимися)

*Докажите, что электрический ток совершает работу¹

Наводящие вопросы учителя (в случае отсутствия ответа на данный вопрос):

• При каком условии совершается работа? (Если на тело (частицу) действует сила и под действием этой силы тело (частица) совершает перемещение)

• Есть ли в проводнике частицы, которые перемещаются? (электроны, если проводник металлический)

• Электроны в проводнике движутся сами по себе или под действием силы? (Электроны движутся под действием электрической силы)

• Сформулируйте окончательный ответ (Таким образом, на заряженные частицы в проводнике действует сила и под действием этой силы они совершают перемещение, следовательно, электрический ток совершает работу).

Рассмотрим проводник, к которому приложено напряжение U.

U

Вспомните формулу электрического напряжения. ( U = )

Выразите из этой формулы работу тока. (A = qU)

Прочитайте полученную формулу на нашем, особом, «физическом» языке. (Работа электрического тока равна произведению напряжения, приложенного к проводнику, на электрический заряд, прошедший по нему)

Запишите ниже формулу силы тока. Но не закон Ома! (I = )

Выразите из этой формулы электрический заряд (q=It)

Подставьте полученную формулу в записанную выше формулу работы тока. (А=IUt)

Возьмите полученную формулу в рамку, подпишите: работа электрического тока.

Попытайтесь сформулировать определение работы тока на основе полученной нами формулы. (Работа тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа)

Откройте учебник на стр. 118. Найдите в учебнике определение работы тока, сравните с тем, что вы сформулировали.

Работа по вариантам:

* Выведите еще 2 формулы работы тока, с остальными беседует учитель.

(Ответы: * A=I U t Из закона Ома выразим U=IR, подставим: А = I I R t = I² R t

Из закона Ома подставим I = в формулу работы тока: А = U t = )

Давайте повторим еще раз, как была получена формула работы тока.

1. Изучение единиц силы тока.

Работа электрического тока измеряется в Джоулях, килоджоулях, мегаджоулях и т. д. Но в СИ единицей работы тока является Джоуль. Следовательно, все единицы работы мы обязаны перевести в Джоули.

Как перевести из килоджоулей в Джоули? Что означает приставка кило? (Тысяча, т. е. для перевода из килоджоулей в Джоули нужно данное значение умножить на тысячу)

Как перевести из мегаджоулей в Джоули? (умножить на миллион)

Переведите устно в СИ: 23 кДж, 5,2 МДж, 0,25 кДж

Посмотрите внимательно на формулу работы тока и попытайтесь сформулировать физический смысл 1 Джоуля (т. е. какая работа принята за 1 Дж) ( 1 Дж численно равен работе, которую совершает ток за 1 с при напряжении 1 В и силе тока 1 А)

1. Изучение способов измерения работы тока.

Посмотрите внимательно на формулу работы тока и ответьте на вопрос: как можно измерить работу тока? (Наводящий вопрос: какие приборы потребуются?) (Необходимо измерить силу тока с помощью амперметра, напряжение с помощью вольтметра, время часами и перемножить показания приборов)

Как Вы думаете, удобен ли такой способ? (Нет, т. к. необходимы 3 прибора и калькулятор)

Существует прибор, который объединяет в себе все три вышеуказанные и сразу показывает работу тока в Джоулях, он называется электрический счетчик. (Демонстрация электрического счетчика)

У каждого из Вас в доме он есть, только считает работу не в Джоулях, а в киловатт-часах. Как перевести работу из киловатт-часов в Джоули, мы узнаем на следующем уроке.

4. Этап проверки восприятия, осмысления и первичного запоминания.

Фронтальная беседа по вопросам после параграфа 50 с. 119

1. Этап закрепления изученного материала:

1. Устные упражнения:

А) Найдите работу тока в лампе за 10 с при напряжении 12 В и силе тока 2 А. (240Дж)

Б) Найдите работу тока в этой же лампе за 1 минуту. (1440Дж)

1. Фронтальное решение задачи.

В электрическом приборе за 45 минут током 5 А совершена работа 162 кДж. Найдите сопротивление электроприбора.

Решение: А = I U t. Из закона Ома выразим напряжение U = I R и подставим в формулу работы тока. A= I² R t. Выразим из полученной формулы сопротивление R =

R= =2,4 Ом

1. Работа по вариантам:

Задача на три. Упражнение 24(1) Решить самостоятельно и на крыле.

Решение: А=IUt А=0,5А*12В*1800с = 10800 Дж=10,8 кДж

Для тех, кто справится раньше, дополнительное задание: найдите сопротивление электродвигателя R=. R = =24 Ом)

Задача на 4 и 5. Решаем фронтально.

Подъемный кран поднял на высоту 12 м груз 6 т за 2 минуты. Найдите КПД крана, если сила тока в цепи электродвигателя 51А при напряжении 380 В.

Решение: Как рассчитать КПД ( )

Какая полезная работа совершается подъемным краном? (Работа по подъему груза А=mgh)

Какая работа затрачена? (работа тока: А=IUt)

= 31%

Почему полезная работа составляет только 1/3 от всей затраченной?

1. Работа по вариантам:

Проверка решения задачи на три

*Разбор примера по учебнику с. 118

6. Этап контроля и самоконтроля.

Самостоятельная работа по вариантам (по выбору учащегося)

(Приложение №1)

1. Информация о домашнем задании: п. 50 упр. 24 (2, *3) повт п. 54 (Физика 7)

8. Подведение итогов урока.

Составьте опорную схему по теме «Работа тока», на которой покажите формулы, единицы, способы измерения работы тока.

9. Рефлексия.

(См. Приложение №2)

Приложение №1. Самостоятельная работа на 8-10 минут.

Вариант 1

Удовлетворительный вариант

Две одинаковые лампочки, рассчитанные на напряжение 6,3 В, включены в электрическую цепь. Одна лампочка светила 1 мин, другая – 2 мин. В какой лампочке работа электрического тока была больше?

2. Какую работу совершит ток силой 3 А за 10 мин при напряжении в цепи 15 В?

Хороший вариант.

1. Электрическая лампочка включена в цепь напряжением 10 В. Током была совершена работа 150 Дж. Какое количество электричества прошло через нить накала лампочки?

2. Электрическая плитка сопротивлением 24 Ом была включена в сеть с силой тока

5 А. Сколько времени работала плитка, если расход энергии в ней 1080 кДж энергии.

Отличный вариант.

1. К источнику тока напряжением 120 В поочередно присоединяли на одно и то же время проводники сопротивлением 20 Ом и 40 Ом. В каком случае работа электрического тока была больше?

2. Транспортер поднимает за время 1 мин груз массой 300 кг на высоту 8 м. КПД транспортера 60%. Определите силу тока через электродвигатель транспортера, если напряжение в сети 380 В.

Вариант 2.

Удовлетворительный вариант.

1. Одна электрическая лампочка включена в сеть напряжением 127 В, а другая в сеть напряжением 220 В. В какой лампе будет совершена большая работа за 1 с, если сила тока одна и та же?

2. В лампочке карманного фонаря сила тока равна 0,2 А. Вычислите электрическую энергию, получаемую лампочкой за 2 мин, если напряжение 3,6 В.

Хороший вариант.

1. При прохождении через проводник 40 Кл электричества была совершена работа 200 Дж. Какое напряжение приложено к этому проводнику?

2. Какова сила тока в лампе велосипедного фонаря, если при напряжении 4 В в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж энергии?

Отличный вариант.

1. Одна электрическая лампа включена в сеть напряжением 127 В, а другая в сеть напряжением 220 В. Через какую лампу должно пройти большее количество электричества, чтобы работа ока была одинаковой в обеих лампах?

2. Электродвигатель с КПД 59% за 20 с поднимает груз массой 150 кг на высоту 12 м. Сила тока через двигатель 4 А. Чему равно подводимое напряжение?

Приложение №2 Задания для рефлексии.

Закончите предложения.

Наш урок подошел к концу, и я хочу сказать…

Мне больше всего удалось…

Сегодня на уроке я научился…

Мои ощущения на уроке…

Урок привлек меня тем, что …

Я понял, что…

Мне показалось важным …

Для меня было открытием то, что…

1^ За ответы на вопросы, помеченные звездочкой, учащиеся могут получить отличные оценки.