Тема: Работа и мощность электрического тока.
Цель урока: Повышение качества образования по средствам логического мышления
Задачи урока:
Обучающая:
- организовать деятельность по восприятию первоначального представления о понятии работы и мощности электрического тока
- обобщение, систематизация и расширение знаний учащихся о работе и мощности электрического тока;
- выявить уровень усвоения темы;
Развивающая:
- развитие логического мышления и аналитических способностей учащихся: сравнивать, сопоставлять, делать выводы по теме;
- развитие творческого потенциала учащихся;
- проверить уровень самостоятельного мышления обучающегося по применению имеющихся знаний в различных ситуациях.
Воспитывающая:
- воспитание информационной культуры учащихся через работу с ЦОРами;
- воспитание чувства долга и ответственности за собственные результаты в учебе;
- воспитывать умение видеть физику вокруг себя.
Демонстрации: Измерение мощности и работы электрического тока
Тип урока: комбинированный
Вид урока: урок изучения нового материала
ТСО: компьютер, мультимедиапроектор
ЦОРы: презентация, видео
Ход урока
I этап. Орг. момент.
Здравствуйте, как ваши дела? Нам необходимо настроится на рабочий лад. Давайте посмотрим на своего соседа, улыбнемся ему, расслабимся, отбросим волнение и начнем урок.
II этап. Повторение ранее изученного материала. :
1.Проверь свои знания по теме:
Раздать задания по группам: 1: отвечают на 5 тестовых вопросов, 2:отгадывают ключевое слово, 3: разгадывают ребус и определяют тему урока
1) Дай определения понятиям: Электрический ток. Электрическое напряжение. Сила тока.
2) Ответить на тестовые задания (приложение 1) (слайд 2)
Электрические явления Выдели в ответе букву (слайд 3)
Вопрос | Ответ | № буквы ответа |
Прибор для измерения напряжения | вольтметр | 2 буква: ____ |
Прибор для регулирования силы тока в цепи | Реостат | 5 буква:____ |
Единица измерения напряжения | Вольт | 3 буква:____ |
Металл, используемый в аккумуляторах | Свинец | 3 буква: ____ |
Устройство для размыкания и замыкания цепи | Ключ | 4 буква:____ |
Величина, равная отношению работы тока к электрическому заряду, прошедшему по этому участку | Напряжение | 1 буква:____ |
Единица измерения сопротивления | Ом | 1 буква:____ |
3) Ответьте на вопросы:
- В каких единицах измеряется сила тока?
- Как называется прибор для измерения силы тока?
- Как включают амперметр для измерения силы тока на участке цепи?
- В каких единицах измеряется напряжение?
- Как называется прибор для измерения напряжения?
- Как включают вольтметр для измерения напряжения на участке цепи?
Определение темы урока. Она зашифрована в виде ребуса (слайд 4)
(Слайд 5)
Как вы думаете какие задачи мы должны выполнить на данном уроке
III этап. Изучение нового материала:
Итак, мы рассмотрим 2 величины Работу и Мощность, начнем с работы, сейчас на экране будет показан фрагмент записи урока, ваша задача, уловить главную мысль и после просмотра ее озвучить
(Слайд 6)
Видеофрагмент определение работы (или слайд на флеш-анимации 2)
За единицу работы электрического тока принят Джоуль. Джоуль равен работе, выполняемой электрическим током силой 1 А при напряжении 1 В за 1 с:
Дж = 1 В • 1 А • 1 с.
Для измерения работы электрического тока нужен прибор, учитывающий напряжение, силу тока и время прохождения тока. Таким прибором является электрический счетчик. (Слайд на флеш-анимации 3) Здесь мы можем увидеть практическое применение работы электрического тока Электрические счетчики устанавливаются везде, где используется электрическая энергия.
Если внимательно посмотреть на электроприборы, то на них можно найти таблички с надписями вроде 50Вт, 120Вт или 50W, 120W. Такими обозначениями отображается мощность. Она указывается на большинстве приборов. Вообще, что такое мощность?
Мощность – физическая величина, характеризующая скорость передачи или преобразования электрической энергии. А то что указано на электроприборах это номинальная мощность прибора.
Номинальная мощность – это максимальная мощность потребляемая в определенный момент.
(Слайд по флеш 5)
(Слайд по флеш 6)
Формулы: I=P/U, U=P/I
Задача СИ Решение: U=I*R U=P/I, отсюда I=P/U
Дано: подставим значения I в закон Ома, получим
R=10 Ом U=P*R , отсюда U2=PR; U = PR
P=10 Вт U
U= 10Вт*10 Ом = 100 =10В
U - ? В Ответ U = 10В
Мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени: P=A/t.
Единица измерения мощности: Вт.
Мощность тока равна отношению работы за время t к этому интервалу времени: P=UIt/t=U I;
1 Ватт=1Вольт*1 Ампер, 1Вт=1В*А
1гВт=100Вт
1кВт=1000Вт,
1МВт=1000000Вт.
А какие еще единицы измерения мощности вы знаете? Лошадиная сила.
Где вы можете сегодня встретить понятие «Лошадиная сила»? При расчете мощности двигателя автомобиля.
Немного истории.
Шотландский инженер и изобретатель Джеймс Уатт, изобретатель паровой машины, первый, кто ввел в оборот термин "лошадиная сила". Он хотел показать мощь и силу своих агрегатов. Поэтому взял вполне понятную аналогию - лошадь.
Одна из первых паровых машин, построенных Уаттом, предназначалась для английского пивоваренного завода. До введения паровых машин, вода накачивалась лошадьми. Для сравнительного опыта, владелец завода, выбрал самую сильную из работавших лошадей и заставил ее накачивать воду в течение восьми часов, оказалось, за это время лошадь подняла на высоту одного метра 2 000 000 килограммов воды, что в секунду составляет 75 килограммов.
После дополнительных подсчетов Уатт определил, что 1 лошадиная сила = 75 кг*м/с.(килограмм умножить на метр деленый на секунду)
В настоящее время в России формально лошадиная сила выведена из употребления, однако до сих пор применяется для расчёта транспортного налога.
Мощность различных электрических устройств приведена в таблице 9 на стр.120 учебника.
IV этап. Закрепление пройденного материала.
1.Ответьте на вопросы:1). Что такое мощность тока? 3). В каких единицах выражается мощность тока?
2. Экспериментальная работа. (Слайд на флеш 8)
Измерение мощности и работы тока в электрической лампе
1)Измерьте вольтметром напряжение на лампе.
2)Измерьте амперметром силу тока.
3) Заметьте время включения и выключения лампы.
4) Вычислите мощность тока в лампе.
По времени его горения и мощности определите работу тока в лампе.
U (В) | I (А) | t(с) | A=Pt(Дж) или А UIt (Дж) | P = UI (Вт) |
| | | | |
| | | | |
Физминутка
3. Решение задач.
№1. Какую работу совершает электродвигатель за 1 ч, если сила тока в цепи электродвигателя 5 А, напряжение на его клеммах 220 В
№2. Пользуясь данными таблицы мощностей, вычислите, какую работу совершает за 1ч электрический ток в лампе карманного фонаря, осветительной лампе мощностью 200Вт, в лампе звезды башни Кремля.
V Этап. Подведение итогов урока.
Сейчас мы ответим на практические вопросы по сегодняшней теме урока
Ответить на вопросы:
- Два троллейбуса с одинаковыми электродвигателями движутся одновременно один с большей, другой с меньшей скоростью. У какого из них работа электрического тока больше, если считать, что сопротивление и время движения в обоих случаях одинаковы?
- Почему при работе на токарном или сверлильном станке с неправильно заточенным инструментом увеличивается расход электроэнергии?
- Можно ли в настольный светильник, рассчитанный на 40 Вт лампу накаливания поставить 40 Вт энергосберегающую лампу? Что произойдет?
VI Этап. Рефлексия.
У Вас на столах лежат цветные смайлики. Оцените наш урок. Выберите зеленый те, кому урок понравился, красный - кому урок не понравился, желтый – кто еще не определился
На этом уроке…
1.Мне больше всего понравилось …
2. Мне больше всего запомнилось …
3. Мне больше всего не понравилось …
VII Этап. Домашнее задание: Параграф 50, 51. Упражнение 25.1, 25.2
Дополнительное задание 25.4. Приготовить доклад на тему «Джеймс Прескотт Джоуль», «Джеймс Уатт»