Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца

Школа №27

Предмет: физика

Класс: 8

Учитель: Алеушинова Алмагуль Хабдылхамитовна

Категория: 2

Тема урока: Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца.

Цель урока:

- образовательная:

1. Сформировать понятие работы и мощности тока, выяснить от чего зависят эти величины;

2. Повторить с учащимися единицы измерения работы, мощности и количества теплоты, ввести единицу измерения работы кВт ;

3. Познакомить учащихся с законом Джоуля - Ленца;

- развивающая:

1. Формировать научно – материалистическое мировоззрение;

2. Развивать логическое мышление.

- воспитательная:

1. Вырабатывать умение слушать и быть услышанным;

2. Ученик вырабатывает самостоятельность, культуру общения.

Тип урока: изучение нового материала.

Форма урока: парное, индивидуальное обучение

Методы урока: - словесные (вопросно-ответный, проблемно – поисковый)

- практические (решение задач)

Форма обучения:

1. Фронтальный опрос;

2. Работа с карточками – заданиями, тестовыми заданиями

Оборудование:

1. Доска

2. Карточки с заданиями

3. ПК, интерактивная доска, Activ Studio

Стандарт темы:

Учащиеся должны знать: Учащиеся должны уметь:

- что такое работа и мощность - применять формулы

электрического тока; при решении задач;

- формулы для расчета работы - осуществлять перевод и мощности тока единиц из Дж в кВатт и

- единицы измерения работы и наоборот

тока (Дж, кВатт); - формировать компетенции:

- единицы мощности тока; а) информационные

- закон Джоуля – Ленца б) коммуникационные

в) разрешение проблемы

Ход урока:

1. Организационно – мотивационный этап:

а) Организационный этап (1-2 мин)

б) Проверка домашнего задания (7-8 мин)

Для того, чтобы проверить, как вы, усвоили предыдущую тему, мы с вами проведем проверочную работу. Работа заключается в том, что нужно закончить предложение (задания выполняются индивидуально, а затем проверяется в Activ Studio (Флипчарт1, страница 1)/ (Приложение 1)

1. Специальный прибор для регулирования силы тока в цепи называется……(реостат)

2. Прибор для измерения силы тока называется….(амперметр)

3. Источник электрического тока…….(батарея)

4. Единица измерения сопротивления……(Ом)

5. Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц называется….(электрический ток)

6. Единица измерения в СИ силы тока…..(Ампер)

7. Электрическое поле представляет собой особый вид ……, отличающийся от вещества (материя)

8. Один полюс источника тока заряжается положительно, другой……(отрицательно)

9. Вид аккумулятора (щелочной)

10. Отношение работы тока на данном участке к электрическому заряду, прошедшему по этому участку равно …… (напряжение)

11. Немецкий ученый, открывший в 1827 году зависимость силы тока от напряжения и сопротивления …..(Ом)

12. Отношение количества электричества, переносимого через поперечное сечение проводника за какой-нибудь промежуток времени в величине этого времени, называют….. (сила тока)

13. Действие тока, используется при работе электронагревательных приборов (тепловое)

Выбрав первые буквы слов - ответов перед нами открылись буквы, которые будут ключевыми в теме нашего урока.

-Ребята, а сейчас поднимите руки у кого «0» ошибок – 5,

«1-2» - 4

«3-4» -3

и больше 4 ошибок - 2 (Результаты проверки домашнего задания вносятся в оценочный лист)

- Сегодня, тема нашего урока «Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца» (Флипчарт 1, страница 2)/

Цель: должны узнать:

а) что такое работа и мощность тока;

б) познакомиться с законом Джоуля – Ленца;

в) применять формулы для расчета работы и мощности тока при решении задач.

II.Операционно – исполнительный этап: (30 мин)

1. Изучение нового материала: (15 мин)

а) работа по карточкам – заданиям;

б) объяснение учителя

2. Решение практических задач (10 мин)

3. Контроль (5 мин)

а) тестовые задания

Учащимся раздаются карточки. Затем по методике «Взаимообмен заданиями» (КСО) каждый учащийся изучает свою карточку самостоятельно, после того, как изучили, рассказывают друг другу изученный материал. (Приложение 3)

Карточки с заданиями:

Карточка 1.

Работа электрического тока равна произведению величины силы тока, напряжения и промежутка времени, за которое совершается эта работа.

Работа тока выражается в Джоулях (Дж): 1 Дж=1А×1В×1с

Однако эту единицу работы неудобно использовать в практике. Вычисляя работу тока, удобнее выражать в часах, а работу тока не в Дж, а в (Вт), гектоватт- час (гВт, киловатт-час (кВт

1 Вт= 3600 Дж

1гВт

1 кВт

Известно, что U= , отсюда А=qU,

мы знаем, что q=I t– заряд, переносимый за время t через поперечное сечение проводника, тогда: A=I U t

На основании з-на Ома: I= и U=IR

для работы тока получим:

А=I² R t A= t

1. Что называется работой электрического тока?

2. В СИ единиц единица работы тока выражается?

3. Вывод формулы работы тока.

Карточка 2.

Мощность электрического тока является работа тока А, совершенная за единицу времени. В электротехнике мощность обозначается буквой Р.

В СИ единиц единица мощности тока выражается:

В Ваттах (Вт): 1 Вт=1А×1В

Р =  P= IU

Для нахождения мощности тока необходимо измерить силу тока в проводнике, напряжение в цепи и найти их произведение.

На основании з-на Ома:

I= и U= I R

для мощности тока получим:

P= U= и P=II R= I² R

1. Что называется мощностью тока?

2. В чем выражается в системе СИ мощность тока?

3. Формула мощности тока:

- Ребята, а теперь скажите, какая величина связана с работой, которая характеризует электрический ток. В неподвижных металлических проводниках вся работа тока идет на увеличение их внутренней энергии. Нагретый проводник отдает полученную энергию окружающим телам, но уже путем теплопередачи.

- Какая эта величина?

- Правильно это количество теплоты

- Какой буквой обозначается количество теплоты?

- Q

Значит, количество теплоты, выделяемое проводником, по которому течет ток, равно работе тока.

Мы знаем, что A=U I t. Согласно сказанному выше Q=A или Q= U I t

На основании закона Ома: U= IR, получим:

Q= I R I t = I² R t (пишем на доске)

К этому же выводу, но на основании опытов впервые пришли независимо друг от друга английский ученый Джоуль и русский ученый Ленц. Поэтому сформулированный выше вывод называется законом Джоуля – Ленца.

2. Решение практических задач (7 мин)

Карточка №1.

Решите задачу (дается образец задачи)

1. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе за 30 мин, если сила тока в цепи 0,5 А, а напряжение на клеммах двигателя 12 В?

Дано: СИ Решение:

t= 30 мин 1800 с А= I U t

I= 0,5 A A= 0,5 A×12 B×1800 c = 10800 Дж

U=12 B

A - ?

Ответ: А= 10800 Дж

Следующую задачу решите самостоятельно.

2. Рассчитайте расход энергии электрической лампой , включенной на 10 мин в сеть с напряжением 127 В, если сила тока в лампе 0,5 А.

Карточка №2.

Решите задачу (дается образец задачи)

1. Электроплитка рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 3 А. Определите мощность тока в плитке.

Дано: Решение:

U=220 B P = U I

I= 3 A P= 220 B×3 A = 660 Вт

P - ?

Ответ: Р = 660 Вт

Следующую задачу решите самостоятельно

2. В цепь с напряжением 127 В включена электрическая лампа, сила тока в которой 0,6 А. Найдите мощность тока в лампе.

Проверка по «ключу» (Флипчарт1, страница 3,4)/ (Приложение 4)

Заполнение оценочного листа.

3. Контроль (5 мин)

(Закрепление изученного материала проведем в виде теста. Учащиеся индивидуально отвечают на вопросы теста. Учащимся раздаются бланки ответов, которые они заполняют. (Приложение 5)

Тест.

Цель: проверить уровень усвоения изученного материала по теме: Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца

1. Укажите формулу для расчета работы эл.тока?

А) A = Fs Б) A=UIt В) N=A/t Г) I = U/R

2. Укажите основную единицу измерения мощности эл.тока?

А) Ампер Б) Джоуль В) Ватт Г) Вольт

3. По какой формуле определяется мощность эл.тока?

А) A = UIt Б) P=UI В) I=U/R Г) Q = I² Rt

4. Какова мощность эл.тока в электроплите при U= 220 В и I=2А?

А) 100 Вт Б) 440 Вт В) 4 кВт Г) 0,01 Вт

5. Какова формула закона Джоуля – Ленца?

А) P= UI Б) Q = cm(t2-t1) В) U=IR Г) Q = I² Rt

- Проверка по «ключу» (Флипчарт 1, страница 4)/ (Приложение 5)

Заполнение оценочного листа.

III. Рефлексивно – оценочный этап: (5 мин)

- подведение итогов работы через оценочный лист

- рефлексия

- Сегодняшний урок мне позволил……

- Сегодня для себя я…….

- Полученные знания мне позволят…..

- домашнее задание

1. Прочитать тему , ответить устно на вопросы в конце темы, упр. 21( №2, (№ 6 задача на закон Джоуля-Ленца) (репродуктивный уровень)

2. Составить по теме кроссворд (творческий уровень)

У вас на партах лежат смайлики - грустный и веселый. Если вам было легко на уроке - поднимите веселый смайлик, а если были сложности - грустного смайлика. (Флипчарт1, страница 5)/ (Приложение 6)

Приложение 1.

1 Специальный прибор для регулирования силы тока в цепи называется……

2. Прибор для измерения силы тока называется….

3.Источник электрического тока…….

1. Единица измерения сопротивления……

2. Упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц называется….

3. Единица измерения в СИ силы тока…..

4. Эл.поле представляет собой особый вид ……, отличающийся от вещества

5. Один полюс источника тока заряжается положительно, другой……

6. Вид аккумулятора

7. Отношение работы тока на данном участке к эл.заряду, прошедшему по этому участку равно ……

8. Немецкий ученый, открывший в 1827 году зависимость силы тока от напряжения и сопротивления …..

9. Отношение количества электричества, переносимого через поперечное сечение проводника за какой-нибудь промежуток времени в величине этого времени, называют…..

10. Действие тока, используется при работе электронагревательных приборов…..

Приложение 2.

Оценочный лист

№ п/п	Ф.И.	Д/з. Физ.диктант( (5 б)	Задание по карточкам (закрепление) (5б)	Контроль изученного материала (5б)	Итого
1
2
3
4
5

Приложение 3

Карточка 1.

1. Что называется работой эл.тока?

Работа электрического тока равна произведению величины силы тока, напряжения и промежутка времени, за которое совершается эта работа

1. В СИ единиц единица работа тока выражается:

В Джоулях (Дж): 1 Дж=1А×1В×1с

Однако эту единицу работы неудобно использовать в практике. Вычисляя работу тока, удобнее выражать в часах, а работу тока не в Дж, а в (Вт)

1 Вт= 3600 Дж

3. Вывод формулы работы тока:

Известно, что U= , отсюда А=qU,

мы знаем, что q=It – заряд, переносимый за время tчерез поперечное сечение проводника, тогда: A=I U t

На основании з-на Ома: I= и U=IR

для работы тока получим:

А=I²Rt A= t

Карточка 2.

1. Что называется мощностью тока?

Мощность электрического тока является работа тока А, совершенная за единицу времени. В электротехнике мощность обозначается буквой Р.

1. В СИ единиц единица мощности тока выражается:

В Ваттах (Вт): 1 Вт=1А×1В

1. Формула мощности тока:

Р= P= IU

Для нахождения мощности тока необходимо измерить силу тока в проводнике, напряжение в цепи и найти их произведение.

На основании з-на Ома:

I= и U=IR

для мощности тока получим:

P= U= и P=II R= I²R

Приложение 4.

Карточка №1.

Решите задачу (дается образец задачи)

1. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе за 30 мин, если сила тока в цепи 0,5 А, а напряжение на клеммах двигателя 12 В?

Дано: СИ Решение:

t= 30 мин 1800 с А= I U t

I= 0,5 A A= 0,5 A×12 B×1800 c = 10800 Дж

U=12 B

A - ?

Ответ: А= 10800 Дж

Следующую задачу решите самостоятельно.

1. Рассчитайте расход энергии электрической лампой , включенной на 10 мин в сеть с напряжением 127 В, если сила тока в лампе 0,5 А.

Дано: СИ Решение:

t= 10 мин 600 с А= I U t

I= 0,5 A A= 0,5 A×127 B×600 c = 38100 Дж

U=127 B

A - ?

Ответ: А= 38100 Дж

Карточка №2.

Решите задачу (дается образец задачи)

1. Электроплитка рассчитана на напряжение 220 В и силу тока 3 А. Определите мощность тока в плитке.

Дано: Решение:

U=220 B P = U I

I= 3 A P= 220 B×3 A = 660 Вт

P - ?

Ответ: Р = 660 Вт

Следующую задачу решите самостоятельно

1. В цепь с напряжением 127 В включена электрическая лампа, сила тока в которой 0,6 А. Найдите мощность тока в лампе.

Дано: Решение:

U= 127 B P = U I

I= 0,6 A P= 127 B×0,6 A = 76,2 Вт

P - ?

Ответ: Р = 660 Вт

Приложение 5

Тема: Работа и мощность тока. Закон Джоуля – Ленца

Предмет: Физика Ф.И.О._______________________

Класс: _________________

№	1	2	3	4	5
А
Б
В
Г

Приложение 6.

Ключ к тесту:

1. Б

2. В

3. Б

4. Б

5. Г

Приложение 7.