Работа и мощность электрического тока

МБОУ «Кубянская СОШ»

Атнинского муниципального района РТ

Открытый урок

по физике в 8 классе

Тема урока:

Работа и мощность электрического тока

Учитель высшей категории,

Хакимзянов Х.Г.

2020 год

Тема урока: «Работа и мощность электрического тока».

Тип урока: комбинированный

Цели урока :

- образовательная: в интересной игровой форме повторить, закрепить знания по теме «Электрические явления»; совершенствовать навыки решения расчетных и качественных задач; ввести понятия работы и мощности электрического тока; формировать навыки расчета работы и мощности тока;

- развивающая : развивать логическое мышление; продолжать развивать монологическую речь с применение физических терминов; развивать умение видеть физические явления в окружающем мире.

- воспитательная : формировать навыки коллективной работы в сочетании с самостоятельностью учащихся; приучать детей к доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке, самооценке, умению слушать других;

Задачи урока:

- обеспечить выяснение зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка цепи;

- создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;

- обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.

План урока

1. Актуализация прежних знаний.

1. Тест

2. Работа в группе

а) «Цепочка»,

б) выводы.

2. Изучение новой темы. Вывод формул.

1. Закрепление.

а) Проектная работа.

б) Презентация.

в) Тест.

г) Решение задач.

4. Домашнее задание.

5. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Ход урока

1. Актуализация прежних знаний.

Ребята, вы дома закрепляли умение рассчитывать сопротивление, силу тока и напряжение при последовательном параллельном соединении проводников. Чтобы проверить ваши знания, мы проведем тест. На тест отводится 5 минут.

Последовательное и параллельное соединение проводников

Вариант 1

1. На какой схеме на рисунке 1 проводники соединены только последовательно?

1) 1 2) 2 3) 3 4) 4

2. Что можно сказать о силе тока в последовательно соединенных проводниках?

1) сила тока одинакова во всех проводниках

2) сила тока в проводниках различна, она зависит от их сопротивления

3) сила тока в первом проводнике наибольшая, а в последнем проводнике наименьшая

4) сила тока в первом проводнике наименьшая, а в последнем проводнике наибольшая

3. Какая физическая величина при параллельном соединении одна и та же на всех участках цепи?

1) напряжение 2)сопротивление 3) сила тока

4. Какая физическая величина при последовательном соединении одна и та же на всех участках цепи?

1) напряжение 2) сопротивление 3) сила тока

5. Установите соответствие между физическими величинами и их обозначениями.

Физические величины Единицы измерения

A) удельное сопротивление 1) I

Б) сила тока 2) U

B) напряжение 3) ρ

4) R

1	2	3	4	5
4	1	1	3	312

Последовательное и параллельное соединение проводников

Вариант 2

1. Из предложенных схем выберите ту, которая не соответствует последовательному соединению проводников.

1)1 2)2 3)3 4)4

2. Какая физическая величина при последовательном соединении одна и та же на всех участках цепи?

1) напряжение 2) сопротивление

3) удельное сопротивление 4) сила тока

3. Полное напряжение в цепи при последовательном соединении проводников равно

1) напряжению на одном из проводников

2) напряжению каждого из проводников

3) сумме напряжений на отдельных проводниках

4) разности напряжений на отдельных проводниках

4. Какая физическая величина при параллельном соединении одна и та же на всех участках цепи?

1) напряжение 2)сопротивление 3) сила тока

5. Установите соответствие между физическими величинами и их единицами измерения.

Физические величины Формулы

A) удельное сопротивление 1) А

Б) сила тока 2) Ом

B) напряжение 3) В

4) (Ом·мм²)/м

1	2	3	4	5
4	4	3	1	413

Работа в группе.

а) «Цепочка»

Каждой группе предлагается структурно-логическая схема с пробелами. Схемы выполнены на отдельных листах.

б) Проверка работ. Выводы.

1. Сообщение новых знаний.

Каждый из вас видел у себя дома электрический счетчик. И, конечно, вы знаете, что там есть цифры, они постепенно «набегают», т.е. увеличиваются. Каждый месяц вашим родителям приходят квитанции, куда они вписывают показания счетчика и оплачивают их. Как вы думаете, за что они платят? (за работу электрического тока)

Любая работа оплачивается, в том числе и работа электрического тока. Ток совершает работу. (освещение, работа эл. приборов)

Все мы пользуемся различными электрическими приборами. Например, для освещения –электрические лампочки. А чем они отличаются? Чем мы будем руководствоваться при покупке такого электрического прибора? (цвет, дизайн, цена, мощность)

Сообщение темы урока.

Вывод формулы учащимися.

Работа электрического тока показывает, сколько электрической энергии, т. е. энергии электрического поля, превратилось в другие виды энергии, или сколько было получено и израсходовано электрической энергии.

Чтобы подсчитать работу электрического тока, вспомним определение понятия напряжения: U=А/q Следовательно, работа электрического тока равна: A=qU

Электрический заряд можно выразить через силу тока и его время протекания q=It:

А = IUt

Итак, работа электрического тока равна произведению силы тока на напряжение и на время протекания тока по цепи.

Работа электрического тока выражается в джоулях (Дж).

Из закона Ома I= U| R следует A= U²t|R ; Так как U=I·R, получаем A=I²Rt.

В качестве внесистемной единицы принята работа тока силой 1 А в течение 1 ч на участке цепи с напряжением 1 В. Эту единицу работы назвали ватт·час (1 Вт·ч): 1 Вт·ч = 3600 Дж = 3,6 кДж. На практике используют более крупные, кратные ей единицы

1 кВт ·ч=10³ Вт·ч=3,6· 10⁶ Дж.

1 кВт·ч = 1000 Вт · 3600 с = 1000 Дж/с · 3600с = 3.6 МДж.

1 МВт·ч = 10⁶ Вт·ч=3,6·10⁹ Дж.

Из курса физики VII класса вы знаете, что мощность равна отношению совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена. Мощность в механике принято обозначать буквой N, в электротехнике — буквой Р. Следовательно, мощность равна: Р = А/t.

Пользуясь этой формулой, найдем мощность электрического тока. Так как работа тока определяется формулой А = IUt, то мощность электрического тока равна: Р = IU.

За единицу мощности ватт (Вт) принята мощность тока силой 1 А на участке с напряжением 1 В. Следовательно, 1 Вт = 1 А·1 В.

Из A= U²t|R следует P=U²|R ; а из A=I²Rt получаем P=I²R.

Ватт сравнительно небольшая мощность, на практике используют более крупные единицы, кратные ватту: 1 гВт (гектоватт) = 10² Вт, 1 кВт (киловатт) = 10³ Вт , 1 МВт (мегаватт) = 10⁶ Вт, 1 ГВт (гигаватт) = 10⁹ Вт

3. Закрепление учебного материала.

а) Проектная работа. 1 гр Работа э.т. 2 гр Мощность э.т.

б) Презентация «Работа и мощность электрического тока».

в) Тест по теме «Работа и мощность электрического тока».

В-1

1. Чему равна работа электрического тока на участке цепи?

a) U = IR. б) q = It. в) A= Uq. г) A = Fs.

2. Как, зная, мощность и напряжение электрического тока , найти силу тока?

а) U = P/I . б) I = P/t. в) U = P/t .

3. Какие три прибора нужны для определения работы электрического тока?

а) Реостат, гальванометр, вольтметр. б) Вольтметр, аккумулятор, часы.

в) Амперметр, аккумулятор, вольтметр. г) Вольтметр, амперметр, часы.

4. С помощью, каких уже известных вам измерительных приборов можно определить мощность электрического тока?

а) Вольтметра и часов. б) Амперметра и часов.

в) Вольтметра и амперметра. г) Вольтметра и гальванометра.

5. В каких единицах измеряют работу электрического тока? Чему она равна?

а) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙мин. б) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙Кл∙с.

в) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙с. г) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙ч.

1	2	3	4	5
в	а	г	в	в

В-2

1. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?

a) U = IR. б) A = Uq. в) q = It. г) Р = UI.

2. Как работа электрического тока на участке цепи выражается через силу тока в нем?

a) q = It. б) A=UIt. в) U=IR.

3. Чему равна единица электрической мощности ватт?

а) 1 Вт = 1 В∙1 Кл. б) 1 Вт = 1 В∙1 в) 1 Вт = 1 В∙1 А. г) 1 Вт = 1 В∙1 Дж.

4. В каких единицах выражают все величины для расчета работы электрического тока?

а) Вольтах, амперах, минутах. б) Вольтах, кулонах, часах.

в) Амперах, омах, секундах. г) Вольтах, амперах, секундах.

5. Выразите мощности тока, равные 3 МВт и 30 000 Вт в киловаттах.

а) 3000 кВт и 30 кВт. б) 300 кВт и 3 кВт. в) 30 000 кВт и 300 кВт.

1	2	3	4	5
г	в	в	г	а

г) Задачи по теме «Работа и мощность электрического тока»

1. Напряжение на концах электрической цепи 5 В. Какую работу совершит в ней электрический ток в течение 1 с при силе тока 0,2 А? (1 Дж)

2. Какова мощность электрического тока в лампочке при напряжении 100 В и силе тока 0,5 А? (50 Вт)

3. При прохождении через проводник 40 Кл электричества, током была совершена работа

200 Дж. Какое напряжение было приложено? (5 В)

4. Вычислите работу, совершенную за 600с током мощностью 25 Вт. (15 кДж)

5. Мощность, потребляемая из сети электрокамином, равна 0,98 кВт, а сила тока в цепи 7,7 А. Определите величину напряжения на зажимах электрокамина. (127 В)

4.Д/з: 1.§ 50-52, ответить на вопросы.

2. Задача: Вычислить сумму за потребляемую энергию приборов. (каждому ученику индивидуальная работа).

5.Рефлексия. Итог урока.

1.На уроке я работал(а) 2.Своей работой на уроке я 3.Урок для меня показался 4.За урок я 5.Мое настроение 6.Материал урока мне был 7.Домашнее задание мне кажется

активно / пассивно доволен / не доволен коротким / длинным не устал / устал стало лучше / стало хуже понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным интересно / не интересно