Ключевые ситуации в курсе физики 8 класса.
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

Ключевые ситуации в курсе физики 8-го класса.

Контрольная работа № 2

          Задание № 1:  

         « Выделите 2 ключевые ситуации в курсе физики 8-го класса».

         Первая ключевая ситуация: «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива».

         Вторая ключевая ситуация: «Последовательное и параллельное соединение элементов электрической цепи ».

         Задание № 2: «Составить на основе каждой из этих ключевых ситуаций задачу в трех уровнях сложности».

         1.« Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива».

 (Решение задач приведено во фрагменте урока )

Задача № 1

Сколько энергии выделится при полном сгорании 200г бензина?

Задача № 2

Сколько дров надо сжечь, чтобы вскипятить 5 л воды? Начальная температура воды 20 0С. Считать, что вся выделившаяся при горении теплота пошла  на нагревание воды.

  Задача № 3

        На сколько  градусов изменится температура воды объемом 10 л, если на ее нагревание пойдет 50% теплоты, выделившейся при сгорании керосина массой 100г?

 2.«Последовательное и параллельное соединение элементов электрической цепи ».

Задача № 1

Как могут быть проводники (последовательно или параллельно), если значения силы тока и напряжения таковы:

1) I1=5А, I2 =4А?    (Параллельно)

2)U1=5В, U2 =4В?  (Последовательно)

Задача № 2

Резисторы с сопротивлениями 12Ом и 3Ом соединены последовательно. Каково отношение напряжения на первом резисторе к общему напряжению цепи?

Дано:                           Решение:

R1=12 Ом              R=R1+R2      R=12+3=15 Ом

R2=3 Ом                U1=IR1          U=12I

U1:U2=?           U=IR      U=15I   U1: U2=12I: 15I=0,8

                         Ответ: U1: U2=0,8

Задача № 3

Вычислить  напряжение на зажимах спиралей двух электрических печей сопротивлением 10 Ом и 20 Ом, соединенных параллельно, если сила тока в неразветвленной части цепи равна 33А? Определите силу тока в спиралях каждой цепи?

Дано:                           Решение:

R1=10 Ом                     R= Ом

R2=20 Ом               U=IR           U=33*6,7=220 В      U1=U2=U=220B

I=33A                    I1=     I2     

U1=?

U2=?

I1=?

I2=?           Ответ: U1=U2=U=220B, I1=  , I2=  

Задание № 3: Опишите методологию решения задач с учениками: приведите фрагмент урока.

 Фрагмент урока по теме: « Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива».

На доске и в тетрадях сделана запись:

Энергия топлива. Удельная теплота сгорания топлива.

Топливо - источник энергии. Сгорание топлива сопровождается соединением атомов в молекулы и выделяется энергия.

Опытным путем определили, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании одной и той же массы топлива разных видов. Эту величину обозначили q и назвали удельной теплотой сгорания топлива. Единица измерения в СИ:

 Результаты опытных данных приведены в таблице, которой мы будем пользоваться при решении задач.

 Общее  количество теплоты Q, выделяемое при сгорании   m кг топлива, вычисляется  по формуле    Q=qm

Сейчас мы приступаем к решению задач разной степени сложности.  Решаем задачи у доски. (Задачи ключевой ситуации №1 « Энергия топлива »)

Задача № 1

Сколько энергии выделится при полном сгорании 200г бензина ?

Анализируем условие задачи и записываем исходные данные.

Какую величину необходимо определить? Какую недостающую  величину  находим по таблице?

 Запишем решение задачи.

Дано:                         Решение:

m=200=0,2 кг                   Q=qm

q=4,6*107                      Q=4,6*10*0,2=9,2*106 Дж

Q= ?                              Ответ:  Q=9,2*106Дж

А какие еще виды  задач мы можем поставить, используя соотношение  Q=qm ?

Предлагаю самим составить  такие задачи и решить их.

После анализа и проверки  этих задач предлагаю учащимся  перейти к более  сложным

задачам с  использованием  закона сохранения  энергии.  

          Рассмотрим два вида таких задач.

 Задача № 2

Сколько дров надо сжечь, чтобы вскипятить 5 л воды? Начальная температура воды 20 0С. Считать, что вся выделившаяся при горении  энергия пошла  на нагревание воды.

  Внимательно читаем условие задачи. Как вы думаете, какие два процесса происходят одновременно? За счет какой энергии происходит нагревание воды? Как это записать в условии задачи?

 Запишем решение задачи.

Дано:                                             Решение:

V=5 л=  0,005м3                                  Q1=qm д     Q2=cmв(t2-t1)  

t1=20 0C                                                 q m д     = cmв (t2-t1)    

                                    mв=

t2=100 0C                                               mд= 

  q=1.0*10 7 

    c=4200                                        0.168 кг

    Q1=Q2                               

 mд=?                                                    Ответ: m=0,168кг

В следующей  задаче   мы учтем тепловые потери, которые возникают при горении топлива.

  Задача № 3

На сколько  градусов изменится температура воды объемом 10 л, если на ее нагревание пойдет

 50% теплоты, выделившейся при сгорании керосина массой 100г?

Как в условии задачи указать тепловые потери?

 Запишем решение задачи.

 Дано:                                             Решение:

 V=10 л=  0,01м3                         Qн=0,5Qсг 

                              Qн=cm∆t

 c=4200                              m=

  m=0,1кг                                 Q н=c∆t

  q=4,6*10 7                             Qсг=qm  

             Qн=0,5Qсг                              c∆t=qm             

  ∆t=  ?                                           ∆t=        ∆t= =54,7град

Ответ:  ∆t=54,7град

После решения задач дается домашнее задание, подводятся итоги и рефлексия.