Как подготовить открытый урок по теме "Работа и мощность тока"
учебно-методический материал

Время проведения 90 мин.

Цель урока – пусть это будет ТЦУ (триединая цель урока):

- образовательная: познакомить с понятиями «работа» и «мощность» тока, закрепить знания полученные по теме;

- развивающая: развить логическое мышление, совершенствовать навыки решения расчетных задач.

- воспитательная: формирование уважения к собственному труду, воспитание ответственного отношения к поручениям преподавателя, выработать умение слушать и быть услышанным, привить культуру умственного труда.

Тип урока: изучение и первичное закрепление нового материала.

Методы: словесный  (вопросно-ответный, проблемно-поисковый), практический (решение задач)

Формы: фронтальный опрос, индивидуальная проверка, взаимопроверка

Оборудование:

Доска, проектор, компьютер, раздаточный материал, карточки для рефлексии

План урока:

1. Организационный этап – 3 минуты
2. Проверка домашнего задания – 4 минуты
3. Изучение нового материала – 30 минут
4. Физкультзарядка – 3 минуты
5. Закрепление изученного материала – 43 минуты
6. Выдача домашнего задания (4 минуты)
7. Подведение итогов урока (2 минута)
8. Рефлексия (1 минута)

Ход урока:

1. Организационный этап (3 минуты)

Давайте поприветствуем друг друга. Здравствуйте, садитесь.

Прежде чем начнем урок, скажите, кто отсутствует на уроке.

2. Проверка домашнего задания (4 минуты)

Последовательное соединение – соединение, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго – с началом третьего и т.д.

Параллельное соединение – соединение, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке цепи, а их концы к другой.

При проверке этого упражнения следует обратить внимание на следующее:

Последовательное соединение проводников R=R1+R2

Параллельное соединение проводников

Итак, начнем наш урок с проверки домашнего задания.

На дом вам было задано ответить на вопросы в конце $107

1. Почему лампы в квартире соединяют параллельно, а лампочки в елочных гирляндах последовательно? (Лампы в квартире соединяют параллельно для того, чтобы при перегорании одной из них свет не погас в квартире. Лампочки в елочных гирляндах соединяют последовательно, так как эти лампочки рассчитаны на небольшое напряжение. Таким образом напряжение на каждой лампочке равно напряжению цепи, деленному на число лампочек)
2. Сопротивление каждого проводника равно 1 Ом. Чему равно сопротивление двух таких проводников, соединенных 1) последовательно, 2) параллельно. (При последовательном соединении  будет равно 2 Ом. При параллельном - 0,5 Ом)

3. Изучение нового материала (30 минут)

Теперь давайте вспомним следующее:

-Электрическое напряжение измеряется в чем …(Вольт)

- Сила тока – это….(физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через некоторую поверхность за время, к величине этого промежутка времени)

- Перечислите, какие действия оказывает электрический ток (химическое, магнитное, тепловое и световое)

Как вы уже сказали, что электрический ток оказывает химическое, магнитное, тепловое и световое действие. Так, например вы уже знаете что в любом источнике электрического тока происходит превращение какого либо вида энергии в электрическую. Так, к примеру, в батарейке химическая энергия превращается в электрическую. В электрической цепи электрическая энергия превращается в другие вида энергий, например: в нагревательных приборах – в тепловую, в электродвигателях – в механическую.

 Как вы думаете, ток при этих превращениях совершает работу? (да совершает)

Можете вы привести примеры приборов или устройств, где ток совершает работу? (вентилятор, миксер, электрический чайник и т.д.)

Запишите в тетрадь тему урока.

Работа и мощность тока

А. Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов:

1. Что такое напряжение?

Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q.

2. Что такое сила тока?

Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t.

Из приведенных выше формул следует:

A = U q (1)

q = I t (2)

Подставив (1) в (2), получим: A = U I t

Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.

Единицы измерения работы – Дж (джоуль).

Дж = 1В*1А*1с

Таким образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы.

Работу тока (или израсходованную на совершения этой работы электроэнергию) измеряют с помощью специального прибора - электрического счетчика.

А теперь давайте посмотрим как измеряется работа тока (5 минут) в электрической цепи.

Внимание на доску.

Б. Электрическая мощность обозначается: N.

Мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то

N= A/ t = U I t/ t = U I.

Единицы измерения мощности – Вт (ватты).

Вт = 1А*1В

Таким образом,  для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр. Специальный прибор для измерения мощности тока - ваттметр.

А теперь давайте посмотрим как измеряется мощность (4 минуты) тока (5 минут) в электрической цепи.

Внимание на доску.

В. Единицы работы электрического тока, применяемые на практике.

Практически на всех электроприборах, используемых в быту и технике, в техническом паспорте указывается мощность тока, на которую они рассчитаны. Зная мощность, легко можно определить работу тока за заданный промежуток времени: A =N∙t. Тогда 1Дж = 1Вт ∙ с.

IV. Физкультзарядка (3 минуты)

Немного отдохнем и выполним физкультзарядку. Будем выполнять с вами упражнения на понятия из раздела физики «Электрический ток», который в данный момент проходим.

Не стесняемся и повторяем за мной.

Выполнение физкультзарядки сидя за партами.

- присоединение провода

- пересечение проводов

- ключ

- лампочка

- звонок

- провод

- гальванический элемент (аккумулятор)

- последовательное соединение проводников

- параллельное соединение проводников

- реостат

- резистор

Немного отвлеклись. Всем спасибо.

А теперь продолжим

5. Закрепление изученного материала (43 минут)

Пора и закрепить изученный материал

Решим задачи.

Приглашаю к доске желающего решить задачу.

Слушаем условие задачи:

Задача 1.

Какую работу совершит ток в электродвигателе за 90 с, если при напряжении 220 В сила тока в обмотке двигателя равна 0,2 А ?

Задача 2. Рассчитайте, сколько стоит электроэнергия, израсходованная на работу электрического утюга за 2 часа? Сила тока 4 А, напряжение 220 В, тариф — 2,46 руб. за 1 кВтч.

Решение  A = U*I*t    A =  220 В • 4 А • 2 ч =1760 Втч= 1,76 кВтч

S = l,76 кВтч *2,46 руб. = 4,3 (руб.).

Ответ: S = 43,3 руб.

Задача 3

Определите мощность электрической лампочки, если при напряжении 5 В сила тока в ней 100 мА.

Задача 4

В бытовой электроплитке, рассчитанной на напряжение 220 В, имеются две спирали, сопротивление каждой из которых равно 80 Ом. С помощью переключателя в сеть можно включить одну спираль, две спирали последовательно или две спирали параллельно. Найти мощность в каждом случае.

Задача 5

Сейчас я вам раздам карточки с заданием. Вам необходимо заполнить пустые ячейки таблицы самостоятельно. Время для заполнения я вам отвожу 3 минуты.

А теперь давайте сверим ваши ответы с правильными.

Ответ

6. Выдача домашнего задания (4 минуты)

Запишите домашнее задание.

1. Выяснить наличие дома электроприборов и их мощность.

Дополнительное задание на дополнительную оценку. 

Рассмотрите дома электросчетчик.

Запишите его показания за сутки.

Рассчитайте энергию, израсходованную за день, и ее стоимость.

В течение следующего дня попытайтесь экономить энергию: не оставляйте включенным свет, телевизор и другие приборы, которыми вы не пользуетесь в данный момент.

Определите с помощью счетчика, сколько энергии удалось сэкономить.

Вычислите стоимость сэкономленной энергии.

7. Подведение итогов урока (2 минута)

На сегодняшнем уроке мы узнали, что такое работа и мощность постоянного тока.

Узнали, как они рассчитываются в электрической цепи.

Посмотрели видеоролик о нахождении работы тока с помощью прибора «Амперметр» как находится мощность тока в цепи с помощью вольтметра и амперметра.

Поставленную в начале урока цель мы достигли.

За урок оценки получают:

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________

8. Рефлексия  (2 минута)

И перед тем как закончить урок у меня к вам два вопроса:

1. Какие у вас есть пожелания к проведению подобных открытых уроков?
2. Давайте проведем самоанализ на усвоение нового материала.

Перед вами три разноцветных прямоугольника

Прошу вас поднять тот цвет, который для вас предпочтительнее

Зеленый – на уроке было интересно, и я усвоил весь материал

Желтый – понял, но не все

Красный – ничего не понял, требуется помощь

Те, у кого возникли затруднения в усвоении сегодняшнего материала, можете подойти после уроков.

Всем спасибо за урок. До свидания

Приложение 1

Тест. Виды соединения проводников

1. Какая величина из перечисленных одинакова для всех последовательно соединенных проводников?

А) напряжение;            Б) сила тока;               В) сопротивление.

2. Какая величина из перечисленных одинакова для всех параллельно соединенных проводников?

А) напряжение;        Б) сопротивление;               В) сила тока.

3. При каком соединении получается разрыв в цепи, если одна из ламп перегорит?

А) при параллельном;     Б) при последовательном;    В) при параллельном и последовательном.

4. При последовательном соединении проводников верно, что ...
А. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...          В. Rобщ    больше большего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...                    Г. Rобщ     меньше меньшего из сопротивлений.

5. При параллельном соединении проводников верно, что ...
А. Их общее сопротивление меньше меньшего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...
В. Их общее сопротивление больше большего из сопротивлений.
Г. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...

6. Лампочку и резистор подключили к одинаковым источникам тока. В лампочке сила тока больше, чем в резисторе. Значит, ...
А. сопротивление лампочки больше, чем сопротивление резистора.
Б. нельзя узнать, сопротивление чего больше: лампочки или резистора.
В. сопротивление резистора больше, чем сопротивление лампочки.
Г. лампочка и резистор имеют равные сопротивления.

7. Напряжение на проводнике R1 4 В. Какое   напряжение на проводнике R2?

    А) 8 В;        Б) 2 В;                В) 4 В;                Г) 16 В.

8. Для чего в электрической цепи применяют реостат?

А. для увеличения напряжения;                В. для регулирования силы тока в цепи.

Б. для уменьшения напряжения;                Г. для уменьшения сопротивления в цепи

9. Какая из схем соответствует последовательному соединению проводников?

        А. только 1; В. только 3;        

        Б. только 2;         Г. 1 и 2.                                        

 1                          2                              3                   

10. Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.

А. 50 Ом;        Б. 60 Ом;        В. 600 Ом;        Г. 12 Ом.

Ответы: 1-Б; 2-А; 3-Б; 4-Б; 5-Г; 6-В;7-В; 8-В; 9-Б; 10-Г.

9-10 правильных ответов оценка «5»; 7-8 ответов - «4»; 5-6  -  «3»; менее 5 - оценка «2»

Тест на тему: «Соединения проводников»

1. Какая величина из перечисленных одинакова для всех последовательно соединенных проводников?

А) напряжение;            Б) сила тока;               В) сопротивление.

2. Какая величина из перечисленных одинакова для всех параллельно соединенных проводников?

А) напряжение;        Б) сопротивление;               В) сила тока.

3. При каком соединении получается разрыв в цепи, если одна из ламп перегорит?

А) при параллельном;     Б) при последовательном;    В) при параллельном и последовательном.

4. При последовательном соединении проводников верно, что ...
А. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...          В. Rобщ    больше большего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...                    Г. Rобщ     меньше меньшего из сопротивлений.

5. При параллельном соединении проводников верно, что ...
А. Их общее сопротивление меньше меньшего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...
В. Их общее сопротивление больше большего из сопротивлений.
Г. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...

6. Лампочку и резистор подключили к одинаковым источникам тока. В лампочке сила тока больше, чем в резисторе. Значит, ...
А. сопротивление лампочки больше, чем сопротивление резистора.
Б. нельзя узнать, сопротивление чего больше: лампочки или резистора.
В. сопротивление резистора больше, чем сопротивление лампочки.
Г. лампочка и резистор имеют равные сопротивления.

7. Напряжение на проводнике R1 4 В. Какое   напряжение на проводнике R2?

    А) 8 В;        Б) 2 В;                В) 4 В;                Г) 16 В.

8. Для чего в электрической цепи применяют реостат?

А. для увеличения напряжения;                В. для регулирования силы тока в цепи.

Б. для уменьшения напряжения;                Г. для уменьшения сопротивления в цепи

9. Какая из схем соответствует последовательному соединению проводников?

        А. только 1; В. только 3;        

        Б. только 2;         Г. 1 и 2.                                        

 1                          2                              3                   

10. Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.

А. 50 Ом;        Б. 60 Ом;        В. 600 Ом;        Г. 12 Ом.

Тест на тему: «Соединения проводников»

1. Какая величина из перечисленных одинакова для всех последовательно соединенных проводников?

А) напряжение;            Б) сила тока;               В) сопротивление.

2. Какая величина из перечисленных одинакова для всех параллельно соединенных проводников?

А) напряжение;        Б) сопротивление;               В) сила тока.

3. При каком соединении получается разрыв в цепи, если одна из ламп перегорит?

А) при параллельном;     Б) при последовательном;    В) при параллельном и последовательном.

4. При последовательном соединении проводников верно, что ...
А. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...          В. Rобщ    больше большего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...                    Г. Rобщ     меньше меньшего из сопротивлений.

5. При параллельном соединении проводников верно, что ...
А. Их общее сопротивление меньше меньшего из сопротивлений.
Б. R = R1 + R2 + ...
В. Их общее сопротивление больше большего из сопротивлений.
Г. 1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...

6. Лампочку и резистор подключили к одинаковым источникам тока. В лампочке сила тока больше, чем в резисторе. Значит, ...
А. сопротивление лампочки больше, чем сопротивление резистора.
Б. нельзя узнать, сопротивление чего больше: лампочки или резистора.
В. сопротивление резистора больше, чем сопротивление лампочки.
Г. лампочка и резистор имеют равные сопротивления.

7. Напряжение на проводнике R1 4 В. Какое   напряжение на проводнике R2?

    А) 8 В;        Б) 2 В;                В) 4 В;                Г) 16 В.

8. Для чего в электрической цепи применяют реостат?

А. для увеличения напряжения;                В. для регулирования силы тока в цепи.

Б. для уменьшения напряжения;                Г. для уменьшения сопротивления в цепи

9. Какая из схем соответствует последовательному соединению проводников?

        А. только 1; В. только 3;        

        Б. только 2;         Г. 1 и 2.                                        

 1                          2                              3                   

10. Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.

А. 50 Ом;        Б. 60 Ом;        В. 600 Ом;        Г. 12 Ом.

Ответы: 1-Б; 2-А; 3-Б; 4-Б; 5-Г; 6-В;7-В; 8-В; 9-Б; 10-Г.

9-10 правильных ответов оценка «5»; 7-8 ответов - «4»; 5-6  -  «3»; менее 5 - оценка «2»