Конспект урока "Последовательное соединение проводников"
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

8 класс.

Тема урока: Последовательное соединение проводников.

Цель урока: изучение законов последовательного соединения проводников в цепи постоянного электрического тока.

Образовательная:

• исследовать закономерности протекания электрического тока в цепи при последовательном соединении проводников,
• отработать понятия, постоянный электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление, закон Ома для участка цепи, закон сохранения энергии;
• совершенствование навыков работы с лабораторным оборудованием;
• выработать навыки решения задач на расчет параметров участка цепи с последовательным соединением проводников.

Развивающая:

• развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
• продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Воспитательная:

• продолжить развивать интерес к предмету, активизировать познавательную деятельность.

Оборудование и приборы демонстрационные: мультимедиапроектор, комплект лабораторного оборудования  (2 резистора :1 Ом и 2 Ом, источник питания постоянного напряжения, вольтметр, амперметр, соединительные провода, ключ.) Карточки- задания.

Ход урока.

1.Организационный момент.

 - Здравствуйте ребята, садитесь. Я очень рада видеть вас сегодня на уроке. Посмотрите на меня,  давайте друг другу улыбнемся и начнем работу.

2.Создание проблемной ситуации.

Учитель включает гирлянду в розетку и задаёт учащимся вопросы:

Почему, если отключить одну лампочку гирлянды, то и остальные лампочки отключатся. Как объяснить наблюдаемое явление с точки зрения физики? На этот вопрос дадим ответ в конце урока.

Но для того чтобы ответить на этот вопрос проверим домашнее задание, повторим необходимые термины и законы.

2. Актуализация знаний. Работа в парах.

• Что такое электрический ток? Сила тока? Как обозначается сила тока? В каких единицах измеряется? Каким прибором? Как правильно включить амперметр в цепь?
• - Что такое напряжение? Как обозначается напряжение? В каких единицах измеряется? Как называется прибор для измерения напряжения? Как вольтметр включается в цепь?
• -Как возникает сопротивление в проводнике? Как оно обозначается? В каких единицах измеряется?
• Как связаны между собой сила тока, напряжение и сопротивление? Чьё имя носит этот закон?
• Что такое электрическая цепь?

• Простейшую электрическую цепь составляют…

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного проводника электрического тока, а из нескольких различных, которые могут быть соединены между собой по-разному.

Одним из таких соединений является последовательное соединение проводников.

3. Изучение новой темы.

Итак, тема нашего урока «Последовательное соединение проводников»

«Что такое последовательное соединение проводников? В чём его особенность?»

Ученик: Последовательное соединение - это соединение, при котором конец одного проводника соединяется с началом другого.

Ученик: А ёще можно итак сказать, что это соединение когда один проводник следует за другим

Вывод: (особенность последовательного соединения - отсутствуют разветвления: «конец» первого провода соединен с «началом» второго и т.д.)

Хорошо. Теперь постараемся выяснить закономерности данного соединения. Эти законы вы получите сами, выполняя практическую работу. На партах у вас имеются все необходимое оборудование. Задания я вам дам на карточках. Внимательно прочитайте задания и приступайте к выполнению.

 При работе будьте осторожны, соблюдайте все правила техники безопасности.

Будьте внимательны: собирая цепь, соблюдайте полярность.

(Ребята выполняют фронтальный эксперимент).

После окончания работы результаты записываем  в таблицу на доске.

Задание для I группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов, собрать ее и измерить силу тока на различных участках. Сделать вывод о силе тока при последовательном соединении проводников.

Задание для II группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов и измерить напряжение на каждом резисторе и на двух вместе. Сделать вывод о напряжении при последовательном соединении проводников.

Задание для III группы. Изобразить схему двух последовательно соединенных резисторов и, измерив силу тока и напряжение, пользуясь законом Ома, определить сопротивление каждого резистора и сопротивление участка цепи, состоящего из двух резисторов. Сделать вывод о сопротивлении при последовательном соединении проводников.

Обсуждение результатов работы.

Учащиеся по завершению экспериментальной работы заполняют бланк ответов и на доске в обобщающую таблицу результатов вносят свои показания.

Б). Проверка результатов работы. Выводы работы.

Учитель обобщает результаты работы учащихся, их ответы при заполнении обобщающей таблицы  и на доске в таблицу записывает математическую  запись законов последовательного соединения проводников.

Iобщ = I1 = I2 

Эту запись можно прочитать так:

Сила тока в различных последовательно соединенных участках цепи одинакова.

Это и есть первый закон последовательного соединения проводников.

Uобщ = U1 + U2 

Запишем формулировку этого закона:

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

Это второй закон последовательного соединения проводников.

Выведем ещё один закон – это закон сопротивлений. Для этого применим второй закон последовательного соединения проводников и закон Ома для участка цепи.

Rобщ = R1 + R2 

Мы получили третий закон последовательного соединения проводников – закон сопротивлений. Сформулируем его.

Общее сопротивление цепи при последовательном соединении проводников равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи).

Если имеем n – проводников с одинаковым сопротивлением R , т.е. R1 = R2 = R3 , то получим

Rобщ = R1 n

Качественная оценка этой формулы состоит в следующем: при последовательном соединении проводников как бы увеличивается длина проводника, включенного в цепь, что приводит к увеличению сопротивления. Это хорошо видно из формулы зависимости сопротивления проводника от его размеров и материала, из которого он изготовлен. R = pl/S

Ответ на проблемный вопрос. 

Почему, если отключить одну лампочку гирлянды, то и остальные лампочки отключатся. Как объяснить наблюдаемое явление с точки зрения физики?

Применение последовательного соединения проводников

Основным недостатком последовательного соединения проводников является то, что при выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные. Так, например, если перегорит одна из ламп елочной гирлянды, то погаснут и все другие. Указанный недостаток может обернуться и достоинством. Представьте себе, что некоторую цепь нужно защитить от перегрузки: при увеличении силы тока цепь должна автоматически отключаться. Как это сделать? (Например, использовать предохранитель).

4. Закрепление.

Решение задач.

1)Требуется изготовить елочную гирлянду из лампочек    рассчитанных на 6 В, включая    ее в сеть с U=120 В. Сколько лампочек надо включать?

2)

• Каково общее сопротивление в цепи, если   сопротивление R1 = R2 = R3 = 10 Ом?

• Какое значение силы тока показывает  амперметр?

3) Два проводника сопротивлениями 6 и 2 ом соединены последовательно.

 Каково общее сопротивление в цепи?  Каково показание амперметра, если   вольтметр, измеряющий напряжение   на первом резисторе показывает 12 В?    Каково показание вольтметра второго

     резистора?    Каково общее напряжение в цепи?

5. Подведение итогов урока.

6. Постановка д/з

 48 , учить формулы, упр 22(1, 2)

7. Рефлексия:

• Что изучали на уроке?
• Где применяется изученное?
• Как вы оцениваете свой труд на уроке?
• Понравилось или нет?