Закон Ома для участка цепи
план-конспект урока по физике (8 класс) по теме

Тема урока: «Закон Ома для участка цепи». 

Цели урока:

Обучающая: Раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и  сопротивления на участке электрической цепи.

Развивающая: Способствовать развитию творческих способностей учащихся, формирование умений делать самостоятельные выводы, сопоставлять, сравнивать, развивать умения планировать и проводить эксперименты, обобщать и анализировать результаты экспериментов.

 Воспитательная: Развивать познавательный интерес к предмету,

 воспитывать культуру речи и культуру работы в коллективе, тренировка рационального метода запоминания формул.

Задачи урока:

1. Усвоить, что сила тока в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
2. Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
3. Знать закон Ома для участка цепи;
4. Уметь определять силу тока, напряжение по графику зависимости между этими величинами и по нему же - сопротивление проводника;
5. Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
6. Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач.

Тип урока: Комбинированный урок.

Методы проведения урока: Частично-поисковый, исследовательский.

Материально-техническое обеспечение урока: Лекция урока, презентация урока, оценочный лист учащегося, задания, кроссворд.

 Оборудование к уроку:  Амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, ноутбук, мультимедийный проектор.

Продолжительность урока: 45 мин.

Межпредметные связи:

- Математика (использование математических формул, действий для осуществления расчетов, для выражения зависимости между физическими величинами, которые открываются в результате эксперимента.)

- Информатика (работа с ноутбуком и мультимедиа).

- Технология (использование различных приборов).

- История (исторические сведения о Георге Оме).

   Эпиграф: Знания, не рожденные опытом,

                   бесплодны и полны ошибок.

                                                       (Леонардо да Винчи).

                                             ХОД  УРОКА:

1.Вступительное слово преподавателя.

2. Повторение пройденного материала.

3. Изучение нового материала:

• Творческое задание
• Тестовое задание
• Практическое задание

4.Подведение итогов урока.

1. Вступительное слово преподавателя:

     Сегодня вспомним все о токах - заряженных частиц потоках.

     И про источники, про схемы, и нагревания проблемы.  

     Ученых, чьи умы и руки оставили свой след в науке.    

     Приборы и цепей законы, Кулоны, Вольты, Ватты, Омы.

     Решим, расскажем, соберем, мы с пользой время проведем!

Сегодня на уроке я хочу пригласить вас в поход. Но движение по маршруту будет проходить необычно - в ходе выполнения различных заданий по теме: «Законы постоянного тока». Выполняя эти задания, мы повторим основные понятия, формулы, поупражняемся в решении задач, вспомним имена ученых. Каждый набранный бал будет свидетельствовать о «пройденном километре», а в конце урока посмотрим, кто же из вас окажется самым «выносливым», т.е. хорошо разбирающимся в нашей теме урока «Закон Ома». Результаты прохождения маршрута будет фиксировать в оценочном листе учащегося, который есть у каждого из вас. Запишите в него свою фамилию. Вы готовы? Счастливого пути!

2. Повторение пройденного материала.

Проверь себя! Учащимся предлагается в таблице найти и отметить правильный вариант ответа (вариантов ответа 3, но правильным является лишь один из них). Приложение № 1.

3. Изучение нового материала:                                                                                                 При выполнении заданий учащиеся сами  оценивают каждое выполненное задание. У каждого учащегося имеется оценочный лист, в который он выставляет набранное количество баллов. Приложение № 2.

• Первое задание - творческое.

Перед вами 3 рисунка. Они относятся к роду электрических явлений.               В одном из этих рисунков есть ошибки, исправьте их (учащиеся находят рисунки в конвертах).

• Второе задание - тестовое (анаграммы). (Задание на развитие мышления уч-ся, неоднозначные ответы приводят к повторению пройденного материала.)

Учащиеся должны разгадать анаграммы и найти лишнее понятие в каждом столбце.

1. пинжяренае, тольтеврм, тюньон, львот;

2. илса отак, мерапермт, ремвя, памер;        

3. просоитлевнеи, меморт, самса, мо.

Правильные ответы:

1. Напряжение, вольтметр, ньютон, вольт. Лишнее слово Ньютон, остальные понятия относятся к напряжению.

2. Сила тока, амперметр, время, ампер. Лишнее слово время, остальные величины связаны с определением силы тока.

3. Сопротивление, омметр, масса, Ом. Лишнее слово масса, остальные понятия относятся к сопротивлению.

Далее учащиеся дают небольшую характеристику каждой из этих величин по плану:

• Назвать величину, определение.
• Что характеризует величина?
• Как обозначается?
• В каких единицах измеряется?

Три ученика выходят к доске и вытягивают название величины и дают их характеристики (записывают на доске):

1. Напряжение; Характеризует электрическое поле; U; Вольт.

2. Сила тока; Характеризует электрический ток в проводнике; I; Ампер.

3. Сопротивление; Характеризует сам проводник; R;        Ом.

• Третье задание - практическое.

На практическом задании учащиеся должны выяснить, как зависит сила тока на участке цепи от приложенного напряжения и величины сопротивления одновременно. (Это является главной целью нашего урока).

Собираем цепь, согласно схемы опыта (Приложение № 3) и проводим его по этапам:

1. На первом этапе установим зависимость силы тока от напряжения, запишем математически эту зависимость и проверим на опыте (I ~ U, при R=const). Значения заносятся в таблицу №1. Приложение № 4.

 2. Второй этап состоит в установлении зависимости между силой тока и сопротивлением, при постоянном напряжении. Результаты заносятся в таблицу №2  и делается вывод о характере этой зависимости (U=const,                             I ~ 1/R. Приложение № 5.

 3. На третьем этапе совместно делается общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления. Для учащихся дается историческая справка о немецком ученом Георге Оме и законе, который он открыл в 1827 году. Приложение № 6.

4. Для закрепления нового материала учащиеся должны заполнить таблицу,  в которой нужно посчитать и вставить не достающее значение вместо знака вопроса. Приложение № 7.

4.Подведение итогов урока. Рефлексия. 

Для выявления степени усвоения нового материала задаю ученикам вопросы:

Понятна ли вам тема урока? Есть  вопросы по формулировке определений? Понятен ли вам процесс вычисления неизвестных величин?

Итоги урока ученики подводят самостоятельно.

Учитель выставляет оценки исходя из оценочных листов учащихся. Домашнее задание: 7, стр. 43.

                                     Приложение № 1.

                                      Приложение № 2

Шкала относительности количества набранных баллов к оценке по 12- бальной системе оценивания.

                                         Приложение № 3

                                         Приложение № 4

                                                                                       Таблица №1.

                                         Приложение № 5

                                                                                          Таблица №2.

                                      Приложение № 6

Историческая справка для учащихся: Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, с которой мы сегодня познакомимся, была впервые установлена немецким ученым Георгом Омом в 1827 году, и поэтому носит название закона Ома для участка цепи.

Наиболее известные работы Ома касались вопросов о прохождении электрического тока и привели к знаменитому «закону Ома», связывающему сопротивление цепи электрического тока, напряжение и силу тока. В первой его учёной работе  Ом опытно исследует эти явления, но, по несовершенству приборов, приходит к ошибочному результату. В последующей работе  Ом формулирует свой знаменитый Закон и затем все свои работы по этому вопросу объединяет в книге, в которой даёт и теоретический вывод своего закона, исходя из теории, аналогичной теории теплопроводности Фурье. Несмотря на важность этих работ они прошли незамеченными и были встречены даже враждебно, и лишь когда Фурье во Франции снова пришёл (1831-37), опытным путём, к тем же результатам, закон Ома был принят учёным миром, и Лондонское королевское общество на заседании 30 ноября 1841 г. наградило Ома медалью Копли.

      Открытие Ома, давшее впервые возможность количественно рассмотреть явления электрического тока, имело и имеет огромное значение для науки; все теоретические (Гельмгольц) и опытные (Бетц, Кольрауш, комиссия британской ассоциации) проверки показали полную его точность.             Закон Ома есть истинный закон природы.

      Дальнейшие работы Ома по электричеству касались вопросов униполярной проводимости (1830) и нагревания проводов током (1829). В 1839 г. последовал ряд работ по акустике, приведших к результатам большой важности. В 1843году им был высказан закон (тоже называемый «законом Ома»), что человеческое ухо познаёт лишь простые гармонические колебания, и что всякий сложный тон разлагается ухом на составные (по закону Фурье) и познается лишь как сумма их. И этот закон не был принят современниками Ома, и лишь Гельмгольц, через восемь лет после смерти Ома, доказал его полную справедливость.

                                        Приложение № 7