Техкарта урока по физике в 8 классе «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца»
план-конспект урока по физике (8 класс)

Елена Васильевна Ильина

Тип урока: комбинированный урок.

Цели урока: формирование у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах, выведение закона теплового действия тока и выяснения условий его применения на практике.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Содействовать формированию у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах.

2. Опираясь на знания учащихся, сформулировать закон Джоуля - Ленца.

3. Вывести формулу для расчёта количества теплоты.

4. Систематизировать основные понятия, изученные в теме «Электрические явления».

Развивающие:

1. Продолжить развитие логического мышления.

2. Продолжить развитие навыков устной и письменной физической речи.

3. Продолжить развитие умений анализировать и выделять главное.

4. Содействовать развитию интеллектуальных умений учащихся, таких как наблюдательность, умение сравнивать, применять ранее усвоенные знания в новой ситуации, умение размышлять, анализировать, делать выводы.

Воспитательные:

1. Продолжить формирование коммуникативных умений учащихся.

2. Продолжить воспитание осознанного отношения к учебному труду.

3. Продолжить воспитание адекватной самооценки.

4. Продолжить формирование навыков контроля и самоконтроля.

5. Продолжить формирование представления о практической значимости физики.

Компетенции, формируемые на уроке:

Общекультурные, учебно-познавательные, информационные, коммуникативные.

УУД, формируемые на уроке:

Л- личностные (определение цели и задачи урока, выбор действия по достижению цели, осознание практической важности изучаемой темы)

П- познавательные (использование научных методов познания, умение делать выводы)

Р- регулятивные (умение выявить проблему, умение определять и сохранять цель, контролирование и оценивание своей работы и полученного результата)

К- коммуникативные (восприятие мнения других людей, умение выражать свою точку зрения)

Методы, используемые в ходе урока:

Словесные: беседа, объяснение, чтение.

Наглядные: компьютерная презентация; видеоролик, демонстрация опыта (мультимедийного).

Практические: выполнение устных и письменных заданий.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная работа учащихся, работа в парах, фронтальный опрос.

Скачать:

ВложениеРазмер
Файл tehkarta_zakon_dzh-lentsa_8_kl.docx40.01 КБ
Файл prezentatsiya_zakon_dzh-lentsa_8_kl.pptx723.29 КБ

Предварительный просмотр:

Урок физики в 8 классе А

Дата проведения: 26.02.2020 год

Учитель: Ильина Елена Васильевна

Тема урока: «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца»

Тип урока: комбинированный урок.

Цели урока: формирование у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах, выведение закона теплового действия тока и выяснения условий его применения на практике.

Задачи урока:

Образовательные:

1. Содействовать формированию у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах.

2. Опираясь на знания учащихся, сформулировать закон Джоуля - Ленца.

3. Вывести формулу для расчёта количества теплоты.

4. Систематизировать основные понятия, изученные в теме «Электрические явления».

Развивающие:

1. Продолжить развитие логического мышления.

2. Продолжить развитие навыков устной и письменной физической речи.

3. Продолжить развитие умений анализировать и выделять главное.

4. Содействовать развитию интеллектуальных умений учащихся, таких как наблюдательность, умение сравнивать, применять ранее усвоенные знания в новой ситуации, умение размышлять, анализировать, делать выводы.

Воспитательные:

1. Продолжить формирование коммуникативных умений учащихся.

2. Продолжить воспитание осознанного отношения к учебному труду.

3. Продолжить воспитание адекватной самооценки.

4. Продолжить формирование навыков контроля и самоконтроля.

5. Продолжить формирование представления о практической значимости физики.

Компетенции, формируемые на уроке:

Общекультурные, учебно-познавательные, информационные, коммуникативные.

УУД, формируемые на уроке:

Л- личностные (определение цели и задачи урока, выбор действия по достижению цели, осознание практической важности изучаемой темы)

П- познавательные (использование научных методов познания, умение делать выводы)

Р- регулятивные (умение выявить проблему, умение определять и сохранять цель, контролирование и оценивание своей работы и полученного результата)

К- коммуникативные (восприятие мнения других людей, умение выражать свою точку зрения)

Методы, используемые в ходе урока:

Словесные: беседа, объяснение, чтение.

Наглядные: компьютерная презентация; видеоролик, демонстрация опыта (мультимедийного).

Практические: выполнение устных и письменных заданий.

Формы организации учебной деятельности: индивидуальная работа учащихся, работа в парах, фронтальный опрос.

Оборудование: карточки с заданиями, приборы и модели для демонстраций, учебник, мультимедиа.


Технологическая карта урока

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность

ученика

УУД

I. Самоопределение к деятельности

Цель:

создание спокойной эмоциональной атмосферы, положительный настрой на урок.

Приветствие. Выяснение причин отсутствия учащихся. Выявление ситуаций неполной подготовленности к работе на уроке (раздать ручки(нуждающимся) и всем карандаши простые.

Какое настроение вызывает у вас погода за окном?

Давайте наш урок начнем с пожелания друг другу тепла.

Приветствуют учителя

Личностные: самоопределение.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

II. Постановка учебной проблемы

Цель:

создание проблемной ситуации, ее анализ поиск путей решения.

Постановка проблемы:

Электроприборы, которые я принесла на урок, не нуждаются в представлении.

Чем они помогают нам?

От какого источника энергии работают эти приборы?

Что такое электрический ток?

Какое действие электрического тока мы используем при работе этих приборов?

Сформулируем тему сегодняшнего урока.

Что вы должны будете узнать сегодня?

Чему должны научиться?

1. Почему проводники нагреваются при прохождении через них электрического тока?

2. От каких величин зависит количество теплоты, выделяемое проводником при прохождении тока?

3. Как рассчитать количество теплоты?

Называют действия электроприборов.

От электрического тока.

Направленное движение заряженных частиц.

Тепловое

«Нагревание проводников электрическим током».

Регулятивные: целеполагание.

Коммуникативные: постановка вопросов.

Познавательные: формулирование познавательной цели; формулирование проблемы.

III. Актуализация знаний

Цель:

повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания».

Для начала вспомним основные вопросы, связанные с электрическими явлениями. Эти знания понадобятся нам сегодня для получения новых знаний.

Какие три величины связывает закон Ома?

Что такое сила тока?

Что такое напряжение?

Что такое сопротивление?

Чему равна работа тока?

Молодцы. Отлично справились с заданиями.

По очереди озвучивают формулировки и определения, записывают формулы на доску.

Коммуникативные: планирование учебного сотрудничества с учителем и сверстниками.

Познавательные: анализ объектов с целью выделения признаков.

IV. Поиск решения учебной проблемы

Цель:

создание условий для развития мыслительной деятельности учащихся, для самостоятельного открытия знаний.

Итак, (1 вопрос) давайте выясним, почему проводники нагреваются при прохождении через них электрического тока?

Просмотр слайда презентации «Электрический ток в проводнике»

В чём же причины нагревания проводника?

Разберем 2 вопрос.

Предположите, от чего может зависеть количество теплоты, выделяемое в проводнике при протекании тока?

Чтобы проверить гипотезы, проанализируем опыт. Слайд презентации.

Из каких приборов состоит цепь?

 

Для чего используется реостат?

Лампочка – это еще один пример нагревания проводников, которое люди используют в быту.

Тонкая вольфрамовая нить нагревается внутри лампочки и светится.

1 опыт. С помощью реостата изменим силу тока в цепи (по закону ома, чем меньше сопротивление, тем больше сила тока).

Что мы наблюдаем?

Значит, количество выделенной теплоты зависит от силы тока. (Записать зависимость на доску)

Как вы думаете, одинаково ли нагреваются проводники из различных материалов?

2 опыт. Слайд презентации. Из чего состоит цепь на экране?

Одинаково нагреваются проводники?

Какой вывод можно сделать?

Таким образом, количество теплоты зависит от сопротивления проводника.

(Записать зависимость на доску)

Как вы думаете, есть ли еще величины, от которых зависит нагревание проводников?

Одинаково ли изменится температура воды в чайнике, если он будет включен 1 минуту и 10 минут? В каком случае вода нагреется сильнее?

Какой вывод можно сделать?

(Записать зависимость на доску)

Итак, от чего зависит количество теплоты, выделяемое в проводнике при протекании тока?

(3 вопрос) Рассмотренные нами зависимости помогут нам рассчитать, какое количество теплоты выделится в проводнике за определенное время?

Для этого можно воспользоваться формулой работы тока, из закона Ома выразим напряжение, подставим в формулу и

получим формулу для нахождения количества теплоты, выделяемого проводником при прохождении по нему электрического тока.

Откройте учебник на странице 150. Здесь вы найдете формулировку закона Джоуля-Ленца.

Тепловое действие электрического тока независимо друг от друга опытным путём установили двое ученых. Эмилий Христианович Ленц и Джеймс Прескотт Джоуль.

Историческая справка о деятельности ученых.

Выдвигают гипотезы.

При протекании электрического тока по металлическому проводнику он нагревается.

Свободные электроны в проводнике, разгоняемые электрическим полем, соударяются с ионами, расположенными в узлах кристаллической решетки, и передают им часть своей энергии. В результате увеличивается внутренняя энергия проводника и его температура растет.

Записывают «Механизм нагревания проводника»

Выдвигают гипотезы.

Источник питания, соединительные провода, реостат, лампочка, амперметр, вольтметр.

Для изменения сопротивления, и, как следствие, силы тока в цепи.

Чем больше сила тока, тем ярче светит лампа, значит больше выделяется теплоты.

Ответы детей

Источник питания, соединительные провода, амперметр, 3 проводника из различных материалов.

Нет. У металлов разное внутреннее строение.

Количество теплоты зависит от сопротивления проводника.

Высказывают мнения

Нет, по-разному.

Количество теплоты зависит от времени прохождения электрического тока по проводнику.

Делают вывод: 

от силы тока,

от сопротивления проводника и

от времени, в течение которого по проводнику идёт электрический ток.

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/215559/81b2edf0_c735_0132_5c8f_12313c0dade2.png

https://static-interneturok.cdnvideo.ru/content/konspekt_image/215556/7dee3b10_c735_0132_5c8c_12313c0dade2.png

Читают вслух и выписывают закон Джоуля –Ленца.

Учащиеся делают краткие сообщения об ученых.

Регулятивные: планирование, прогнозирование.

Познавательные: моделирование, решение проблемы, построение логической цепи рассуждений, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование.

Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации.

V. Первичное закрепление изученного материала

Цель:

- закрепление полученных знаний;

- организация усвоения учащимися нового знания с помощью коммуникативного взаимодействия.

Применим полученные знания на практике. Решим задачу.

Работа с карточками в парах.

№1.: Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 минут, если сопротивление спирали 200 Ом, а сила тока в цепи 3А?

Для самопроверки предлагается решение первой задачи.

№2.: Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 минут, если сопротивление спирали 100 Ом, а сила тока в цепи 3А?

№3.: Как изменится количество теплоты, выделяемое проводником с током, если силу тока в проводнике увеличить в 2 раза?

Заполняют недостающие элементы в решении задачи в бланках.

На слайде пример решения 1 задачи.

Анализируют текст второй задачи, и делают вывод об ответе.

Фронтальная работа.

Регулятивные: контроль, оценка, коррекция.

Познавательные: умение структурировать знания, выбор наиболее эффективных способов решения задач, рефлексия способов и условий действия.

Коммуникативные: управление поведением партнера – контроль, коррекция, оценка действий партнера.

VI. Включение практических знаний в систему.

Цель:

расширение знаний учащихся по теме урока

В каких еще приборах используется тепловое действие тока?

Действительно, ток помогает нам в быту.

А всегда ли нагревание проводников полезно для человека?

Негативное влияние явления нагревания проводников можно заметить при потере электрической энергии на нагревание проводов сети.

Как уменьшить потерю электроэнергии или выделение лишней энергии? Посмотрите на формулу?

Итак, положительно или отрицательно сказывается нагревание проводников для жизни человека?

Плойка, тостер, электроплита, электрочайник.

Нет.

Провода перегорают из-за перегрева.

Делать провода из материалов с низким сопротивлением, снижать силу тока на электрических линиях.

И положительно, и отрицательно.

Познавательные: решение проблемы, построение логической цепи рассуждений, доказательство, выдвижение гипотез и их обоснование.

Коммуникативные: инициативное сотрудничество в поиске и выборе информации.

VII. Рефлексия

Цель:

осознание учащимися своей учебной деятельности, самооценка результатов деятельности своей и всего класса.

  1. Какая тема урока?
  2. Что мы хотели узнать? Достигли поставленной цели?
  3. Чему полагали научиться? Удалось?
  4. От чего зависит нагревание проводников?
  5. Как посчитать, количество теплоты, выделяемое при нагревании проводников?
  6. Как вы оцените свою работу на уроке?

Считаете ли вы, что ваши знания расширились?

Отвечают на вопросы

Оценивают свою работу

Коммуникативные: умение с достаточной полнотой и точностью выражать свои мысли.

Познавательные: рефлексия.

Личностные:

самореализация.

VIII. Домашнее задание

Домашнее задание. § 53,

Записывают домашнее задание в дневник.  

Приложение

Джеймс Прескотт Джоуль родился 24 декабря 1818 года в Манчестере, Англия. Он был одним из пяти детей у своих родителей.

Джеймс Джоуль был слабым и получил своё начальное образование на дому.

В детстве ему очень нравилось электричество и электрические эффекты.

В возрасте девятнадцати лет, Джоуль сконструировал электромагнитный двигатель.

В 1840 году он заменил паровые двигатели, используемые на пивоварне его отца, на новые — электрические, ради научного и экономического эксперимента, так как хотел добиться большей эффективности.

В 1841 году он провёл эксперимент по установлению зависимости между током, сопротивлением и выделяемым ими теплом в проводнике. Этот эксперимент получил название первого закона Джоуля (в дальнейшем — закон Джоуля-Ленца).

В 1845 году Джоуль показал миру эксперимент с гребным колесом, который помог ему понять идею сохранения энергии. Он говорил, что во время эксперимента механическая энергия превращается в тепло. Позже на базе этого открытия появился закон сохранения энергии.

Джеймс Джоуль был президентом Британской ассоциации продвижения науки с 1872 по 1887 годы, т.е.15 лет.

В 1880 году он получил медаль «Альберта» Королевского общества покровительства искусствам за установление взаимосвязи между теплом, электричеством и механической работой.

В честь Джеймса Джоуля в Вестминстерском аббатстве построен мемориал, а в Манчестерском здании муниципалитета установлена статуя.

Эмилий Христианович Ленц появился на свет 24 февраля 1804 года в городе Дерпт (сейчас Тарту, Эстония) в семье обер-секретаря городского магистрата. После окончания обучения в местной гимназии юноша поступает в городской университет на естественно-научный факультет, и, как целеустремленный, трудолюбивый и очень талантливый студент, привлекается к работе в новом физическом кабинете.

В 1823 году Ленца приглашают принять участие в кругосветном путешествии Отто Коцебу на корабле «Предприятие» в качестве научного исследователя физических свойств океанической воды. Его наблюдения атмосферных явлений послужили началом точных наблюдений в области океанографии.

До плавания ученый создал несколько приборов, которые помогли в изучении океана. Среди них батометр – устройство для взятия проб воды с большой глубины. Ленц также разработал теорию морских течений.

Результаты экспедиции Ленца были изданы в «Мемуарах Санкт-Петербургской академии наук». Достижения в области геофизики помогли ученому стать адъюнктом Петербургской академии наук.

Своими последующими экспериментами в области электродинамики Ленц подтвердил открытые ранее Ампером и Омом законы. Взяв за основу лично открытый закон «Правило Ленца», он вывел принцип обратимости электрических машин.

В 1833 году Ленц обнаружил связь между электропроводностью металлов и степенью их нагревания. Для более объективной фиксации измерений он сконструировал специальный прибор, позволяющий точно определить количество выделяемого тепла. Причина двойного наименования связана с тем, что окончательную версию закона Эмилий Христианович представил в 1843 году почти в одно время с английским ученым Джеймсом Джоулем. 

На протяжении трех десятилетий ученый был профессором, а с 1863 года первым избранным ректором Петербургского университета. Он приложил огромные усилия для становления и развития знаменитой физико-математической школы России.

БЛАНК ДЛЯ ДЕТЕЙ

Дано:              СИ        Решение:

t=5 мин           300 с      Q=I2 Rt

R=200 Ом                     Q = (     )2*      Ом*       с =

I=3A                              =                Дж=        кДж

Q-?                    

Ответ:       кДж  


Предварительный просмотр:


Подписи к слайдам:

Слайд 1

Науки все глубже постигнуть стремись, Познанием вечного жаждой томись. Лишь первых познаний блеснет тебе свет, Узнаешь: предела для знания нет. Фирдоуси

Слайд 2

Тема урока Нагревание проводников электрическим током.

Слайд 3

1. Какие три величины связывает закон Ома? (I, U, R; сила тока, напряжение, сопротивление. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению) 2. Что такое сила тока? (Заряд, протекающий через поперечное сечение проводника за 1 с. ) 3. Что такое напряжение? (Работа тока по перемещению заряда в 1 Кл) 4. Что такое сопротивление? (Взаимодействие свободных электронов с ионами кристаллической решетки проводника.) 5. Чему равна работа электрического тока на участке цепи? ( А =U*I*t )

Слайд 4

Почему же проводники нагреваются? В неподвижных металлических проводниках вся работа электрического тока идёт на увеличение его внутренней энергии. A = Q

Слайд 5

Механизм нагревания проводника Электроны направленно движутся Сталкиваются с ионами Передают им часть энергии Ионы колеблются быстрее Увеличивается внутренняя энергия проводника Выделяется теплота По закону сохранения и превращения энергии

Слайд 6

Опыт 1

Слайд 7

медь никелин сталь А Опыт 2 Вещество Удельное сопротивление Ом мм 2 /м Нагрев проводника Медь 0,017 слабый Сталь 0,1 средний Никелин 0,42 сильный Чтобы проводник нагревался сильнее, он должен обладать большим удельным сопротивлением

Слайд 8

Гипотеза 1 Количество теплоты зависит от силы тока в цепи Гипотеза 2 Количество теплоты зависит от сопротивления проводника От чего может зависеть выделяемая теплота в электрической цепи? Соблюдайте технику безопасности!

Слайд 9

Сделаем вывод От чего зависит количество теплоты в проводнике с током? Закон определяющий тепловое действие тока. ЗАКОН ДЖОУЛЯ-ЛЕНЦА Количество теплоты, которое выделяется при протекании электрического тока по проводнику, зависит от силы тока в этом проводнике и от его электрического сопротивления.

Слайд 10

Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889 гг.) – английский физик. Ленц Эмилий Христианович (1804 – 1865 гг.) - русский физик. Во всех явления, происходящих в природе, э нергия не возникает ни откуда и ни куда бесследно не исчезает. Она только превращается из одного вида в другой

Слайд 11

Решим задачу 1 Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 минут, если сопротивление спирали 200 Ом, а сила тока в цепи 3А?

Слайд 12

Дано: СИ Решение: t=5 мин 300 с Q=I 2 Rt R=200 Ом Q=3 А*3А*200 Ом*300с= I=3A =540000 Дж=540 кДж Q- ? Ответ: 540 кДж Решение задачи 1

Слайд 13

Какое количество теплоты выделяется электрическим чайником за 5 минут, если сопротивление спирали 100 Ом, а сила тока в цепи 3А? Проанализируем задачу 2

Слайд 14

Расширились ли ваши знания о тепле?

Слайд 15

Домашнее задание § 53, прочитать, ответить на вопросы Спасибо за урок


По теме: методические разработки, презентации и конспекты

Конспект урока физики в 8 классе по теме "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца"

Предлагаю конспект урока по развитию информационной и коммуникационной компетентностей учащихся посредством работы с технологической картой учащегося, работы друг с другом, с учителем, с учебником. Не...

Методическая разработка урока физики в 8 классе "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца".

Методическая разработка урока физики в 8 классе "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца"  с презентацией (Учебник физики в 8 классе авторов А.В.Перышки, Н.А.Роди...

Открытый урок в 8 классе Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца

Модульный урок-презентация по физике в 8 классе. Учебник А.В. Пёрышкин Физика 8, § 53....

Урок физики в 8 классе Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца

Урок физики в 8 классеНагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - ЛенцаЦели урока:Образовательные:1) узнать причину нагревания проводников при прохождении по ним электрического тока;2) ...

Конспект урока физики в 8 классе по теме "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца".

Конспект урока физики, урок  изучения нового материала. Закон Джоуля-Ленца занимает важное место в курсе ньютоновской физики как при изучении тепловых процессов, так и для решения количественных ...

Технологическая карта урока физики по теме «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца»

Технологическая карта урока физики по теме «Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца»...

Урок физики в 8 классе.Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля - Ленца.

Открытый урок физики в 8 классе.Тема урока: Нагревание проводников электрическим током.  Закон Джоуля - Ленца.Тип урока: урок открытия новых знанийВид урока: урок – исследованиеЦели: о...