Конспект урока физики 8 класс на тему:
«Работа и мощность электрического тока»
Учитель: Казьмина Валентина Федосовна
Класс: 8
УМК: О. Ф. Кабардин «Физика 8»
Уровень: базовый
Основное содержание темы:
работа электрического тока
мощность электрического тока
Планируемые результаты:
Личностные:
формирование ответственного отношения к учению, готовности и способности обучающихся к саморазвитию и самообразованию;
формирование мотивации к обучению и познанию;
формирование убежденности связи и познаваемости явлений природы, высокой ценности науки.
Межпредметные:
установление причинно-следственных связей;
установление сравнения и классификации;
умение строить логическое рассуждение.
умение преобразовывать практическую задачу в теоретическую;
умение планировать пути достижения целей на основе самостоятельного анализа условий и средств их достижения;
умение осуществлять познавательную рефлексию в отношении действий по решению учебных и познавательных задач.
умение организовывать учебное сотрудничество;
учение слушать партнера;
умение формулировать и аргументировать свое мнение, в том числе в ситуации столкновения интересов.
Предметные:
формирование первоначальных представлений о работе и мощности электрического тока и формул для их вычисления;
умение применять полученные знания для объяснения принципов действия важнейших технических устройств;
умение решать практические задачи повседневной жизни;
обеспечение безопасности своей жизни.
Задачи урока:
1. Обеспечить достижение предметных результатов обучения
Сформировать представления:
о работе электрического тока, как мере превращения электрической энергии в другие виды энергии, используемые в быту и на производстве,
о мощности электрического тока как величине, характеризующей интенсивность действия электрического тока.
о способах экономии электроэнергии
об алгоритме решения задач на определение стоимости электроэнергии
об обеспечении безопасности своейжизни.
2. Обеспечить достижение метапредметных результатов обучения:
создать условия (учебные ситуации) для развития коммуникативных, регулятивных и познавательных УУД, приобретения опыта самостоятельного поиска, анализа и отбора информации из различных источников, развить умения:
планировать эксперименты, выявляющие зависимость работы электрического тока от напряжения, силы тока и времени его действия,
описывать и обобщать результаты изучения технической документации (паспортов электробытовых приборов)
представлять результаты наблюдений или измерений с помощью таблиц и диаграмм и выявлять на этой основе эмпирические зависимости;
применять полученные знания для решения физических задач, создания памятки по экономии электроэнергии.
3. Обеспечить достижение личностных результатов обучения:
- способствовать формированию личностной позиции учащихся в учебной деятельности, развитию их познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей, самостоятельности в приобретении новых знаний;
- укрепить убеждённость в возможности познания законов природы,
- формировать понимание практической значимости и ценности знаний.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности
Организация образовательного пространства:
Традиционное оборудование: источник тока, ключи, электрические лампы на подставке, соединительные провода, амперметры, вольтметры, резисторы.
Инновационное оборудование: мультимедийный проектор, интерактивная доска, компьютер, измерительные модули силы тока, напряжения, модуль отображения информационный (графический), модуль батареи, адаптер для подключения к USB порту.
Ход урока
1 этап. Организационный
Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию
1 этап. Мотивационный
В начале урока представляю наглядно отраженные в диаграммах результаты проведенного накануне анкетирования учащихся по вопросу экономии электроэнергии.
С лайд 1
Слайд 2
Учитель: Из приведенных данных видно, что, хотя больше половины учеников и экономят электроэнергию, но делают это либо по привычке, либо лишь для экономии денег. Совсем мало тех, кто задумывались в этой связи о сохранении ресурсов планеты, а многие вообще не задумывались над проблемой энергосбережения.
Не пора ли задуматься и решить, нужно ли, и можно ли экономить электроэнергию? Актуален ли этот вопрос сегодня?
Учащиеся выражают свою позицию (возможные ответы):
-Вопрос актуален как с финансовой, так и с экологической точек зрения.
-Нет смысла экономить – выгода невелика.
Учитель: Двойственное отношение к вопросу энергосбережения предлагаю определить следующим тезисом: «Экономить не стоит переплачивать». /Слайд 3/
Как расставить знаки препинания в этом предложении, чтобы четко выразить свою позицию? Чтобы обосновать свой выбор, заглянем в квитанции на оплату электроэнергию. Предлагаю вам разобраться, за что же мы платим по этим квитанциям на самом деле. И как можно сократить эти затраты при помощи знаний по физике.
Кто из вас желает сегодня найти решение этой проблемы?
3 этап. Целеполагание
Тогда приступим – рассмотрим последние три столбца счет-квитанции за услугу электроснабжения. /Слайд 4/
Учащиеся рассматривают принесенные на урок квитанции и отвечают на вопросы учителя.
Учитель: В последнем столбике написана стоимость электроэнергии в рублях. Как, по-вашему, была рассчитана эта стоимость?
Ученик: Цена умножена на расход электроэнергии.
Учитель: Хорошо, а в чем измеряется энергия?
Ученик: Энергия измеряется в джоулях
Учитель: Да, но в квитанции указана какая-то другая единица. В чем дело?
Ученик: Для решения проблемы пока не хватает знаний.
Учитель: Определим сначала, зачем мы покупаем электроэнергию?
Ученик: Чтобы работали холодильник, стиральная машина, фен, микроволновка и т.д. /Слайд 5/
Учитель: Получается – мы оплачиваем работу электрического тока. И для решения нашей проблемы нам стоит внимательнее присмотреться к этой величине.
Итак, определим тему нашего урока.
Ученик: Тема урока «Работа и мощность электрического тока» /Слайд 6/
Учитель: Определим цель урока.
Учащиеся совместно с учителем формулируют цель урока: /Слайд 7/
Сформировать знания о работе и мощности электрического тока для определения критериев, которые помогут нам найти способы эффективного использования и экономии электроэнергии.
Учитель: Какие поставим задачи?
1. Выяснить от каких величин зависит работа и мощность электрического тока.
2. Вывести расчетные формулы работы и мощности.
3. Узнать, в каких единицах измеряется работа и в каких мощность.
4. Научиться измерять работу и мощность тока и рассчитывать стоимость электроэнергии.
5. Найти способы эффективного использования и экономии электроэнергии.
Учитель: Какими способами будем достигать поставленных цели и задач?
-Проводить эксперименты
-Находить и анализировать информацию в учебнике и дополнительных источниках.
-Выводить формулы.
-Решать задачи.
-Размышлять, высказывать предположения, делать выводы.
Этот урок входит в серию учебных занятий, имеющих практико-ориентированную направленность, завершающих раздел «Электрические явления». Данный урок разработан с целью погружения учащихся в практические проблемы эффективного использования электроэнергии на материале предмета «физика».
4 этап. Актуализация опорных знаний
Фронтальный опрос: /Слайд 8-9/
Что такое напряжение? Напишите формулу.
Запишите закон Ома для участка цепи.
Чему равна механическая работа, как обозначается и в каких единицах она измеряется?
Что такое мощность? Какой буквой обозначается и в каких единицах измеряется?
Какую величину можно рассчитать по формуле RS/l
Рассчитайте общее сопротивление цепи, если сопротивление каждого резистора 6 Ом
7. Что показывает второй амперметр, если первый показывает 0,16 А?
А1
А !1! 1
R1 = 2 Oм
А2
А1
R2 = 8 Oм
Тест. Соединение проводников. /Приложение 1/
/Слайд 10/- ключ для проверки правильности выполнения теста;
5 этап. Изучение нового материала. (Учебно-познавательная деятельность).
Учитель:Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов:/ Слайд 11/
Учитель: Что такое напряжение?
Ученик: Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим полем по перемещению электрического заряда: U=A/q.
Учитель: Что такое сила тока? Что она показывает?
Ученик: 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 (2) в (1), 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).
1 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 /слайд 12-13/.
Учитель: Электрическая мощность обозначается: Р. /слайд 14/
Т.к. мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то
Р= A/ t = U I t/ t = U I. Единица измерения мощности – Вт (ватт). 1 Вт = 1А*1В
Таким образом, /Слайд 15/ для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр. Специальный прибор для измерения мощности тока - ваттметр. /Слайд 16/
Учитель: Единицы работы электрического тока, применяемые на практике /слайд 17/.
Практически на всех электроприборах, используемых в быту и технике, в техническом паспорте указывается мощность тока, на которую они рассчитаны - номинальная мощность. Зная мощность, легко можно определить работу тока за заданный промежуток времени: A =P∙t 1Дж = 1Вт ∙ с.
Однако эту единицу работы неудобно использовать на практике, так как в потребителях электроэнергии ток производит работу в течение длительного времени, например в бытовых приборах – в течение нескольких часов, в электропоездах – даже в течение нескольких суток. Поэтому на практике, вычисляя работу тока, удобнее время выражать в часах, а работу не в джоулях, а в других единицах: ватт ∙ час (Вт ∙ ч) и кратных им единицах.
1 Вт · ч = 3 600 Вт · с = 3600 Дж
1 г Вт · ч = 100 Вт · ч = 360 000 Дж
1 к Вт · ч = 1 000 Вт · ч = 3 600 000 Дж
А знаете ли вы, что… … 1 кВт·ч электроэнергии достаточен для выпечки 36 кг хлеба; добычи 30 кг нефти или 40 кг каменного угля; выплавки около 20 кг чугуна; производства 2.7 кг газетной или 1.5 кг бумаги.
… для выработки 1 кВт·ч электроэнергии на электростанциях расходуется около 600 г угля или 300 г жидкого топлива – мазута. /Слайд 18/
6 этап. Закрепления изученного материала
Учитель: Как можно проверить теоретический вывод формулы мощности?
Ученик: Провести эксперимент с использованием вольтметра, амперметра.
ОПЫТ. Экспериментальное определение мощности электрической лампочки.
/Опыт проводит учитель с использованием ЦИМ/
U = 4,12 B Р=I*U P=0,4А*4,12В=1,648 Вт
I= 400 мА =0,4 А
Р - ? Что такое номинальная мощность лампочки? Сравнить!!!
Работа в группах.
Задача.
Рассчитайте мощность электрической лампочки и работу электрического тока в ней за 10 с. /Слайд 19/
этап. Итоги урока. Выставление оценок /Слайд 20/
Учитель: Так как сэкономить на электроэнергии? /Слайд 21-23/
этап. Домашнее задание: п.12, задачи 12.2-12.4 /Слайд 24/
9 этап. Рефлексия /Слайд 25/
- Нарисуй настроение /Слайд26/.
Спасибо за урок. /Слайд 27/
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. Каково 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»