Конспект урока .Лабораторная работа по теме "Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока"

Урок № 60 физика 10 класс

Тема: Лабораторная работа №9 «Измерение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока».

Тип урока : Комбинированный.

Цель урока: сформировать умение определения ЭДС и внут­реннего сопротивления источника тока с помощью амперметра и вольтметра. 

Планируемые результаты:

Предметные:

научиться определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Метапредметные УУД:

• Регулятивные: обучающиеся получат возможность: совместно с учителем обнаружить и сформулировать учебную проблему, составить план решения проблемы (задачи); в диалоге с учителем выработать критерии оценки и определить степень успешности выполнения своей работы и работы всех, исходя из имеющихся критериев.

• Познавательные: ориентироваться в своей системе знаний: самостоятельно предполагать, какая информация нужна для решения учебной задачи.

• Коммуникативные: высказывают свою точку зрения и пытаются её обосновать, приводя аргументы; слушать собеседника и вести диалог признавать возможность существования различных точек зрения и право каждого иметь свою.

Личностные: формирование положительной учебной мотивации, навыков самооценки, понимание смысла учебной деятельности.

Оборудование: учебник
Приветствие, проверка подготовленности к учебному занятию, организация внимания детей

II. Проверка домашнего задания

Задачи А3, А4 стр350

III. Постановка темы и целей урока

Сегодня мы с вами попытаемся объяснить это замечательное природное явление , а также почему  мы можем видеть красивыми цветы, удивительные краски картин художников: Почему мир дарит нам целую гамму различных по красоте и неповторимости пейзажей?. Но сначала давайте вспомним уже известные нам факты.

Актуализация опорных знаний (фронтальный опрос)

Повторение ключевых вопросов темы: «Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи».

1.    Что мы называем внутренним сопротивлением ис­точника тока.

    Электрическое сопротивле­ние источника тока называется внутренним сопротивлением (r)

где — внутреннее сопротивле­ние источника тока.

1. Запишите формулу для нахождения электродвижущей силы источника тока.

  Отношение работы  , совершаемой сторонними силами по перемещению заряда q вдоль цепи, к значению этого заряда называется электродвижущей си­лой источника тока (ЭДС)  :

                                                                                                    (1)

где   — переносимый заряд.

ЭДС вы­ражается в тех же единицах, что и напряжение или разность по­тенциалов, т. е. в вольтах:  .

3. Сформулируйте закон Ома для полной цепи.  .                          (2)

Сила тока в электрической цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе   источ­ника тока и обратно пропор­циональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внут­реннего участков цепи. Выраже­ние (2) называется законом Ома для полной цепи. 

IV. Выполнение лабораторной работы.

1.    Подготовка к выполнению работы.                                                                                                                           

Перед вами на столах находится оборудование для выполнения лабораторной работы.: источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, ключ, ре­остат.

Инструктаж по технике безопасности.

1.         Источник тока электрической цепи подключайте в последнюю очередь. Не включать собранную цепь без проверки и разрешения учителя.

2.         Не касайтесь руками мест соединений. Не использовать провода с нарушенной изоляцией. Все изменения в цепи производите после отключения источника тока.

3.         При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов. После снятия показаний цепь разомкнуть. По указанию учителя разобрать цепь.

2.  Указания к работе

В ходе работы вы освоите метод измерения основных характеристик источника тока, используя закон Ома для полной цепи, который связывает силу тока I в цепи, ЭДС источника тока  , его внутреннее сопротивление r и сопротивление внешней цепи R соотношением:

                            .                           (3)

Схема экспериментальной установки показана на рисунке 1.

Рис.1. При разомкнутом ключе ЭДС источника тока равна напряжению на внешней цепи. В эксперименте источник тока замкнут на вольтметр, сопротивление которого должно быть больше внутреннего сопротивления источника тока r. Обычно сопротивление источника мало, поэтому для измерения напряжения можно использовать школьный вольтметр со шкалой 0-6 В и сопротивлением R_в = 900 Ом. Так как сопротивление источника обычно мало, то действительно R_в r. При этом отличие ε от U не превышает десятых долей процента, поэтому погрешность измерения ЭДС равна погрешности измерения напряжения. Внутреннее сопротивление источника тока можно измерить косвенно, сняв показания амперметра и вольтметра при замкнутом ключе. Действительно, из закона Ома для замкнутой цепи получаем ε = U + Ir, где U = IR - напряжение на внешней цепи.   Поэтому   Для измерения силы тока в цепи можно использовать школьный амперметр со шкалой 0-2 А.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Подготовьте бланк отчёта со схемой электрической цепи и таблицами 13 и 14 для записи результатов измерений и вычислений.

3.2. Соберите электрическую цепь согласно рисунку 1. Проверьте надёжность электрических контактов, правильность подключения амперметра и вольтметра.

3.3. Проверьте работу цепи при разомкнутом и замкнутом ключе.

3.4. Измерьте ЭДС источника тока.

3.5. Снимите показания амперметра и вольтметра при замкнутом ключе для трёх положений движка реостата и вычислите r пр. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу 13.

3.6. Вычислите абсолютную и относительную погрешности измерения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока, используя данные о классе точности приборов. Занесите все данные в таблицу 14.

3.7. Запишите результаты измерений ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока:

4. Вывод.: экспериментально получили результаты измерений ЭДС и внутреннего сопротивления истоника тока, приобрели навыки обработки погрешностей результатов измерений

Сравните полученные результаты. Сделайте вывод.

Итог урока.

Были получены результаты измерений, в ходе эксперимента работы с приборами для определения ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока.

V. Физкультминутка

VI. Закрепление изученного материала

5.Контрольные вопросы:

1.        Какое сопротивление называются внутренним?  

2.       Чему равно полное сопротивление? 

3.       Дайте определение электродвижущей силы (ЭДС). Обозначение. Единицы измерения.

4.       Сформулируйте закон Ома для полной цепи.

VII. Домашнее задание

Домашнее задание: повторить §§105 – 107, стр.346 – 354. Решить задачи № 2, № 5, стр.353.

VIII. Рефлексия учебной деятельности

– Продолжите фразы:
1) На этом уроке я узнал…

2) Мне осталось непонятным…

3) Я хотел узнать больше о…