Конспект открытого урока по физике по теме "Мир электромагнетизма" в рамках областного семинара «Учитель цифрового века»

ИЗМЕРЕНИЕ КПД ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Цель работы: оценить эффективность преобразования электродвигателем электрической энергии в механическую.

Оборудование: • источник электропитания • амперметр • вольтметр

• электродвигатель постоянного тока

• переменный резистор • ключ • металлический планшет

• груз известной массы • нить

• измерительная лента с миллиметровыми делениями

• часы с секундной стрелкой или секундомер.

Выполнение работы

Таблица для записи результатов измерений и вычислений:

1. Соберите установку, как показано на рисунке

Электродвигатель установите у кромки металлического планшета. Планшет разместите на рабочем столе так, чтобы вал двигателя выступал на 1–2 см за край стола.

Отрегулируйте длину нити так, чтобы груз, подвешенный к валу двигателя, находился на высоте в 2–3 см от пола.

Проведите несколько пробных пусков. С помощью переменного сопротивления установите такой режим работы двигателя, при котором груз поднимался бы равномерно и с минимальной скоростью.

1. Измерьте высоту центра груза в нижнем положении h₁.

1. Измерьте высоту центра груза при полностью намотанной нитке h₂.

1. Вычислите высоту, на которую будет поднят груз с помощью двигателя h = h₂ – h₁.

2. Включите двигатель и определите величину тока, который протекает в двигателе при подъеме груза I.

3. Включите двигатель и определите величину напряжения, приложенного к двигателю при подъеме груза V.

4. Включите двигатель и определите время t подъема груза из нижней точки в верхнюю.

5. Полезная работа, совершенная двигателем при подъеме груза: А_п= mgh, где g = 9,8 м/с², работа, затраченная двигателем на подъем груза: А₃=IVt.

Вычислите коэффициент полезного действия электродвигателя:

Конспект открытого урока по физике в рамках областного семинара «Учитель цифрового века».

Дата урока: 04.04.2013

Учитель: Меньших С.А.

Тема урока «Мир электромагнетизма»

Цели урока: Оценить эффективность преобразования электродвигателем электрической энергии в механическую. Развитие практических навыков работы с физическим оборудованием. Воспитание культуры работы учащихся в малой группе.

Приборы и материалы:

• источник электропитания,

• электродвигатель постоянного тока,

• амперметр,

• вольтметр,

• переменный резистор,

• ключ,

• металлический планшет,

• груз известной массы,

• нить,

• измерительная лента с миллиметровыми делениями

• секундомер

• соединительные провода

• два зажима типа «крокодил»

• презентация

• дидактический материал для учащихся (распечатка)

• компьютер и аудиосистема

• интерактивная доска и проектор

Ход урока.

1. Оргмомент (учащиеся рассаживаются по два человека для работы в малой группе).

2. Актуализация знаний.

- Что называют электродвигателем?

Повторение принципа действия электродвигателя постоянного тока (видеофрагмент).

1. Выполнение лабораторной работы «Измерение КПД электродвигателя»

Знакомство с теоретической частью л/р (получение расчетной формулы для КПД, необходимые приборы).

Разъяснение экспериментальной установки (работа со схемой электрической цепи).

Указания к ходу выполнению л/р. Инструктаж по технике безопасности.

Работа учащихся с оборудованием и расчет КПД электродвигателя (учащиеся заполняют выданную им таблицу для записи результатов измерений и вычислений).

1. Итоговая часть.

Формулирование вывода (каковы результаты измерений КПД).

Рассмотрение вопроса о практическом применении электродвигателей постоянного тока, их достоинствах и недостатках.

Историческая справка: кто изобрел первый электродвигатель постоянного тока, пригодный для практического применения.