Технологическая карта урока на тему "Закон Ома для полной цепи"

ФИО разработчика

Чанова Татьяна Павловна

Место работы

МБОУ «Тотемская СОШ № 2»

Класс (укажите класс, к которому относится урок):

10

Место урока (по тематическому планированию ПРП)

Тема урока

Закон Ома для полной цепи

Уровень изучения (укажите один или оба уровня изучения (базовый, углубленный), на которые рассчитан урок):

базовый

Тип урока (укажите тип урока):

☐ урок освоения новых знаний и умений

Цель урока: формирование знаний о внутреннем и внешнем сопротивлении, ЭДС, вывод закона Ома для полной цепи.

Планируемые результаты (по ПРП):

Этапы работы над результатом

Этапы проверки

достижения результата

Личностные Развитие самостоятельности и личной ответственности, формирование уважительного отношения к иному мнению, развитие доброжелательности и эмоционально-нравственной отзывчивости

Метапредметные Постановка цели урока,  сравнивать результаты виртуального эксперимента, применять знания в новой ситуации. Развитие элементов творческого поиска на основе приема обобщения знаний, умение анализировать, наблюдать, развивать навыки практической работы.

Предметные Знание формулы для расчета сопротивления проводника, умение решать качественные, расчетные и экспериментальные задачи по теме (как прямые, так и обратные).

Ключевые слова: ЭДС, внутреннее сопротивление, полная цепь

Краткое описание (введите аннотацию к уроку, укажите используемые материалы/оборудование/электронные образовательные ресурсы)

БЛОК 1. Вхождение в тему урока и создание условий для осознанного восприятия нового материала

Этап 1.1. Мотивирование на учебную деятельность

Проблемная ситуация: в цепь вкючены источник тока, ключ, резистор., вольтметр, замкнутый на источник тока. Почему показания вольтметра при разомкнутом и замкнутом ключе различны.

Этап 1.2. Актуализация опорных знаний

• Что такое электрический ток? Постоянный электрический ток?

• Какие параметры электрического тока вы знаете?

• Что такое сила тока?

• Какие действия оказывает электрический ток при прохождении через проводник?

• Сформулировать закон Джоуля-Ленца.

• Как зависит сила тока от напряжения на концах участка? Прочитать закон Ома для участка цепи.

• Какие условия необходимы для существования тока в цепи?

• Как происходит разделение зарядов внутри источника тока?

• Что характеризует работу сторонних сил?

• Дайте определение ЭДС источника тока?

Этап 1.3. Целеполагание

Назовите цель (стратегия успеха): ты узнаешь, ты научишься

Вы узнаете, что такое внутренне сопротивление, выведите закон ома для полной цепи и научитесь его применять.

БЛОК 2. Освоение нового материала

Этап 2.1. Осуществление учебных действий по освоению нового материала

Из прошлых уроков нам уже знаком закон Ома для участка цепи. Теперь сделаем для этого закона обобщение.

Определение. Полная цепь – цепь, содержащая источник тока, или же цепь, содержащая ЭДС.

Для наглядного примера возьмем самый простой вариант – цепь с одним источником и одним потребителем (рис. 1):

Рис. 1. Пример полной цепи

Внешняя цепь (участок полной цепи без источника) характеризуется своим сопротивлением – R. Источник же характеризуется своей ЭДС, а также внутренним сопротивлением – r.

Как уже отмечалось на прошлом уроке, ЭДС равна сумме падений напряжения на внешней цепи и на самом источнике:

Здесь:   – напряжение, подаваемое во внешнюю цепь;   – падение напряжения на источнике.

Внешняя цепь, конечно же, является участком цепи, поэтому для нее справедлив закон Ома:

Через источник проходит точно такой же ток, поэтому:

Подставив последние два выражение в первое, получим:

Или же:

Это и называется законом Ома для полной цепи. Сила тока в замкнутой цепи равна отношению ЭДС источника к полному сопротивлению цепи:

Определение. Короткое замыкание – явление, когда сопротивление во внешней цепи по каким-либо причинам стремится к нулю:

При этом, обращаясь к закону Ома для полной цепи:

Ток короткого замыкания из-за того, что внутреннее сопротивление источников очень мало по сравнению с сопротивлением внешним, как правило, чрезвычайно велик. Из-за этого выделяется очень большое количество теплоты, что может стать причиной обрывов цепи, пожаров и т. д. Для предотвращения подобного используются предохранители.

Что необходимо, чтобы электрическая цепь была рабочей?

Есть ли у источника тока своё сопротивление?

Как оно влияет на общие параметры цепи?

Почему ЭДС и напряжение измеряется в одних и тех же единицах?

Этап 2.2. Проверка первичного усвоения

Укажите виды учебной деятельности, используйте соответствующие методические приемы. (Сформулируйте/Изложите факты/Проверьте себя/Дайте определение понятию/Установите, что (где, когда)/Сформулируйте главное (тезис, мысль, правило, закон)

Решение 3 задач.

В 1 задаче: найти I

2 задача: найти ЭДС.

3 задача: найти R (отрабатываем умения выражать величину из формулы)

БЛОК 3. Применение изученного материала

Этап 3.1. Применение знаний, в том числе в новых ситуациях

Укажите формы организации соответствующего этапа урока. Предложите виды деятельности (решение задач, выполнение заданий, выполнение лабораторных работ, выполнение работ практикума, проведение исследовательского эксперимента, моделирование и конструирование и пр.), используйте соответствующие методические приемы (используй правило/закон/формулу/теорию/идею/принцип и т.д.; докажите истинность/ложность утверждения и т.д.; аргументируйте собственное мнение; выполните задание; решите задачу; выполните/сделайте практическую/лабораторную работу и т.д.).

Почему под стиральную машину кладут резиновый коврик?

Почему станки на заводах обязательно заземляют?

Почему во время изготовления проводов для домашних электросетей перешли с алюминия на медь?

Этап 3.2. Выполнение межпредметных заданий и заданий из реальной жизни

Подберите соответствующие учебные задания

Интервал рабочего напряжения бытового прибора 210-220 В. Какой длины удлинитель из медного провода сечением 0,5 мм² нужно взять, чтобы напряжение не выходило из рабочего интервала. Напряжение сети 220 В.

Этап 3.3. Выполнение заданий в формате ГИА (ОГЭ, ЕГЭ)

Подберите соответствующие учебные задания

Идеальный амперметр и три резистора сопротивлением   Ом,   и   включены последовательно в электрическую цепь, содержащую источник с   равной   В, и внутренним сопротивлением   Ом. Каковы показания амперметра? (Ответ дайте в амперах.)

Этап 3.4. Развитие функциональной грамотности

Подберите соответствующие учебные задания

Н а рисунке изображена схема электрической цепи, состоящей из источника постоянного напряжения с ЭДС 5 В и пренебрежимо малым внутренним сопротивлением, ключа, резистора с сопротивлением 2 Ом и соединительных проводов. Ключ замыкают. Какой заряд протечет через резистор за 10 минут? 

Этап 3.5. Систематизация знаний и умений

Подберите учебные задания на выявление связи изученной на уроке темы с освоенным ранее материалом/другими предметами

Интервал рабочего напряжения бытового прибора 210-220 В. Какой длины удлинитель из медного провода сечением 0,5 мм² нужно взять, чтобы напряжение не выходило из рабочего интервала. Напряжение сети 220 В.

БЛОК 4. Проверка приобретенных знаний, умений и навыков

Этап 4.1. Диагностика/самодиагностика

Укажите формы организации и поддержки самостоятельной учебной деятельности ученика, критерии оценивания

1. Аккумулятор с ЭДС 35 B и внутренним сопротивлением 2 Ом замкнут на спираль с сопротивлением 5 Ом. Какой ток покажет амперметр, включённый в цепь. (внутренним сопротивлением амперметра пренебречь).

1. 5 А;

2. 7 А;

3. 9 А;

4. 10,5 А;

5. 2 А.

1. Аккумулятор с внутренним сопротивлением 0,4 Ом и ЭДС 4 B замкнут спиралью из проволокой сечением 1 мм² и удельным сопротивлением 0,0000008 Ом•м. Найдите длину спирали, если сила тока в цепи 2 А.

1. 2 ,3 м;

2. 2 м;

3. 1,5 м;

4. 15 м;

5. 13 м.

3. Э ДС гальванического элемента 3 В, его внутреннее сопротивление равно1 Ом, сопротивления резисторов R₁ = R₂ = 1,75 Ом, R₃ = 2 Ом, R₄ = 6 Ом. Чему равна сила тока, протекающего через резистор R₄? (см. рис)

2 ВАРИАНТ: ОБСУДИТЬ ХОД ВЫПОЛНЕНИЯ ЛР НА СЛЕДУЮЩЕМ УРОКЕ

БЛОК 5. Подведение итогов, домашнее задание

Этап 5.1. Рефлексия

Этап 5.1.1. Содержательная рефлексия

Этап 5.1.2. Деятельностная рефлексия

Этап 5.1.3. Эмоциональная рефлексия

Введите рекомендации для учителя по организации в классе рефлексии по достигнутым либо недостигнутым образовательным результатам

Какое значение имеет изучение законов постоянного тока для каждого из вас?

Этап 5.2. Домашнее задание

Введите рекомендации по домашнему заданию.

Карточка 1:

Необходимо изготовить реостат, рассчитанный на 6 Ом,  из никелинового провода диаметром 0,8 мм. Какой длины проводник надо взять? Каким будет падение напряжения на полностью включенном реостате при силе тока 1,5 А? (удельное сопротивление никелина 4,2_*10 ^-7 Ом _*м )

Карточка 2:

Сопротивление вольфрамовой нити электрической лампы при 20 ⁰ С равно 20 Ом. Сопротивление той же нити в рабочем состоянии 188 Ом. Какова температура накала нити? ( Температурный коэффициент сопротивления вольфрама 0,005 С ^-1)

Карточка 3

Найти сопротивление проводников, соединенных последовательно, если сопротивление каждого 10 Ом, 5 Ом и 3 Ом. Какая сила тока на втором проводнике, если общее напряжение 32 В.

Карточка 4

Два проводника сопротивлением по 20 Ом соединены параллельно. Последовательно к ним подключен проводник сопротивлением 5 Ом. Общее напряжение 30 В. Найти токи на каждом проводнике.