Урок физики в 8 классе по теме "Работа и мощность электрического тока"

Физика 8 класс. Тема: Работа и мощность электрического тока.

Цель: Создать условия для изучения новой темы.

Задачи:

Обучающие: сформировать понятия работы и мощности электрического тока, показать учащимся практическое значение данных понятий.

Развивающие: развитие коммуникативных навыков, развитие мыслительной деятельности.

Воспитательные: воспитывать внимательность, аккуратность, бережное отношение к семейному бюджету

УУД:

Личностные: получение знаний и навыков, презентация результатов работы

Регулятивные: умение формулировать собственные учебные цели - цели при изучении темы. Умение принимать решение, брать ответственность на себя

Коммуникативные: владение формами устной речи - монолог, диалог, умение задать вопрос, привести довод при устном ответе.

Познавательные: умение осуществлять планирование, анализ, рефлексию, самооценку своей деятельности.

Ход урока

1 . Организационный момент.

Мы живём в эпоху новых технологий и открытий. Надеюсь, что сегодняшний урок разбудит у вас, жажду новых познаний и стремление использовать их на практике.

2. Целеполагание, актуализация и мотивация.

Посмотрите на прибор, который находится на демонстрационном столе. Как вы думаете, где его используют? Кто- то из вас видел у себя дома этот прибор? Этот прибор называется электрический счетчик (учитель показывает разные виды). Давайте его рассмотрим.

На приборе есть цифры, они постепенно «набегают», т.е. увеличиваются.

Каждый месяц ваши родители снимают показания счетчика. По этим показаниям производят оплату. Как вы думаете, за что они платят? (за работу электрического тока, расход электроэнергии). Любая работа оплачивается, в том числе и работа электрического тока. Ток совершает работу (освещение, работа эл. приборов).

Все мы пользуемся различными электрическими приборами.

Например, для отопления помещений, используют разные обогреватели, для освещения – электрические лампочки. А чем все лампочки отличаются друг от друга? На что нам надо обращать внимание при покупке? Ну, конечно же, это цвет, дизайн, размер, цена, а самое главное, на что мы обращаем внимание-мощность. Мы сегодня изучим тему, которая и поможет нам ответить на поставленные вопросы. Давайте вместе сформулируем тему нашего урока и запишем ее в тетради «Работа и мощность электрического тока».

Как вы думаете, какие задачи мы сможем сегодня решить.

Узнать…

Познакомиться…

Научиться…

Но для прохождения темы сначала повторим знания изученный ранее материал.

1) Правильно ли утверждение?

-электрический ток это упорядоченное, направленное движение заряженных частиц в проводнике;

-сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка и обратно пропорциональна сопротивлению на этом участке;

-проводник оказывает сопротивление, потому что электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла;

-при параллельном соединении проводников напряжение на каждом из них одинаково;

-при одинаковых напряжениях в проводнике с большим сопротивлением будет меньшая сила тока;

-чем больше длина проводника, тем меньше его сопротивление;

-между сопротивлением проводника и силой тока прямо пропорциональная зависимость;

-за направление тока принимают направление движения отрицательно заряженных частиц.

-механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается;

- мощность - это количество работы, выполненной за единицу времени.

2) Еще раз рассмотрите бытовые приборы, работающие от сети с напряжением 220В, изображенные на картинке и ответьте на вопросы:

- Как вы думаете, какие токи они потребляют?

- Что вы можете сказать о работе данных бытовых приборах?

- Сколько энергии они потребляют за время эксплуатации (или в течение суток)?

3. Изучение нового материала.

Для того чтобы нам получить формулы для работы и мощности надо сначала вспомнить те физические величины, которые нам известны. (Один ученик выходит к доске и записывает изученные величины: (сила тока I(A), напряжение U(В), сопротивление(R), заряд q(Кл), закон Ома I=U/R).

Теперь, на основании наших знаний, давайте попробуем вывести формулу для работы электрического тока. A=U*q, I=q/t = q=I*t = A=U*I*t [А]=В*А*Кл.

Так как мы рассматриваем два вида соединения проводников, то и соответственно формулы для нахождения работы будут разными. Используя закон Ома получите еще две формулы для работы тока. Заполним таблицу:

Для измерения работы электрического тока можно воспользоваться тремя приборами: амперметром, вольтметром и часами. Но в реальной жизни для измерения работы электрического тока пользуются специальными приборами, которые были представлены в начале урока- счетчиками электроэнергии. Еще раз посмотрите на них.

А знаете ли вы…

…в прошлом веке в качестве счетчиков электроэнергии использовали ванночки с раствором медного купороса. Проходящий ток вызывал оседание меди на электродах. По увеличению их массы судили о количестве протекшего электричества.

А теперь вспомним из курса механики что такое мощность. (Быстрота совершения работы).

Да действие тока характеризуется не только работой, но и мощностью. По аналогии с механикой электрическая мощность — это физическая величина, характеризующая быстроту совершения работы электрическим током:

P = .

Работа тока равна произведению напряжения на силу тока и на время его протекания А= UIt. Поэтому мощность тока равна произведению напряжения на силу тока в цепи.

P = = = UI = I²R.

Эту формулу используют при последовательном соединении проводников.

При параллельном же Р= . Запишите эти формулы в таблицу.

За единицу мощности принят ватт. В ватте объединены два прибора: амперметр и вольтметр. Поэтому прибор д измерения мощности электрического тока называют ваттметр.

Зная мощность электрического тока, легко определить работу тока за заданный промежуток времени.

A = Pt.

Единицей работы электрического тока является джоуль: 1 Дж = 1 Вт · 1 с.

Но на практике бытовые приборы работают не секундами, а гораздо более длительными интервалами. Поэтому гораздо удобнее время выражать в часах, а работу тока в Вт*ч или кВт*ч это внесистемная единица работы:

1 Вт*ч=1 Вт * 3600с = 3600 Вт*с = 3600 Дж

1 кВт*ч = 1000Вт*3600с = 3600000 Дж 1 кВт*ч = 3,6 МДж

Зная тариф на электроэнергию (например: Т=3,5 руб/кВт*ч), можно определить стоимость S израсходованной электроэнергии S=A

4. Закрепление учебного материала.

1) Работа с лабораторным оборудованием

Сейчас я вам предлагаю собрать электрическую цепь по схеме и найти работу электрической лампочки и её мощность. Для этого нам необходимо собрать цепь, используя оборудование на столах. Работаем в группах по рядам. (3 группы) Измерить силу тока в цепи, используя амперметр, и напряжение на лампочке, используя вольтметр. Так же нам нужно знать время, в течение которого работает лампочка (1 мин).

Повторим технику безопасности (правила подключения амперметра и вольтметра, работа с электрическими приборами).

2) Решение задач.

3) Работа с квитанцией.

А сейчас обратимся к нашим бытовым приборам, которые мы используем дома в течение месяца. У каждого дома есть множество бытовых приборов, давайте найдем электрическую работу и стоимость работы этих приборов в течение месяца.

Задача. Мощность электрического чайника 1,8 кВт, в течение месяца чайник работал около 3 часов. Рассчитайте стоимость работы электрического чайника, если тариф оплаты электроэнергии равен 4,4 руб/кВт*ч.

 Проверяем ваши квитанции.

1 ряд чему равна работа и стоимость работы стиральной машинки?

2 ряд чему равна работа и стоимость работы утюга ?

3 ряд чему равна работа и стоимость работы пылесоса?

У каких приборов время работы в течении месяца совпало? (чайник и пылесос). У кого из них за одно и тоже время работа электрического тока была меньше всего (у пылесоса), а больше – (у чайника). Почему? (меньшая мощность у пылесоса). Значит, какая зависимость работы от мощности? (прямая)

5. Подведение итогов. Домашнее задание

1. Какую цель вы поставили в начале урока?

2. Достигли ли вы цели?

3. Выставление оценок за работу активным ученикам, комментирует отметки

4. Домашнее задание. (п.50, 51 упр. 34 (1,2) упр.35 (3))