Урок по теме Смешанное соединение проводников ФГИС МОЯ Школа

Урок по теме «Смешанное соединение проводников» (10‑й класс)

Используемые материалы ФГИС «Моя школа»:

• урок «Решение задач по темам: Закон Ома для полной цепи, работа и мощность тока, соединения проводников»;

• интерактивные задания и тесты из библиотеки контента (раздел «Физика», 10‑й класс);

• цифровые лабораторные работы по сборке электрических цепей.

Тип урока: комбинированный (изучение нового + практика).
Время: 45 мин.
Цель: сформировать умение рассчитывать параметры цепей со смешанным соединением проводников, применяя закон Ома и правила расчёта последовательных и параллельных участков.

Оборудование и ресурсы

• Технические: компьютер, проектор, экран, доступ к ФГИС «Моя школа».

• Лабораторные: источники питания (4–6 В), резисторы (3–4 шт. с известными R), амперметры, вольтметры, соединительные провода, ключи.

• Цифровые: презентация (встроена в материал урока в ФГИС), интерактивные тренажёры, виртуальная лаборатория (по возможности).

• Раздаточные: рабочие листы с задачами, инструкции к лабораторной работе, бланки для записей.

Ход урока

1. Организационный момент (2 мин)

• Приветствие, проверка готовности.

• Краткий инструктаж по ТБ при работе с электрическими цепями (акцент на проверку изоляции, порядок включения/выключения источника).

• Объявление темы и цели урока.

2. Актуализация знаний (8 мин)

Фронтальный опрос (с опорой на материалы ФГИС):

• Что такое электрический ток? Условия его существования.

• Закон Ома для участка цепи: формула и формулировка.

• Последовательное соединение: особенности, формулы для I, U, R.

• Параллельное соединение: особенности, формулы для I, U, R.

Письменная разминка (интерактивный тест в ФГИС или карточки):

1. Два резистора R₁ = 4 Ом и R₂ = 6 Ом соединены последовательно. Найти R₍общ₎.

2. Те же резисторы соединены параллельно. Найти R₍общ₎.

3. На участке цепи U = 12 В, R = 3 Ом. Найти I.

Проверка: самопроверка/взаимопроверка по ключам в ФГИС.

3. Изучение нового материала (12 мин)

Шаг 1. Мотивация

• Демонстрация схемы со смешанным соединением (слайд в ФГИС).

• Вопрос: «Как найти общее сопротивление такой цепи? Можно ли применить только формулы последовательного или параллельного соединения?»

Шаг 2. Определение и алгоритм расчёта

• Смешанное соединение — сочетание участков с последовательным и параллельным соединением в одной цепи.

• Метод эквивалентных преобразований:

  1. Выделить участки с чистым последовательным/параллельным соединением.

  2. Рассчитать их эквивалентное сопротивление.

  3. Заменить участок одним эквивалентным резистором.

  4. Повторять, пока цепь не сведётся к одному резистору.

Шаг 3. Разбор примера (на доске + слайд в ФГИС)
Дана схема:

• R₁ и R₂ — последовательно;

• эта группа параллельно R₃;

• всё это последовательно с R₄.

Расчёт:

1. R₁₂ = R₁ + R₂.

2. 1/R₁₂₃ = 1/R₁₂ + 1/R₃ → R₁₂₃ = (R₁₂ · R₃)/(R₁₂ + R₃).

3. R₍общ₎ = R₁₂₃ + R₄.

Шаг 4. Общие правила (вывести на экран из материалов ФГИС)

• На последовательных участках I одинакова, U складывается.

• На параллельных участках U одинакова, I складывается.

• Общий ток: I₍общ₎ = U₍ист₎/R₍общ₎.

4. Практическая работа (15 мин)

Цель: экспериментально проверить расчёт общего сопротивления для смешанной цепи.

Задание (по группам):

1. Собрать цепь по схеме из ФГИС (например: R₁ и R₂ — параллельно; эта группа последовательно с R₃).

2. Измерить U₍ист₎ и I₍общ₎.

3. Рассчитать R₍эксп₎ = U₍ист₎/I₍общ₎.

4. Теоретически рассчитать R₍теор₎ по методу эквивалентных преобразований.

5. Сравнить R₍эксп₎ и R₍теор₎, сделать вывод.

Оформление: таблица результатов + расчёт + вывод (шаблон в рабочем листе).

Безопасность:

• Сборка цепи — при отключённом источнике.

• Проверка соединений учителем перед включением.

• Не касаться оголённых проводов.

5. Закрепление (5 мин)

Задачи (из интерактивного блока ФГИС или на доске):

1. Даны R₁ = 2 Ом, R₂ = 3 Ом, R₃ = 6 Ом. R₁ и R₂ — последовательно, эта группа параллельно R₃. Найти R₍общ₎.

2. В цепи с U₍ист₎ = 12 В и смешанным соединением I₍общ₎ = 2 А. Чему равно R₍общ₎?

Качественные вопросы:

• Как изменится общий ток, если один из параллельно соединённых резисторов заменить на резистор с большим R?

• Почему при смешанном соединении нельзя просто сложить все сопротивления?

6. Подведение итогов (2 мин)

Рефлексия (устно или письменно):

• Что нового узнали на уроке?

• Какой этап работы показался самым сложным?

• Где в жизни может пригодиться умение рассчитывать смешанные цепи?

Оценка работы класса: активность, правильность решений, качество эксперимента.

7. Домашнее задание (1 мин)

1. Обязательное:

   • Выучить определения и алгоритмы расчёта.

   • Решить задачу: даны R₁ = 5 Ом, R₂ = 10 Ом, R₃ = 15 Ом. R₁ и R₂ — параллельно, эта группа последовательно с R₃. Найти R₍общ₎, если U₍ист₎ = 30 В. Найти I₍общ₎.

   • Просмотреть интерактивный урок в ФГИС по теме (ссылка в электронном дневнике).

2. По желанию:

   • Найти примеры применения смешанных цепей в бытовых приборах или электронике.

   • Составить свою задачу на смешанное соединение и решить её.

   • Выполнить виртуальную лабораторную работу в ФГИС (раздел «Лаборатории»).