Физика_10_русс_план урока_ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

Раздел долгосрочного плана: 10.3А Постоянный ток

Школа:

Дата:

ФИО учителя:

Класс: 10

Количество присутствующих:

Количество отсутствующих:

Тема урока:

ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока

Цели обучения, которые достигаются на данном  уроке (ссылка на учебную программу)

10.4.2.3- исследовать связь между ЭДС и напряжением источника при различных режимах его работы (рабочий режим, холостой ход, короткое замыкание);

Цели урока

Все учащиеся будут:

- объяснить понятие электродвижущей силы;

- объяснить разницу между ЭДС и напряжением  внешней цепи;

Критерии оценивания

-определяет ЭДС как энергию затраченную источником на перемещение единицы заряда в замкнутой (полной) цепи;

- объясняет различия между ЭДС и падением напряжения во внешней цепи (с точки зрения энергии);

-понимает и дает определение ЭДС;

-применяет формулу ЭДС при решении задач;

-объясняет различия разности потенциалов и ЭДС;

Языковые цели

Учащиеся смогут назвать понятие ЭДС, внутреннее сопротивление и способы их  определения

Специальная предметная лексика и терминология:  ЭДС, внутреннее сопротивление источника тока, работа и мощность электрического тока

Полезное (-ые) устойчивое (-ые) выражение (-я)

для диалогов/письма

Сила тока  …

Напряжение …

Сопротивление…

Разность потенциалов…

ЭДС…

Внутреннее сопротивление…

Межпредметные  связи

Математика, инженерия

Навыки

использования ИКТ

самостоятельно работать с информацией: искать, выбирать, анализировать и оценивать, представлять, передавать ее;

ответственно реализовывать свои планы; принимать решения и действовать в непредвиденных ситуациях

Предварительные

знания

Понятия электрического тока, сопротивления, напряжения, закон Ома (8 класс)

Временное планирование

Планируемые мероприятия

Ресурсы

2 мин

8  мин

30 мин

10 мин

20 мин

5 мин

5 мин

Организационное начало урока

а) психологический настрой учащихся на урок, тема урока;

б) постановка целей урока (исходя из целей обучения, которые

будут достигаться, учащиеся на стикерах записывают цели

урока, которые они ставят перед собой, можно выборочно,

чтобы учащиеся зачитали и при необходимости учитель и

ученики скорректировали цели урока)

в) сообщение плана урока;

г) определение критериев оценивания (зная цели обучения, ученики будут формулировать критерии оценивания, и учитель также их будет корректировать вместе с учениками)

Устный опрос студентов по вопросам:

• Какие вещества являются проводниками? Приведите примеры.
• Почему проводники проводят электрический ток?
• Какие носители заряда есть в металлах?
• Что такое электрический ток? Постоянный электрический ток?
• Какие условия необходимы для существования тока в цепи?
• Какие параметры электрического тока вы знаете?
• Что такое сила тока?
• Какие действия оказывает электрический ток при прохождении через проводник?
• Какова причина электрического сопротивления проводника?
• От каких характеристик проводника зависит его электрическое сопротивление?
• Почему при нагревании металлического проводника его сопротивление увеличивается?
• Как зависит сила тока от напряжения на концах участка? Прочитать закон Ома для участка цепи.
• Какова общая сила тока в проводниках, соединенных последовательно? Почему?
• Какова общая сила тока в проводниках, соединенных параллельно? Почему?
• Для какого типа соединения справедливо соотношение U_общ = U₁ = U₂ ?               R_общ = R₁ + R₂ ?
• Металлический проводник сопротивлением R разрезали на 5 равных частей и измерили сопротивление каждой части. Будет ли сопротивление соединения этих частей равняться R? При каком типе соединения это возможно?

Новый материал

(W )Видео- ЭДС источника тока

Последовательность  изложения:

1. Электродвижущая сила источника тока.
2. Закон Ома для полной цепи постоянного тока.
3. Анализ закона Ома.
4. Соединение источников тока в батареи.

1.      Чтобы ток в цепи существовал длительное время, нужно поддерживать на концах проводника постоянную разность потенциалов. Это делает источник тока (генератор). Если в цепи действуют только электрические силы, то работа их по замкнутому контуру равна нулю. На заряд должны действовать силы не только электрической, но и неэлектрической природы.  Любые силы, действующие на электриче­ски заряженные частицы, кроме электростатического происхождения, называются сторонними силами.  Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием электрических сил, называется потребителем или внешним участком. Здесь электрическая энергия превращается в другие виды.  Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием сторонних сил, называется источником тока или внутренним участком цепи. Здесь электрическая энергия получается за счет других видов энергии. Действие сторонних сил характеризуется электродвижу­щей силой (э.д.с.).  (Провести гидродинамическую аналогию).

Определение: Величину, характеризующую зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом в генераторе, от его внутреннего устройства, называют электродвижу­щей силой (ЭДС).   Ее измеряют работой сторонних сил, совершенной при перемещении единичного положительного заряда.

E = А /q

Единица ЭДС. в СИ — вольт (В).

2.      В источнике тока под действием сторонних сил происходит разделение зарядов. Так как они движутся, они взаимодействуют с ионами кристаллов и электролитов, отдавая им часть своей энергии. Это приводит к уменьшению силы тока. Т.о. источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним.

Составим цепь из   источника тока и потребителя. ЭДС численно равна энергии, которую заряд приобрел в генераторе.

Напряжение равно той энергии, которую заряд теряет во внешней цепи. Кроме того, при движении во внутренней цепи заряд теряет энергию на преодоление сопротивления источника (I_*r)

По закону сохранения энергии для заряда:

 E = U + I_*r

Т.к. U = I_* R

E = I_* R + I_*r

E = I( R + r)

I= E /( R + r)

Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС источника к полному сопротивлению цепи.

3.      Проанализируем зависимость I ( R)

А) при R ↓ I ↑

      При R ↑ I ↓

Б) при R→∞ (разрыв цепи)  I→0

     Напряжение на полюсах источника тока равно его ЭДС

В) при R→0 (короткое замыкание)  I→ E / r  (ток короткого замыкания)

4. Различают 2 типа соединений источников тока: последовательное и  параллельное.  А) последовательное 

Заряд приобретает энергию в каждом источнике, поэтому E = E_1*n ; r = r _1*n

Б) параллельное

Заряд приобретает энергию в 1 источнике, поэтому E = E₁ ; r = r _1/n

Увеличение ЭДС дает только последовательное соединение, его используют, когда внутреннее сопротивление много меньше внешнего. Параллельное  соединение используют, когда внутреннее сопротивление много больше внешнего. Если внешнее и внутреннее сопротивление примерно равны, то используют смешанное соединение источников.

(W)Задания:

1.      Объясните таблицу.

2.      Определите недостающих значений в следующих цепях:

 (W) (f) Решение задач

№1 Схема электрической цепи показана на рисунке. Когда цепь разомкнута, вольтметр показывает 8 В. При замкнутой цепи вольтметр показывает 7 В. Сопротивление внешней цепи равно 3,5 Ом. Чему равно внутреннее сопротивление источника тока?

4.      Закрепление.

Фронтальный опрос:

• Под действием каких сил происходит перемещение заряда в источнике тока?
• Какая величина характеризует действие этих сил?
• Прочитайте закон Ома для участка цепи. Для полной цепи.
• Чем опасно короткое замыкание?
• При каком виде соединения источников ЭДС увеличивается? Почему?

Рефлексия

o    сегодня я узнал...

o    было трудно…

o    я понял, что…

o    я научился…

o    я смог…

o    было интересно узнать, что…

o    меня удивило…

o    мне захотелось…

Домашнее задание

§9.1,9.3

Сборник задач Туякбаева С.Т.

3.171, 3.175

Стикер

Информация для повторения:

http://www.schoolphysics.co.uk/age14-16/Electricity%20and%20magnetism/Current%20electricity/text/Volts_amps_and_joules/index.html

Видео- https://bilimland.kz/ru/courses/physics-ru/ehlektrodinamika/postoyannyj-ehlektricheskij-tok/lesson/ehlektrodvizhushyaya_sila_zakon_oma_dlya_polnoi_czepi

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel_pre_2011/electricityintheory/voltagecurrentresistancerev3.shtml

http://bilimland.kz//kk/home#lesson=10868

Мультимедийный учебник:

http://sanatez.net/physics10/index.htm

http://www.bbc.co.uk/schools/gcsebitesize/science/edexcel_pre_2011/electricityintheory/voltagecurrentresistancerev3.shtml

Задачи- http://irinai4.narod.ru/4_stranizi/3_elektro/3_2/postojannyj_tok-zadachi.htm

Решение-  http://fizmatklass.ucoz.ru/EGE/Postoyanniy_tok/r-313.jpg

Дополнительная информация

Дифференциация - как Вы планируете оказать  дополнительную поддержку? Какие задания Вы планируете дать более способным учащимся?

Оценка - как Вы планируете проверить знания учащихся?

Межучебные связи
Проверка соблюдения правил охраны здоровья и безопасности
ИКТ связи
Связи значений

Все учащиеся будут: знать понятия ЭДС

Большинство учащихся будут: знать закон Ома для полной цепиНекоторые учащиеся будут:  решать задачи по теме

 Наблюдение, формативное оценивание

.

Работа в парах и группах и обсуждение их работы с другими учащимися и преподавателем  развивают уважение к мнению окружающих способность общаться надлежащим образом со сверстниками и со взрослыми.

Рефлексия

Реалистичны ли задачи урока/учебные задачи? Что Вы выучили сегодня? Какова была учебная атмосфера? Удачна ли подготовленная мной учебная дифференциация? Соблюдал ли я время? Какие изменения я внес в план и почему?

Место, оставленное ниже, используйте для комментариев по проведенному уроку. Ответьте на наиболее важные вопросы по уроку, приведенные в графе слева. 

Итоговая оценка

Какие два момента наиболее успешны (рассмотрите преподавание и обучение)?

1:

2:

Какие два момента улучшили урок (рассмотрите преподавание и обучение)?

1:

2:

Что я узнал из урока о классе и отдельных людях, что я расскажу на следующем уроке?