Разработка урока по физике на тему "Закон Ома для участка цепи" (8 класс, физика)

МОУ «Ягельная СОШ» Разработка урока  "Закон Ома для участка цепи" (8 класс) Выполнила  учитель физики  Набиева Л.В. Цели урока: 2018 Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке  электрической цепи. Развивающая:    развивать умения сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;  продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными  методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач. Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода  запоминания формул. Задачи урока.   Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом  сопротивление проводника не меняется;   Усвоить, что сила в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом  напряжение остается постоянным;  Знать закон Ома для участка цепи;    Уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по  нему же – сопротивление проводника;   Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного  эксперимента;   Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;   Отрабатывать навыки проверки размерности;   Отрабатывать навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.  Оборудование. Учебные амперметры и вольтметры, источники тока, ключи, соединительные провода, три сопротивления (1,2,4 Ом), экран, мультимедийный проектор, компьютер. Педагогическая технология:  1 проблемный урок с экспериментальным исследованием  2 компьютерная технология  Тип урока:  1 урок формирования новых знаний с элементами исследовательской деятельности на основе использования ЭОР и самостоятельной деятельности учащихся;  2 применения знаний и умений;  Оборудование:  Проектор, экран Презентация  Демонстрационное оборудование L­micro  Раздаточный материал – маршрутный лист План урока. І. Организационный момент. ІІ. Подготовка к восприятию нового материала. ІІІ. Изучение нового материала. ІV. Закрепление знаний, умений, навыков. V. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся. VІ. Домашнее задание. І. Организационный момент. (Самоопределение к деятельности) Цель: Проверить готовность обучающихся, их настрой на работу. ­ Здравствуйте, ребята! Я рада вас сегодня видеть! Посмотрите друг на друга. Улыбнитесь, пошлите  друг другу положительные эмоции! Изучая   тему   “электрические   явления”,   вы   знаете   на   данном   этапе   основные   величины, характеризующие   электрические   цепи.   И   уже   ремонтировали   или   будете   ремонтировать   бытовые электроприборы,   проводку   в   квартире,   но   я   надеюсь,   что   из   вас   никто   не   претендует   на   роль “всезнающего” и “все умеющего” электромонтера и вы не оставите поселок после вашего ремонта без света. А чтобы этого не произошло, недостаточно знать только в отдельности физические величины, характеризующие   электрические   цепи,   их   надо   рассматривать   во   взаимозависимости.   Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке. ІІ. Подготовка к восприятию нового материала. 1) В начале, пожалуйста, перечислите основные величины, характеризующие электрические цепи. (Сила тока, напряжение, сопротивление). Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:  1. Назвать величину;  2. Что характеризует данная величина?;  3. Как обозначается?;  4. В каких единицах измеряется?  Слайд 2: напряжение, сила тока, сопротивление. 2) Актуализация опорных знаний.    «Вызов» (Фронтальная работа с классом) ­Чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, давайте решим кроссворд (приложение 2)  и отгадаем выделенное слово по вертикали.   Каждый выполняет эту работу самостоятельно, а потом мы проверим. Ребятам предлагается разгадать кроссворд, выделенные слова которого укажут на название данной зависимости и темы урока. 5 э 4 е в л 7 с к о а м у т 1 2 к р о з а к о н   т О к е т н п м а р п м и т р 3 о т л а п р 6 ь 8 я е у в д р л л м я е е т н т о и р р е р я ж е н и е 1. Какая физическая величина определяет силу тока в цепи? 2. Прибор, служащий для измерения силы тока в цепи? 3. Источник электрического тока? 4. Физическая величина, определяющая свойства проводника? 5. Частица, движущаяся в металлическом проводнике, представляющая электрический ток? 6. Упорядоченное движение заряженных частиц? 7. Прибор, служащий для измерения напряжения в цепи? 8. Физическая величина, характеризующая электрическое поле? ­ Какое выражение мы получили? ­ Закон Ома. Итак,   взаимосвязь   между   силой   тока,   напряжением   и   сопротивлением   выражается   законом, который называется законом Ома. Тема урока: Закон Ома для участка цепи. Как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока? ­ Выяснить зависимость между тремя величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением. ­ Все верно! Цель урока мы с вами поставили. И эту зависимость мы будем искать опытным путем.  ІІІ. Изучение нового материала. «Экспериментально – исследовательская работа» (Работа в  группах)  Цель: Выяснить экспериментальным путем зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления  проводника. Мы   постараемся   выяснить,  как   зависит   сила   тока   от   напряжения   в   участке   цепи   при постоянном сопротивлении этого участка и как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. Для этого разобьёмся на две группы: первая будет находить зависимость сила тока от напряжения на участке   цепи   при   постоянном   сопротивлении,   вторая   ­   зависимость   сила   тока   от   сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы эксперимента и таблицы,  которые необходимо заполнить. (приложение 3).  Не забываем про технику безопасности при работе с  электроприборами. Итак: 1. На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.  2. После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит  учитель.  3. Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике  электропитания.  4. По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь. 1 группа: зависимость силы тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении  Инструкция по выполнению исследования Опыт, устанавливающий зависимость силы тока от напряжения. Цель опыта: установить зависимость силы тока в цепи от напряжения (при постоянном  сопротивлении). Приборы и материалы: источник тока, резистор, реостат, ключ, амперметр, вольтметр, соединительные провода. Ход работы:  1. Составьте цепь, включив в неё последовательно источник тока, ключ, резистор, реостат, амперметр. К клеммам резистра присоедините вольтметр. 2. Замкните цепь и отметьте показания амперметра и вольтметра. 3. Изменяя реостатом силу тока в цепи, найти соответствующее значение напряжения и заполнить таблицу. Напряжение при этом увеличится вдвое, и амперметр покажет вдвое большую силу тока.  4. Построить график зависимости силы тока от напряжения. U, B I, A R, Ом const № опыта Напряжение U, В Сила тока I, А const const 1 2 3 1 2 3 0,25 0,50 0,75 Таким образом, опыт показывает, что, во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Другими словами, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Вывод:   При увеличении напряжения, сила тока тоже увеличивается (при постоянном сопротивлении).  Такой график называется графиком прямой пропорциональности между силой тока и  напряжением.  Таким образом, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах  проводника (I~U).  1 0.5 0 Сила тока, А Сила тока, А 0 1 2 3 4 Зависимость силы тока от напряжения График – прямая линия 2  группа: зависимость силы тока от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. Инструкция по выполнению исследования Опыт, устанавливающий зависимость силы тока от сопротивления. Цель опыта: установить зависимость силы тока в цепи от сопротивления проводника (при постоянном напряжении). Приборы и материалы: источник тока, резистры 1Ом, 2Ом, 4м, ключ, амперметр, вольтметр,  соединительные провода. Ход работы:  1. Составьте цепь, включив в неё последовательно источник тока, ключ, резистр, реостат и амперметр. 2. Замкните цепь и отметьте показания амперметра и вольтметра. 3. По очереди включите в цепь проводники с разным сопротивлением. Меняя сопротивление: 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом. Отметьте показания амперметра и вольтметра в каждом случае.   4. Построить график зависимости силы тока от сопротивления. U, B I, A R, Ом const № опыта const Напряжение U, В Сопротивление R, Ом Сила тока I, А const 1 2 3 3 3 3 1 2 4  1,20 0,25 0,20                         Вывод:   При увеличении сопротивления сила тока уменьшается (при постоянном напряжении).   Такой график называется графиком обратной пропорциональности между силой тока и  сопротивлением.   Таким образом, сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника  (I~ 1 R ). Зависимость силы тока от сопротивления проводника Сила тока, А 1.5 1 0.5 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 График­ ветвь гиперболы Сила тока, А Через хххххх минут вы должны ответить на вопросы: 1. Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении? 2. Как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении? Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов! Послушаем выводы 1 группы: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при  постоянном сопротивлении, т.е. при Послушаем 2 группы: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при  R = const, I~ U. Тогда сможем записать:  U = const, I ~ 1/R. Это выражение называется законом Ома для участка цепи. Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.  Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году. Историческая справка (доклад ученика): Георг Ом (1787­1854) ­ немецкий физик­экспериментатор. Он родился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Отец придавал большое значение образованию детей. Хотя семья постоянно нуждалась, Георг учился сначала в гимназии, а потом в университете.   Сначала   он   преподавал   математику   в   одной   из   частных   школ Швейцарии.   Физикой   Георг   Ом   стал   интересоваться   позже.   Свою   научную деятельность   начал   с   ремонта   приборов   и   изучения   научной   литературы. Создание   первого   гальванического   элемента   открыло   перед   физиками   новую область  исследований, и  Ом сделал важнейший  шаг на пути  создания теории электрических цепей. В 1825 году он представил научному миру плоды своего труда в виде статьи, которую озаглавил “Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят электричество”. Сейчас это сообщение мы называем законом его имени. В честь этого ученого также названа единица сопротивления.  Записывается закон Ома так:          I=U R , I – сила тока в участке цепи в амперах (А); U – напряжение на этом участке в вольтах (В),  R – сопротивление участка в омах (Ом). Закон Ома – один из основных законов физики. Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач можно пользоваться треугольником:  R=U I I=U R U=I·R U,  B B A 6 4 2 321 0 Графическая зависимость силы тока  от напряжения называется ВАХ  (вольт – амперная характеристика)  проводника. Динамическая пауза (физминутка)  /учащиеся поднимают карточки с обозначением величин/  Взаимосвязь величин в законе Ома вложена в смысл стихотворения: Ом Георг зовут меня  Я физик без сомнения  Я открыл закон, друзья,  Всемирного значения.  Если хочешь на участке  Напряжение знать,  Должен силу тока ты  Умело измерять.  Если ток в нем возрастает  То тотчас без сомнения,  Вверх пойдет расти, друзья,  Тоже напряжение.  Ну а если сила тока  Начинает падать вниз  Это значит, что сопротивление  Показало свой каприз.  Если сила стала меньше  То сопротивление вдруг  Резко буде повышаться Ты запомни это, друг. ІV. Закрепление знаний, умений, навыков. Решим задачу: (задача на экране). На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением? R=U/I  По   закону   Ома   для   участка   цепи,   сила   тока   обратно   пропорциональна сопротивлению   проводника   при   постоянном   напряжении.   Т.к.   при   напряжении   6В   сила   тока проводника В, 1А, а сила тока проводника А, 3А. Таким образом, сила тока проводника В меньше, значит сопротивление больше. Упр 29 №1 стр 126  V. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся. Учитель: А сейчас подведем итог нашего урока. Какую взаимозависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи мы раскрыли? Ученик:   Сила   тока   в   участке   цепи   прямо   пропорциональна   напряжению   на   концах   этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Учитель: В какой формуле выражена эта взаимозависимость? Ученик: Взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления выражена законом Ома для участка цепи. I =   . Учитель: Итак, ребята, мы выяснили с вами, как связаны между собой эти три величины (I, U, R). А вот зависит ли сопротивление данного проводника от силы тока и напряжения в электрической цепи, вы выясните сами. Все свои варианты ответов сможете проверить и обосновать, прочитав § 44, повторив § 42,43. ­ Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома? ­ В какой формуле выражена эта взаимозависимость? VI. Рефлексия. Гора успешности   VII. Домашнее задание: § 44. Упр 29 №2 стр 126,  повторить § 42­43.