Закон Ома для участка цепи

Тема. Закон Ома для участка цепи

Цель урока:

Установить зависимость между силой тока, напряжением, сопротивлением участка цепи.

Способствовать развитию умений применять знания в новой ситуации, объяснять наблюдаемые явления.

Воспитывать у учащихся убеждения в том, что: законы физики являются отражением тех связей, которые существуют в природе.

Тип урока: открытия нового знания

1. Организационный момент.

2. Этап актуализации знаний.

         Учитель (не дожидаясь полного внимания учеников, оно всё равно у некоторых будет только внешним). Наш урок начнём с решения задачи, хотя на дом подобные я и не задавала. Весь секрет в том, что это логическая задача, для её решения не обязательно хорошо знать пройденный материал, достаточно житейской наблюдательности и немного сообразительности. Итак: в комнате есть три выключателя. Известно, что только один из них включает свет в соседней комнате, где стоит торшер с одной лампой. Комнаты друг с другом сообщаются так, что нельзя определить из одной, что происходит в другой. Помощников нет, проводки не видно. Как, имея возможность только один раз перейти от выключателей к торшеру, определить, какой из выключателей включает торшер?

(Обсуждение возможных способов решения. В случае затруднения учитель, не акцентируя внимания, уточняет, что в задаче рассматриваются лампы накаливания. Если решения всё же не возникает, задачу следует задать на дом. Попутно можно повторить действия электрического тока.)

Ученики. Нужно включить любой выключатель на короткое время, затем выключить, включить следующий, пойти в соседнюю комнату и коснуться лампы в торшере. Если она холодная, значит, соединена с третьим выключателем, если тёплая, но не горит, значит, с первым.

Учитель. А теперь разгадайте анаграммы и найдите лишнее понятие в каждом столбце.

Такие задания не только развивают мышление, но и приучают к неоднозначным и множественным ответам. Рассматриваются предлагаемые решения, повторяется связанный с данными понятиями материал. Возможные ответы и вопросы для обсуждения:

1. Амперметр, работа, напряжение, вольтметр. Ответ. Амперметр – остальные понятия относятся к напряжению.

2. Сила тока, заряд, время, сопротивление. Ответы. 1: заряд – остальные слова оканчиваются на гласную букву; 2: время – сила тока и заряд (количество электричества, прошедшее через проводник) зависят от его сопротивления; 3: сопротивление – остальные величины связаны определением силы тока.

3. Вольт, кулон, ньютон, ампер. Ответы. 1: ньютон – остальное единицы электрических величин; 2: Ньютон – остальные фамилии учёных, изучавших электрические явления; 3: Вольта – сконструировал один из первых источников постоянного тока, остальные учёные открыли количественные меры взаимодействия.

Учитель. Что общего в анаграммах? Почему именно такие слова в них включены?

Ученики. В них даны термины, относящиеся к электрическому току. Эти термины включают в себя названия основных величин, их единицы и приборы для их измерения.

Учитель. Что такое электрический ток?

Ученики. Электрический ток – это направленное движение заряженных частиц

Учитель. Назовите характеристики тока (физические величины)

Ученики. Сила тока, напряжение, сопротивление

Учитель. Что произойдёт с силой тока, если увеличить напряжение на концах проводника?

Ученики. Сила тока - увеличится

Учитель. Как изменится сила тока, если увеличить сопротивление?

Ученики.  Сила тока - уменьшится

Учитель. А так ли это на самом деле? Как это можно выяснить?

Ученики.  В ходе эксперимента

Учитель. Сформулируйте тему урока

Тема. Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления

Цель урока. Выяснить экспериментально как сила тока зависит от напряжения и сопротивления

Работа в группах

Экспериментальное задание.

Используя источник тока, амперметр, вольтметр, ключ, реостат, резистор, соединительные провода, соберите экспериментальную установку для исследования зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

1.     Нарисуйте электрическую схему эксперимента

2.     Установите с помощью реостата, поочередно, силу тока в цепи 0,2А, 0,3А, 0,4А и измерив в каждом случае значения электрического напряжения на концах резистора, укажите результаты измерения силы тока и напряжения для трех случаев в виде таблицы (или графика).

3.     Сформулируйте вывод о зависимости силы электрического тока в резисторе от напряжения на его концах.

Max - 4 балла

Ученики выполняют задание экспериментально в течение 15 мин. После этого учитель выясняет у учеников ответ на вопрос как сила тока зависит от напряжения. Ученики делают самооценку, выполненного задания.

Ученики. В ходе эксперимента выяснили, что если напряжение увеличивается, то сила тока увеличивается.

Учитель. Чтобы выяснить зависимость силы тока от сопротивления обратимся к учебнику стр. 40.

Ученики. Находят в учебнике информацию о том, что если увеличивать сопротивление, то сила тока уменьшается. И наоборот, если сопротивление стремится к нулю, то сила тока увеличивается.

Учитель. Вернемся к цели урока. Сформулируйте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. Как называется это закон?

Ученики. Сила тока на участке цепе прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Это закон Ома для участка цепи. Записывают формулу закона.

Ученики. Краткая информация о физике по учебнику стр. 38

(16.III.1787 – 7.VII.1854)

Немецкий физик. Георг Ом родился 16 марта 1787г. в Эрлангене в семье слесаря. Учился сначала в гимназии, а затем в местном университете. Работал учителем в Госштадте (Швейцария 1806-1809). Закон Ома открыт в 1826 г.,  а в 1841 г. Ому была присуждена высшая награда Лондонского Королевского общества

Учитель. В качестве закрепления предлагает ученикам решить задачу.

Ученик выполнял работу по проверке закона Ома для участка цепи и собрал цепь по показанной на рисунке схеме. Он обнаружил, что при уменьшении сопротивления участка ВС амперметр показывал увеличение тока, а вольтметр стал показывать уменьшение напряжения. Зная, что, по закону Ома, сила тока прямо пропорциональна напряжению, он получил противоречие «теории» с опытом. Как разрешить затруднение? Какие ошибки в рассуждении допустил ученик?

Ученики.  Сила тока зависит и от напряжения, и от сопротивления. Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению при постоянном сопротивлении, что не было выполнено.

Учитель.§14, Задачи 48,49 - стр.136

Учитель. В качестве итога урока учитель предлагает ученикам продолжить предложения:

Сегодня на уроке я узнал…

Какая часть урока, какие задания показались наиболее интересными? трудными?

В чём хотелось бы разобраться подробнее?