Урок по физике в 8 классе: 'Закон Ома для участка цепи. '

Тема урока: «Закон Ома для участка цепи».

Класс 8

Урок занимает центральное место при изучении темы «Электрические явления», так как на этом уроке устанавливается количественная зависимость между величинами любой электрической цепи: силой тока, напряжением, сопротивлением.

Урок изучения нового материала.

Цели урока:

формировать у школьников представления о процессе научного познания, развивать логическое мышление, способствовать овладению исследовательскими умениями; учить планировать свою деятельность, осуществлять самоанализ и рефлексию; организовать систематизацию и углубление знаний по данной теме.

Задачи урока:

Предметные:

Повторить:

1) понятия: сила тока, электрическое напряжение, сопротивление;

2)формулы для нахождения силы тока, напряжения, сопротивления цепи;

3) сборка простейшей электрической цепи, содержащей источник тока, резистор, амперметр, вольтметр.

Формировать умения:

1) исследовать зависимость силы тока в цепи от напряжения на ее концах;

2) исследовать зависимость силы тока в цепи от сопротивления;

3) представлять результаты измерений в виде таблиц, графиков.

Личностные:

Развитие навыков:

• планирования своей деятельности, самоанализ и рефлексия;

• презентационных умений: построение устного доклада о проделанной работе, выбор способов и форм наглядной презентации результатов деятельности;

• коммуникативных умений: слушать и понимать других, выражать свои мысли, взаимодействовать внутри группы, вести обсуждение и дискуссию;

• поисковые навыки: отбирать нужную информацию;

• информационных умений: структурировать информацию, выделять главное, принимать и передавать информацию.

Метапредметные:

Развитие:

- экспериментальных навыков, навыков исследовательской и проектной деятельности, навыков самостоятельного приобретения новых знаний;

-навыков ставить цели, анализировать результаты деятельности при работе над созданием проекта, развития монологической и диалогической речи.

Методы обучения, используемые на уроке: дифференцированное обучение, метод проектов, групповые формы работы.

Формы организации познавательной деятельности:

- фронтальная беседа;

- исследовательская работа учащихся,

- групповая работа;

-индивидуальная деятельность у доски;

- индивидуальные сообщения.

Оборудование урока: Лабораторное оборудование: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, соединительные провода.

Ход урока

Учитель: Начинается урок! Давайте создадим хорошее настроение, улыбнемся и повторим про себя слова: Я успешный человек, у меня все хорошо, у меня все получится. Тема урока: «Закон Ома для участка цепи».

Эпиграф:

Мирозданье, постигая,
Все познай, не отбирая,
Что внутри - во внешнем сыщешь,
Что вовне - внутри отыщешь
Так примите ж без оглядки
Мира внятные загадки...

И. Гете

Актуализация опорных знаний

Класс разбивается на три группы. Каждая группа получает задание. Руководитель группы контролирует выполнение заданий. На работу отводится 10 минут.

1 группа

2 группа

3 группа

Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?

Какой величиной определяется сила тока в электрической цепи?

Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление.

По какой формуле находится напряжение?

Как выражается сила тока через электрический заряд и время?

По какой формуле находится сопротивление проводника? Как называется единица измерения сопротивления?

Как называется единица напряжения?

Что принимают за единицу силы тока? Как называется эта величина?

Что показывает удельное сопротивление? Как оно обозначается?

Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначается на схемах?

Какие дольные и кратные амперу единицы силы тока вы знаете?

Что такое резистор? Как он обозначается на схемах?

Какое напряжение считают безопасным при работе в сухом, сыром помещениях?

Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?

Что такое реостат? Как обозначается реостат на схемах?

Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?

Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?

Зачем нужны реостаты?

Охарактеризовать оборудование, входящее в схему

Охарактеризовать оборудование, входящее в схему.

Охарактеризовать оборудование, входящее в схему.

Составьте электрическую цепь, включив в нее последовательно: источник питания, ключ, амперметр, резистор, вольтметр, измеряющий напряжение на резисторе.

Составьте электрическую цепь, включив в нее последовательно: источник питания, ключ, электрическую лампочку, амперметр.

Составьте электрическую цепь, включив в нее последовательно: амперметр, источник питания, ключ, резистор.

Задача: Обмотка реостата, изготовленного из никелиновой проволоки, имеет сопротивление 36 Ом. Какой длины эта проволока, если площадь ее поперечного сечения равна 0,2 мм2?

Задача: Какой заряд пройдет через поперечное сечение проводника за 2 минуты при силе тока 0.5А?

Задача: Определите сопротивление медного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5км, а площадь поперечного сечения 0,65см2

Участники групп отчитываются о проделанной работе. Учащиеся соседних групп выслушивают ответы, задают вопросы, если ответы неполные.

Сообщение нового материала

Учитель: Сейчас мы проведем кратковременную лабораторную работу «Регулировка силы тока реостатом». Каждая группа учащихся получает «Указания к работе» и оборудование: источник тока, амперметр, реостат, ключ, соединительные провода.

Указания к работе:

1. Рассмотрите внимательно устройство реостата и установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее, наименьшее?

2. Составьте электрическую цепь , включив в нее последовательно: амперметр, реостат на полное сопротивление, источник питания, ключ.

3. Замкните цепь и отметьте показания амперметра.

4. Уменьшая сопротивление реостата, плавно и медленно передвигая его ползунок ( но не до конца!). Наблюдаем за показаниями амперметра.

5. После этого увеличивайте сопротивление реостата, передвигая ползунок в противоположную сторону. Наблюдайте за показаниями амперметра.

Учитель: Выполняя лабораторную работу, вы заметили, что сопротивление реостата и сила тока связаны между собой. Как связаны? А кто мне ответит, почему реостат нельзя полностью выводить?

Учитель: Молодцы! С увеличением сопротивления реостата, сила тока уменьшается. Реостат нельзя полностью выводить, потому что его сопротивление может стать равным нулю, и если в цепи нет других приемников тока, то сила тока может оказаться очень большой, и амперметр выйдет из строя.

Учитель: Сегодня нам предстоит ответить на вопрос: как сопротивление проводника, сила тока, напряжение связаны между собой? Эта зависимость была установлена в 1827 году немецким физиком Георгом Омом.

Мы будем работать в группах. Каждая группа получает оборудование и карточку - задание.

Учащиеся собирают электрические цепи, проводят измерения. Учитель помогает составить таблицы и графики зависимости.

Карточка №1

Задание: Установить зависимость между сопротивлением проводника и напряжением на его концах.

Указание к работе:

1.Собрать электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных: источник тока, ключ, амперметр, резистор сопротивлением 4 Ом, соединительные провода.

2. Изменяем напряжение на концах резистора.

3.Записываем показания амперметра при каждом значении напряжения.

Карточка №2

Задание: Установить зависимость между сопротивлением проводника и силой тока.

Указания к работе:

1.Собрать электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных: источник тока, ключ, амперметр, резистор сопротивлением 1 Ом, соединительные провода. Источник тока поддерживает постоянное напряжение. Запишем показания амперметра.

2. Вместо резистора сопротивлением 1Ом, включим в цепь сначала резистор сопротивлением 2Ом, затем 4Ом. Каждый раз записывая показания амперметра.

После выполнения работы, группы отчитываются о проделанной работе.

Группа №1

Сопротивление

4Ом

Напряжение

1В

Напряжение

2В

Напряжение

3В

Сила тока

0,25А

0,5А

0, 75А

Графически зависимость силы тока от напряжения на концах цепи представлена в виде графика

Вывод: с увеличение напряжения, при постоянном сопротивлении, сила тока увеличивается. Если напряжение увеличится в 2 раза, то и сила тока увеличится в 2 раза, если напряжение увеличится в 3 раза, то и сила тока увеличится в 3 раза.

Группа №2

Напряжение

2В

Сопротивление

1Ом

Сопротивление

2Ом

Сопротивление

4Ом

Сила тока

2А

1А

0,5А

Зависимость силы тока от сопротивления проводника представлена в виде графика

Вывод: С увеличением сопротивления проводника, при постоянном напряжении, сила тока уменьшается. Если сопротивление увеличится в 2 раза, то сила тока уменьшится в 2 раза, если сопротивление увеличится в 4 раза, то сила тока уменьшится в 4 раза.

Учитель: Эти опыты свидетельствуют, что при постоянном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению на участке цепи. Это и есть закон Ома.

Как следствие из закона Ома можно получить: Т.е сопротивление данного проводника равно отношению напряжения на его концах к силе протекающего по нему тока.

Давайте проведем анализ формулы закона Ома:

- От каких величин зависит сила тока в цепи? ( напряжение, сопротивление)

-Чему будет равна сила тока, если напряжение сети 220В, а сопротивление -1Ом? (220А)

Это очень большой ток, он сожжет предохранители, может не только испортить проводку, но и вызвать пожар. Это - короткое замыкание. Более подробно короткое замыкание мы изучим в П.55

Закрепление изученного материала

Тестовая работа:

1. Сопротивление вольтметра 12000Ом. Какова сила тока, протекающая через вольтметр, если он показывает 120В?

а. 0, 01А б. 0,2А в. 0,5А

2. В паспорте амперметра написано, что его сопротивление 0,1Ом. Определите напряжение на зажимах амперметра, если он показывает силу тока 5А.

а. 0,7А б. 0,5А в. 2А

3. Определите сопротивление лампы, сила тока в которой 0,5А, при напряжении 120В.

а .240Ом б. 120Ом в. 50Ом

4. Как изменится сила тока в проводнике, если его длину уменьшить в 2 раза? Напряжение не изменять.

а. увеличится в 2 раза

б.уменьшится в 2 раза

в. Не изменится

5. Как изменится сила тока в проводнике, если его заменить таким же, но с сечением в 2 раза меньшим?

а. увеличится в 2 раза

б.уменьшится в 2 раза

в. Не изменится

Обменяемся работами, сравним результаты, и выставим друг другу оценки.

Учитель:

Наш урок подходит к концу. Я бы хотела услышать ваше мнение по форме проведения урока, как вы оцениваете свой ответ и ответы товарищей, что бы вы поставили себе за работу на уроке.

Домашнее задание:

П.44

Упражнение 19, задача №1,3

Сообщение о немецком физике Г.Оме

Литература:

А.В. Перышкин, Физика 8. М. Дрофа, 2010

И.В. Лукашик. Сборник задач по физике. М.Просвещение. 2010

Р.И. Малафеев. Творческие задания по физике. Пособие для учителя. М.Просвещение. 2009

В.И.Ельнин. Оригинальные уроки физики и приемы обучения. М. - Пресс, 2009

Л.А. Горев. Занимательные опыты по физике. М.Просвещение.2005

Интернет - ресурсы.