Урок «Электрическое сопротивление» 8 класс физика

Проект урока по физике для 8 класса.

Автор-разработчик Клюкина Т. В., учитель физики МБОУ СОШ № 5

г. Лысково Нижегородской области

Тема: «Электрическое сопротивление».

Тип урока: поисково-исследовательский урок.

Цель. Изучение явления электрического сопротивления и введение понятия сопротивления резистора на основе организации поисково-исследовательской деятельности учащихся с опорой на этапы цикла познания в естествознании.

Задачи.

Образовательные:

• объяснять причины электрического сопротивления,

• выделять особенности сопротивления,

• знать формулы для определения электрического сопротивления,

• уметь вычислять сопротивление по показаниям амперметра и вольтметра,

• знать физический смысл удельного сопротивления,

• познакомить с принципом действия реостата,

• продолжить формирование умений работать с физическими приборами: собрать электрическую цепь и правильно снять показания приборов.

Развивающие:

• уметь анализировать наблюдаемые явления и делать выводы,

• выдвигать гипотезы,

• планировать эксперимент по исследованию закономерностей сопротивления,

• познакомить учащихся с этапами цикла познания в естествознании.

Воспитательные:

• развитие эмоциональной сферы ученика,

• инициативности,

• коммуникативных качеств личности школьника,

• познавательного интереса к процессу получения знаний и к урокам физики,

• осознание учащимися ценности полученного знания,

• понимание значимости исследовательских методов для познания окружающего мира.

Оборудование и дидактические материалы:

• интерактивные модели,

• фотографии лабораторной работы: «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи»,

• несколько моделей кристаллических решеток,

• демонстрационная панель с проволоками различной длины, сечения, материала,

• лабораторное оборудование: батарейка, ключ, амперметр, реостат, соединительные провода,

• демонстрационный реостат.

Ход урока

I.

Мотивация.

Учитель. Ребята, на предыдущем уроке мы выполняли лабораторную работу по измерению электрического напряжения на различных участках цепи. Давайте посмотрим еще раз на лабораторную установку и сформулируем вопросы, на которые мы не смогли ответить.

Ученик - На разных резисторах вольтметр показывал различное напряжение. Почему?

Учитель. Обратимся к физическому смыслу электрического напряжения

Ученик - это работа поля по перемещению единичного заряда. Значит, работа поля на резисторах была различна.

Учитель. Кто и какие догадки может высказать? В чем причина данного явления?

Некоторые из ребят могут высказать предположение о различном сопротивлении проводников. Учитель и учащиеся формулируют тему урока.

II.

Первичное введение нового материала.

Тема.

Электрическое сопротивление.

1. Наблюдения.

Почему?

Учитель. Перед вами находятся два резистора, каждый из которых обладает своим сопротивлением (первый этап познания). Как вы думаете, Какие вопросы мы должны разобрать на уроке, чтобы это понятие было нами изучено?

Учащиеся - активно высказываются: определения, формулы, в чем измеряется, прибор для измерения величины, от чего зависит и т.п.

Учитель. Предлагаю начать изучение темы и ответить на все ваши вопросы.

III.

Изучение нового материала.

Электрическое сопротивление -

это способность проводника оказывать сопротивление направленному движению заряженных частиц (электрическому току).

Гипотеза.

Электрическое сопротивление металлов вызвано взаимодействием электронов

1. С ионами кристаллической решетки.

2. С другими электронами.

Интерактивная модель «Электрический ток в металлах».

Следствие гипотезы.

Сопротивление зависит от:

- рода материала

- длины проводника (R~l)

- площади поперечного

сечения (R~l/S).

Физический смысл удельного сопротивления

ρ =1,1 Ом·мм²/м

проводник нихрома

ℓ=lм

S=lмм²

R=1.1Ом

Экспериментальная проверка

Прибор - реостат

Положение ползунка регулирует длину проволоки, задействованной в цепи. Изменяется сопротивление, меняется сила тока.

Вывод - увеличивая длину проволоки (ползунок двигали влево) сила тока уменьшалась, следовательно, сопротивление увеличивалось.

Учитель. Введем понятие электрического сопротивления (его впервые ввел Г.Ом)

Ребята записывают определение,

формулу, единицы измерения электрического сопротивления и название прибора

который непосредственно измеряет сопротивление - омметр.

Учитель. Давайте мысленно попробуем заглянуть внутрь металла, что мы там увидели бы? (второй этап познания - выдвижение гипотезы).

В процессе фронтальной беседы ученики вспоминают кристаллическую структуру металла и наличие свободных электронов (можно обратиться к 37, рис.52).

Демонстрируются различные виды кристаллических решеток.

Учитель. Что же препятствует направленному движению электронов?

Ученики высказывают предположения, что электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки и другими электронами.

Учитель демонстрирует интерактивную модель «Электрический ток в металлах».

Обсуждаются вопросы, - каковы особенности движения электронов без электрического поля? при наличии электрического поля, какое влияние оказывают ионы?

Учитель. Полезно знать, от чего зависит величина электрического сопротивления, чтобы при необходимости увеличить или уменьшить ее. Жду ваших предложений.

(третий этап познания).

Ученикам предлагается рассмотреть два резистора на подставке. Демонстрируется панель с различными проводами: по роду металла, длине и площади сечения.

Данную зависимость часто поясняют различными образными сравнениями, взятыми из окружающей жизни (движение людей по узкому и широкому коридору, движение воды по длинной и короткой трубе).

Ученики формулируют выводы, и записывается формула электрического сопротивления.

Учитель. Выясним физический смысл удельного сопротивления. Удельное сопротивление- это сопротивление единичного проводника: длиной 1м, сечением 1мм².

Учащимся предлагается открыть учебник на стр.105 (таблица удельных сопротивлений некоторых веществ) и объяснить смысл представленных в таблице числовых значений.

Ребята активно понимают руки и поясняют физический смысл понравившейся величины.

Учитель.

Сейчас вы познакомитесь с прибором, который предназначен для изменения сопротивления электрической цепи - реостатом.

На демонстрационном реостате учитель называет основные части прибора. Учащиеся записывают принцип действия прибора и его схематическое изображение (можно открыть учебник на стр.109 и работать с содержанием параграфа).

Всем раздается лабораторной реостат и ставится задача: научиться пользоваться реостатом и выявить, как изменяется сила тока в цепи при передвижении ползунка реостата.

(Переход к четвертому этапу).

Учащиеся из предложенного оборудования собирают электрическую цепь и делают выводы из проведенных опытов.

IV

Систематизирующее повторение

Учитель в заключении предлагает ребятам сформулировать определение электрического сопротивления, которое включало бы все особенности явления, «открытые» на уроке.

V.

Первичное закрепление

Ι=0,2A

Учитель предлагает вычислить сопротивления резисторов, которые были использованы в предыдущей лабораторной работа «Измерение напряжения на различных участках цепи».

R ₁=2,2 B/0,2A=1,1 Ом

R ₂=1,4 B/0,2A=0,7 Ом

Учитель. Каковы возможные причины различного сопротивления резисторов, если учесть, что проволоки изготовлены из одного и того же материала?

Ученик. Возможно, это различная длина проволок, а так же разная толщина проволоки.

VI

Домашнее задание

Учитель. §43,45,47. Упр.19(2,3) - «3»

Упр.20(2:а, б, в) - «4», Упр.20(4,5) - «5». Дополнительно (по желанию): подготовить выступление о видах реостатов и их применении в технике.

VII

Рефлексия

Учитель. Как вы оцениваете свою работу? Какое задание было самое интересное? Трудное? Почему?