Государственное областное бюджетное

профессиональное образовательное учреждение

ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ

Методическая разработка

открытого учебного занятия

по дисциплине «ФИЗИКА»

на тему:

«Работа и мощность электрического тока,

тепловое действие тока»

Преподаватель: Саранцева Маргарита Юрьевна

Специальность: 220703.01 Наладчик контрольно-измерительных приборов и автоматики

Группа: 14-4

Дата: 30.10.2015 г.

Липецк, 2015 г.

Технологическая карта урока

Преподаватель

Саранцева Маргарита Юрьевна

Специальность

Наладчик контрольно-измерительных приборов и автоматики

Время проведения

урочное

Регламент проведения

45 минут

Участники занятия

студенты группы 14-4

Тема раздела рабочей программы

Электродинамика

Тема занятия

Работа и мощность электрического тока, тепловое действие тока.

Тип занятия

урок изучения нового материала

Технология обучения

Объяснительно-иллюстративная, частично-поисковая, репродуктивная

Цели урока учебного занятия:

Образовательные: введение понятий работы и мощности электрического тока; выведение закона Джоуля-Ленца; совершенствование навыков решения задач; повторить основные физические понятия по данной теме.

Развивающие: развивать у студентов навыки управления своей учебной деятельностью; развитие устной и письменной речи, логического мышления; совершенствование практических навыков при решении задач; умения выделять главное в изучаемом материале.

Воспитательные: способствовать привитию культуры умственного труда, создать условия для повышения интереса к изучаемому материалу; способствовать формированию научного мировоззрения, научить находить прекрасное в результатах трудовой деятельности, показать необходимость сотрудничества в процессе совместного выполнения заданий, уважения к мнению оппонента.

Методические: применение современных технологий, методов и средств обучения при проведении открытого занятия, активизация процесса обучения за счёт создания необходимых условий эффективной познавательной деятельности студентов, обеспечения творческого уровня освоения содержания учебного материала и способов действий.

Учебное занятие строится на следующих принципах:

- общедидактических:

• доступность и наглядность в обучении;

• сознательность и активность в обучении;

• оптимальное сочетание различных методов, форм и средств обучения;

• прочность и действенность результатов обучения;

- принципах обучения, демонстрирующих специфику профессионального образования:

• соответствие содержания обучения требованиям освоения умений и навыков учебной дисциплины;

• связь теории и практики в обучении;

• самостоятельность студентов в процессе обучения.

В учебном занятии используются следующие методы обучения и воспитания:

• словесные;

• наглядно-демонстрационные (интерактивные);

• практические;

• самостоятельная работа студентов.

Планируемые результаты:

Предметные:

• знать понятие работы и мощности постоянного тока;

• сформулировать закон Джоуля - Ленца.

Метапредметные:

• уметь слушать собеседника и вести диалог; уметь признавать возможность различных точек зрения;

• использовать различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и интерпретации информации в соответствии с задачами урока;

• уметь излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения;

• активно использовать информационных средств и ИКТ для решения коммуникативных и познавательных задач.

Личностные:

• развивать навыки сотрудничества с преподавателем и сверстниками в различных ситуациях; умения не создавать конфликтов и находить выход из спорных ситуаций;

• формировать уважительное отношение к чужому мнению;

• осуществлять самоконтроль, взаимоконтроль

• оценивать свои достижения на уроке.

В учебном занятии применяются следующие методы контроля и проверки общих компетенций студентов:

• контроль студентов по ходу изучения теоретического материала;

• наблюдение за активностью студентов в решении проблемы и обсуждении полученных результатов;

• оценка творческой инициативы и компетентности студентов при выполнении поставленной задачи.

Обеспечение учебного занятия:

Л.Э. Генденштейн, Ю.И. Дик, Физика 10 класс, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация к уроку; учебный диск «Библиотека наглядных пособий 7-11 класс» под редакцией Н.К. Ханнанова, Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 9-11», М.: Просвещение, 2006, оборудование для фронтальных практических работ.

Ход урока:

Этапы урока

Содержание учебного материала.

Деятельность

преподавателя

Деятельность

студентов

Организационный

Приветствует обучающихся. Проверяет их готовность к занятию.

Приветствуют преподавателя.

Проверяют готовность к уроку (наличие тетради, учебника, задачника, технических средств).

Актуализация ранее усвоенных знаний

Какой раздел физики мы с вами изучаем?

Какие вопросы мы рассматривали на последних уроках?

Давайте немного повторим:

А. Фронтальный опрос по вопросам:

1. Что называют электрическим током? 2. Условия существования электрического тока?

3. От чего зависит сопротивление проводника?

4. Как называют прибор для измерения напряжения?

5. Как называют прибор для измерения силы тока?

6. Какие действия электрического тока вы знаете?

Электродинамика

Электрический ток, сила тока, условия необходимые для существования электрического тока, закон Ома, сопротивление, соединения проводников.

Электрическим током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц.

1. Наличие свободных зарядов. 2. Наличие электрического поля.

От длины проводника, площади поперечного сечения и рода материала.

Вольтметр.

Амперметр.

Тепловое, магнитное, химическое.

Мотивация

деятельности

студентов

Электрический ток получил такое широкое распространение по той простой причине, что он несёт с собой энергию и, конечно, же эту энергию мы можем преобразовать в любую другую. Вот то самое главное свойство и лежит в основе использования электрического тока.

Электрическая энергия может превращаться в механическую;

в тепловую ; во внутреннюю.

Существует физическая величина, которая характеризует процесс превращения энергии одного вида (электрического) в энергию другого вида (внутреннюю, механическую, тепловую или световую). Это величина называется работой тока.

И тема нашего урока, сегодня "Работа и мощность электрического тока, тепловое действие тока"

Цели нашего урока:

1.Познакомиться с понятием работы и мощности электрического тока.

2. Изучить тепловое действие тока.

Изучение нового материала

Просмотр видеофильма

А =IUt

q= Ut,

А= Uq

За единицу работы электрического тока принят Джоуль, который равен работе, выполняемой электрическим током силой 1А при напряжении 1В за 1с:

1 Дж = 1В×1А×1с

Каждый из вас видел у себя дома электрический счетчик. И, конечно, вы знаете, что там есть цифры, они постепенно «набегают», т.е. увеличиваются. Каждый месяц вашим родителям приходят квитанции, куда они вписывают показания счетчика и оплачивают их. Как вы думаете, за что они платят?

Любая работа оплачивается, в том числе и работа электрического тока.

Итак, счётчик - прибор для измерения работы электрического тока.

Вспомните, как называлась в механике величина, которая показывает, какая работа совершается за единицу времени.

Мощность - работа, совершаемая за единицу времени.

1 гВт = 100 Вт

1 кВт = 1000 Вт

1МВт = 1000000 Вт

Для измерения мощности электрического тока существуют специальные приборы - ваттметры.

На практике, вычисляя работу, гораздо удобнее выражать время в часах, а работу тока:

Вт × час

гВт ×час

кВт × час

1Вт×час =3600 Дж

1 гВт × час = 100 Вт × час = 360000 Дж

1 кВт × час = 1000 Вт × час = 3600000 Дж

В быту используют очень много различных электрических приборов: холодильники, пылесосы, утюги и др. мощность этих приборов изменяется в кВт.

ТАБЛИЦА

А сколько приборов мы можем включить в квартире, чтобы не вырубило пробки?

Напряжение в наших квартирах 220 В, допустимая сила тока 10А.

Рассчитайте допустимую мощность.

Тепловое действие тока

Все проводники при прохождении по ним электрического тока нагреваются и отдают тепло окружающей среде (воздуху, жидкости, твердому телу).

Просмотр видеофильма

Электрические нагревательные приборы получили очень большое распространение в домашнем быту (утюги, кипятильники, обогреватели, кофемолка, электросамовары, миксеры).

Основной частью электроплит, электросамоваров, электрочайников является проводник, в котором выделяется тепло, когда по нему течет ток.

Чаще всего проводник делают в виде спирали, которую укладывают в жаростойкие или огнеупорные основания, например из керамики и асбеста. Материалом для спиралей нагревающихся в воздухе обычно служат нихром, т.е. для спиралей электроплит, т.к. спираль электрочайников, электросамоваров опускается в воду, то в этом случае для спиралей используют проволоку из реотана или никеля.

За работу электрического тока

Мощность

Р = 2200 Вт = 2,2 кВт

Закрепление изученного

2. Рабочее напряжение дуговой сталеплавильной печи 800 В, мощность установки 140МВт. Найдите силу тока между концами электродов? Найдите количество теплоты выделяемое за 2ч работы печи?

3. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе за 30 мин, если сила тока в цепи 0,5А, а напряжение на клеммах двигателя 12В?

4. Каким сопротивлением обладает лампа мощностью 40Вт, работающая под напряжением 220В?

СОСТАВИТЬ СИНКВЕЙН

ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА

Вариант 1

1. Найти работу, совершенную силами эл. поля при прохождении зарядом 6 мкКл разности потенциалов 220 В

А, 1,32 мДж Б. 2,64 м Дж В. 0,66 мДж

2. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике за 2 минуты. Сопротивление проводника равно 10 Ом при силе тока 5 А

А. 30 кДж Б. 60 кДж В. 40 кДж

3. При ремонте электроплитки спираль укоротили в 2 раза. Как изменилась мощность электроплитки?

А. увеличилась в 2 раза

Б. не изменилась

В. уменьшилась в 2 раза

4. Две лампочки, имеющие мощности Р1 = 50 Вт и Р2 = 100 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением 220 В. На какой из лампочек будет выделяться большее количество теплоты?

А на первой

Б. на второй

В. одинаковое

5. Как изменится работа эл. тока, если при R= const увеличить силу тока в 2 раза и во столько же раз уменьшить время его протекания

А. увеличится в 2 раза Б. увеличится в 4 раза

В. уменьшится в 2раза Г. не изменится

Вариант 2

1. Какова работа, совершенная силами эл. поля при прохождении зарядом 4 мкКл разности потенциалов 120 В?

А. 0,96 мДж Б. 0,48 мДж В. 0,24 мДж

2. Какое количество теплоты выделяется за 3 мин в проводнике, имеющем сопротивление 20 Ом, при прохождении по нему тока силой 2А?

А. 14,4 кДж Б. 28,8 кДж В. 20 кДж

3. Две лампочки, имеющие мощности Р1= 100 Вт и Р2 = 25 Вт, включены последовательно в цепь с напряжением 220 В. на какой из лампочек будет выделяться большее количество теплоты?

А. на первой

Б, на второй

В. одинаковое

4. Вагон освещается пятью лампочками, включенными последовательно. Как изменится расход электроэнергии, если при неизменном напряжении питания уменьшить количество лампочек до четырех?

А. не изменится Б. увеличится В. уменьшится

5. В электроплитке выделяется мощность 800 кВт. Если спираль электроплитки укоротили в 2 раза, то в электроплитке будет выделяться мощность

А. 1600 кВт Б. 400 кВт В. 3200 кВт

P = UI

I = P/U

I₁= 2,7 А

I₂ = 2 А

P = UI

I = P/U

I = 140·10⁶ Вт/800В

I = 175 000A

Q = IUt, Q = 1008·10⁹Дж=1008 ГДж

А = IUt, A = 10800 Дж = 10,8 кДж

R = U²/P, R = 1210 Ом = 1,21 кОм

Работа

Трудная, необходимая

Заставляет, помогает, выручает

Электричество

Да будет свет!

Вариант 1

1А

2Б

3А

4Б

5Г

Вариант II

1Б

2А

3А

4А

5А

Домашнее задание

§58, №10 стр. 162.