Разработка урока по теме 'Расчет сопротивления прводника. Удельное сопротивление'. 8 класс

Тема урока: Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление.

Цели урока:

А - учащиеся должны узнать:

• удельное сопротивление - физическая величина, учитывающая зависимость электрического сопротивления проводника от рода вещества из которого он изготовлен;

• удельное сопротивление обозначается буквой ρ и в «СИ» измеряется в Ом мм²/м;

• сопротивление проводника прямо пропорционально его длине и удельному сопротивлению вещества, из которого он изготовлен: (R~ρ,l);

• сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения: (R~1/S);

• электрическое сопротивление проводника можно вычислить по формуле: R= ρl/S.

Б - учащиеся должны научиться:

• планировать экспериментальное исследование (формулировать цель, гипотезу, подбирать оборудование, составлять таблицу для фиксирования результатов);

• чертить схему электрической цепи;

• анализировать результаты эксперимента;

• формулировать выводы.

В - учащиеся должны убедиться:

• эксперимент - метод научного познания;

• практика - цель познания.

Ход урока.

Этап урока

Содержание деятельности

Учителя

Учащихся

1. Организационный.

Формирование творческих групп по 3-5 человек. Представление учащихся, являющихся руководителями сформированных групп. Знакомит уч-ся с особенностями работы на уроке и критериями оценивания (D - научное исследование; Е - практические навыки; F - обработка данных). На экране слайд с критериями и рубрикатором

оценивания.

Занимают рабочие места. Готовятся к уроку. Руководители групп докладывают учителю о готовности к работе.

2. II. Актуализация

знаний.

Организуется беседа по обсуждению следующих вопросов:

1. Какую категорию физических явлений мы с вами сейчас изучаем?

2. Как называется основное электрическое явление? (как подсказка загадывается загадка: К дальним селам, городам

Кто идет по проводам?)

З. Какой основной закон мы изучили в этой теме?

4. Кто закон не знает Ома?

С ним, конечно, все знакомы!

Быстро с нами повтори:

U равняется …. (RI)

Для того чтобы вспомнить основные понятия, изученные в этой теме и понять, что же будет являться объектом нашего изучения на уроке, я предлагаю вам разгадать кроссворды.

Группам учащихся раздаются кроссворды, разгадав которые они узнают ключевые слова, образующие название объекта изучения на уроке.

Но мы с вами уже знакомились с этой физической величиной. Давайте вспомним, что мы уже знаем о сопротивлении.

1. Чьей характеристикой является сопротивление?

2. Какой буквой обозначается сопротивление?

3. В каких единицах в «СИ» измеряется сопротивление?

4. Все ли проводники обладают одинаковым сопротивлением?

Исходя из наших рассуждений, попытайтесь сформулировать цели нашего сегодняшнего урока

( что нового мы должны узнать о сопротивлении проводников).

Доля того, чтобы вам было проще работать, давайте вспомним какие виды зависимостей, вы изучали в математике? Что означает словосочетание прямо пропорционально и обратно пропорционально?

Отвечают на вопросы.

Разгадывают загадки.

Учащиеся в составе групп разгадывают кроссворды.

Руководители групп представляют полученные ключевые слова. Кроссворды вывешиваются на доске, в соответствующем порядке. Появляется название: «Электрическое сопротивление проводников».

Отвечают на вопросы.

Вместе с учителем формулируют цели урока:

1. Определить от каких параметров, свойств самого проводника, зависит его сопротивление.

2. Экспериментально определить конкретный вид зависимости сопротивления от этих параметров.

3. Получить математическое выражение, позволяющее рассчитать сопротивление проводника.

Отвечают на вопросы.

III. Изучение нового материала.

Давайте подумаем и постараемся сформулировать общую рабочую гипотезу, о тои от чего зависит сопротивление металлического проводника (чем могут отличаться проводники друг от друга).

Обозначим длину проводника - l, а площадь сечения -S. А для того чтобы учесть зависимость сопротивления проводника от рода вещества необходимо ввести новую физическую величину - удельное сопротивление проводника. Удельное сопротивление обозначим буквой ρ. Разные вещества обладают различным удельным сопротивлением. Мы вернемся к разговору об удельном сопротивлении вещества после проведения исследований.

Задачей этого этапа урока является проверка нашей рабочей гипотезы и установление конкретного вида математической зависимости сопротивления проводника от перечисленных физических величин.

Для выполнения этой задачи, каждая группа будет экспериментально исследовать зависимость сопротивления проводника от одной из величин:

1. ая группа исследует зависимость сопротивления от длины проводника.

2. ая группа исследует зависимость сопротивления от площади сечения проводника.

3. тья группа исследует зависимость сопротивления от удельного сопротивления вещества.

Проводится инструктаж по технике безопасности.

Учитель консультирует группы, контролирует процесс проведения экспериментов.

Учитель фиксирует недочеты, ошибки.

Внимательно посмотрите на общий результат наших исследований, проанализируйте его и попытайтесь получить математическое выражение для расчета сопротивления проводника. (Группа, которая предложит правильное выражение быстрее других получит 2 балла по критерию Е - обработка данных).

Выразите из полученной формулы ее составные части. (Группы, получившие правильные выражения получают по 1 баллу по критерию Е).

На экране возникает слайд с производными формулами.

В начале урока мы познакомились с новой физической величиной - удельное сопротивление вещества, договорились обозначать его буквой ρ. Внимательно рассмотрите формулу для определения удельного сопротивления, и определите, в каких единицах она будет измеряться в «СИ».

Физический смысл удельного сопротивления вещества заключается в том, что оно показывает чему равно электрическое сопротивление проводника из данного вещества, если его длина 1 метр, а площадь сечения 1 м².

Учащиеся рассуждают и общими усилиями формулируют рабочую гипотезу: Сопротивление проводника зависит от его длины, площади сечения и рода материала.

На экране слайд с общей рабочей гипотезой:

Сопротивление проводника зависит от его

длины l

площади поперечного сечения S

удельного сопротивления вещества ρ.

Учащиеся проводят экспериментальное исследование зависимости сопротивления проводника от одной из физических величин (l, S, ρ).

Заполняют бланк исследования (формулируют цель исследования, выдвигают конкретную гипотезу, планируют эксперимент, проводят эксперимент, формулируют вывод).

По окончании работы, группы поочередно оглашают результаты своих экспериментальных исследований.

На экране возникает слайд с обобщенным выводом:

R ~ l

R~ ρ => R = ρl/S

R ~ 1/S

Выражают из основной формулы:

1 -ая группа выражает длину проводника l;

2 -ая группа выражает площадь сечения проводника S;

3 - я группа выражает удельное сопротивление вещества ρ.

Определяют единицу измерения ρ в «СИ».

IV. Подведение итогов и первичное закрепление материала.

Организуется обсуждение следующих вопросов:

1. Какие цели мы поставили перед собой вначале урока?

2. Как вы считаете, мы достигли поставленных целей?

3. От каких параметров зависит сопротивление проводника?

4. Силу тока в цепи увеличили в два раза. Как при этом изменилось сопротивление металла?

5. Длину проводника уменьшили в три раза. Как изменилось сопротивление?

6. Проволоку согнули пополам и включили в сеть. Как изменилось сопротивление проволоки?

7. Какие области взаимодействия мы использовали на сегодняшнем уроке?

На экране возникает рубрикатор оценивания работы учащихся по критериям D,F, E. Учитель по бланкам исследования и ответам на вопросы оценивает работу каждой группы.

Учитель всех благодарит за активное участие в уроке и хорошую работу.

На экране возникают вопросы по изученной теме.

Отвечают на вопросы.

Области взаимодействия:

подходы к учению - логически рассуждать и излагать мысль, определять вид математической зависимости, формулировать выводы, чертить схему электрической цепи и собирать ее.

здоровье и социальное образование - соблюдение техники безопасности при проведении эксперимента, работа в группах поддерживая сотрудничество на высоком уровне, распределение обязанностей, взаимовыручка;

человек творец - планирование и самостоятельная постановка эксперимента.

V. Домашнее

задание.

§ 45 - 46; упр. 20 (3,4).

Убирают оборудование. Записывают Д/з в дневник. Выставляют полученные за урок баллы в дневник.