Технологическая карта урока по физике на тему Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление

Алексеева Л.Н. учитель

МБОУ ВСОШ №3 с.Высокая гора

Технологическая карта учителя физики Алексеевой Л.Н

8класс

Тема урока: Расчет сопротивления проводников.

Удельное сопротивление

Число часов:1 час

Цель урока:

1.Ознакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной, дать объяснение природе электрического сопротивления и показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника

Задачи:

Образовательные:

- формирования понятия удельного сопротивления вещества

- умение применять полученные знания при решении задач

-способствовать усвоению учащимися новых знаний о сопротивлении проводника,

-показать зависимость сопротивления проводника от длины , площади поперечного сечения и материала проводника

Развивающие:

- развитие умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов

- развития способов мыслительной деятельности (анализ, обобщение)

- развития речи (владение физическими понятиями, терминами)

- развития познавательного интереса учащихся;

Воспитательные:

- формирования научного мировоззрения

-воспитание устойчивого интереса к предмету

-положительного отношения к знаниям.

Планируемые результаты

Личностные:

-воспитывать уважение к интеллектуальному труду

-воспитывать уважение к физической науке как элементу человеческой культуры

- развитие доброжелательности и эмоционально-нравственной отзывчивости

-осознание смысла своей деятельности на всех этапах урока

-активизация волевых усилий в процессе урока

-воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью

Метапредметные:

Познавательные:

-прогнозирование результата при наблюдении эксперимента

- контроль и корректирование своих действий при работе по заданному алгоритму

Регулятивные:

-высказывание результатов своих наблюдений

-участие в обсуждении проблем

-контроль и коррекция действий товарищей

Коммуникативные:

-выделение причин и следствий в наблюдаемых явлениях

-построение логической цепочки размышлений

-отбор аналогичных явлений из опыта своей повседневной жизни

Предметные:

-знание формулы для расчета сопротивления проводника

-умение решать качественные, расчетные и экспериментальные задачи по теме( как прямые так обратные)

-формирование навыков учебной работы

- умения делать выводы и устанавливать причинно - следственные связи по результатам наблюдений эксперимента.

Ресурсы.

Компьютер с выходом Internet; мультимедийные устройства( проектор , интерактивная доска); карточки раздаточного материала.

</ СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

2

Актуализация знаний

Фронтальный опрос. Вопросы:

• Сформулируйте закон Ома.

• Напишите формулу закона Ома.

• Сила тока, напряжение и сопротивление.

• В чем причина сопротивление?

• Зависит ли сопротивление от силы тока и напряжения

• Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

• I = U/R

• Сила тока, напряжение и сопротивление.

• Электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла.

• Нет, не зависит

П:анализировать сравнивать и обобщать факты; выделять и ранжировать информацию

Р:-саморегуляци

К:умение слушать

Л: самоорганизация

3

Открытие новых знаний

Мы выяснили, что R не зависит от U и I.Попробуем вместе определить задачи нашего урока. Сегодня на уроке ты узнаешь:

1. От каких ____________ зависит сопротивление проводника?

2. Как ____________ сопротивление проводника?

3. Какое практическое _____________ имеет сопротивление?

Пректно-экспериментальная часть: На экспериментальном столе лежат прибор и учащиеся выбирают нужные им .Из класса составляем 3 группы по 4 человека в каждой. Они выполняют экспериментальные работы. Остальные учащиеся решают задачи на закон Ома из «Дидактические материалы» автор Марон.

Задание №1

1 группа исследуют зависимость сопротивления от длины. Приборы: амперметр, вольтметр, никелиновые проволоки одинаковой толщины ,но разной длины, ключ, источник питания.

1

2

Нихром

Нихром

Один…

Один…

Вывод: При увеличении длины проводника , сопротивление ______________

Какой вид зависимости__________ .

Задание №2.

2 группа исследует зависимость сопротивления от материала (вещества). Приборы: ключ, амперметр, источник питания , вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины.Вывод: Зависит ли сопротивление от рода вещества?_____________

Какой вид зависимости?_________

Задание №3.

3 группа исследует зависимость сопротивления от площади поперечного сечения проводника. Приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр , нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины.

U.В

R.Ом

1

нихром

один

2

нихром

один

Делаем вывод: 1) При увеличении площади поперечного сечения проводника сопротивление ______________ 2) Какой вид зависимости ?

Задание №4 всему классу.

Сделайте обобщение проанализировав выводы всех предыдущих групп.

Все группы записывают на доске зависимость от S, L , ρ

Как вы думаете с помощью какой формулы можно вычислить сопротивление

R=LS/ ρ R= ρ S/L R= ρ L/S

Сопротивление прямо пропорционально _____________ , обратно пропорционально ____________ и зависит от проводника.

R=PL/S где P- коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества из которого изготовлен проводник . Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества, L -длина проводника, L -м,

S- площадь поперечного сечения проводника , S - м

P=RS/L P-Ом*м ,но удобнее выражать Ом*мм/м ,а почему???

• Физический смысл удельного сопротивления.

1. Величин

2. Определяется

3. Значение

4. Дидактические материалы автор Марон

Ответы на задание №1.

Выполняют лабороторную работу при помощи приборов: Амперметр, вольтметр, ключ, источник тока, провода из нихрома разной длины.

Вывод.

Увеличивается.

Прямой

Задание №2.

Используют приборы: ключ, амперметр, источник питания , вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины

Вывод: Да, зависит от рода вещества

Прямой.

Задание №3.

Используют приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр , нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины

1. Вывод: Уменьшается.

2. Обратный.

Задание №4.

• R~L , R~1/S, R~ ρ

• R= ρ L/S

• Длине прводника.

• Площади поперечного сечения проводника

• R= ρ L/S

• Так как площадь поперечного сечения проводника очень маленькая величина.

• Ответ:

Удельное сопротивление равно сопротивлению проводника из данного материала длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм

К: навыки кол лективной работы,умение управлять поведением партнеров ,умение с точностью и полнотой выражать свои мысли

П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров

4

Работа с таблицей.

Откройте учебник на странице 105 Таблицу 8

Найдём в таблице:

Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм²/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм² равна 0,017 Ом.

Удельное сопротивление нихрома равно 1,1Ом*мм/м .Что это означает?

Табличные данные приведены при 20°. Оказывается, удельное сопротивление увеличивается при повышении температуры. С чем связано увеличение удельного сопротивления при увеличении температуры проводника?

Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм²/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм² равна 1,1 Ом.

П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

5

Практическое применение

Посмотрите на слайд и догадайтесь, на какие группы можно разделить вещества по способности препятствовать протекающему току?

Вещества с наименьшим удельным сопротивлением хорошо проводят электрический ток. Их используют в качестве электропроводки, из них изготавливают провода.

Вещества с наименьшим удельным сопротивлением хорошо проводят электрический ток. Их используют в качестве электропроводки, из них изготавливают провода.

В электронагревательных приборах: чайниках, утюгах, обогревателях и т. д. Для нагревательных элементов удобно использовать вещества с большим удельным сопротивлением, например, нихром.

Существуют вещества, которые обладают очень большим удельным сопротивление. Из-за этого они не проводят электрический ток. Такие вещества используют в качестве диэлектриков или изоляторов.

П: структурирование знаний, анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров

К: умение управлять поведением

6

Физминутка

Ученики которые согласны с утверждением пожмете друг другу руки, а те кто не согласны с утверждением -встают.

1. Сопротивление не зависит от напряжения.(да)

2. Чем больше удельное сопротивление ,тем хуже вещество проводит электрический ток.(да)

3. Площадь поперечного сечения проводника удобнее измерять в м (нет)

4. Сопротивление не зависит от материала вещества.(нет)

5. Чем длиннее проводник тем больше его сопротивление.(да)

6. Чем толще проводник тем больше сопротивление.(нет)

А теперь следующее упражнение. Если ответ на вопрос «амперметр» ,то поднимем руки домиком ,если «вольтметр», то галочкой.

1. Измеряет напряжение.

2. Включается в цепь последовательно.

3. Измеряет силу тока.

4. Включается в цепь параллельно.

ри

Л: самоорганизация смыслообразование

П: выделять и ранжировать информацию

7

Первичное закрепление нового.

Чему будут равны l и S? (удобно выражать из формулы ρl = RS или ).

(запишите в тетрадь)

. Экспериментальная задача (работа в группах по карточкам). Сняв показания с амперметра и вольтметра и используя дополнительные данные на карточке, оформите и решите задачу в тетради. Кто решил, тот подходит к доске и переворачивает одну карточку.

Обсудим план решения: а) Рассчитать R, используя показания амперметра и вольтметра.

б) используя новую формулу, рассчитать l или S.

№1. Рассчитайте длину железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,05 мм². Удельное сопротивление железа - 0,1 Ом•мм²/м.

№2. Рассчитайте площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление никелина - 0,4 Ом•мм²/м

№ 3. Рассчитайте длину нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,5 мм². Удельное сопротивление нихрома - 1,1 Ом•мм²/м.

№4. Рассчитайте площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление нихрома - 1,1 Ом•мм²/м.

№5. Рассчитайте длину фехралевой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,15 мм². Удельное сопротивление фехраля - 1,3 Ом•мм²/м.

№6. Рассчитайте площадь поперечного сечения железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1м. Удельное сопротивление меди - 0,1 Ом•мм²/м.

Кто решит задачу тот переворачивает карточку на доске. На доске появится слово «Молодцы!»

Сняв показания с амперметра и вольтметра рассчитывают сопротивление.

R=U/I

Б)

№1

№2

№3

№4

№5

№6

«Молодцы»

П: структурирование знаний, рефлексия способов и условий и условий действия, структурирование знаний

Р:планирование своей деятельности для решения поставленной задачи, контроль и коррекция результата

К:навыки коллективной работы, умение управлять поведением партнера

Л: самоорганизация смыслообразование

8

Рефлексия деятельности.

Что нового вы узнали на уроке? Что было наиболее трудным, интересным? Достигли ли вы цели? Оценки за урок.

Оценивают свою работу.

Л:умение выделять нравственно-этический аспект поведения

9

Домашнее задание

§45,46 учебника; вопросы, упр. 20(2а,3) письменно.