Мета: Сформувати в учнів знання про паралельне з'єднання провідників та його закони; формувати вміння розв’язувати задачі на застосування законів паралельного з'єднання провідників; показати практичне значення знань з фізики;
виховувати відповідальність, старанність, дисциплінованість, культуру усного й писемного мовлення, доброзичливість.
Обладнання: ноутбук, мультимедійний проектор, відеофрагмент "Паралельне з'єднання провідників"(інтернет-ресурс), вчительська презентація до теми, набір приладів для паралельного з'єднання двох ламп, картки для роботи в парах, картки для індивідуальної роботи учнів, підручник «Фізика 9», Є.В.Коршак, «Генеза», 2009р.
Хід уроку
Актуалізація опорних знань
Які явища вивчаємо? Що таке електричний струм?
Які фізичні величини характеризують електричний струм?
Як ці величини пов'язані? Сформулюйте закон Ома.
Який спосіб з'єднання провідників вивчили?
Яке з'єднання називають послідовним?
Запишіть на дошці і сформулюйте закони послідовного з'єднання.
Чому амперметр підключають в коло послідовно до приладів?
Як змінюється опір кола при послідовному підключенні провідників? Чому?
Де використовується таке з'єднання?
Який недолік послідовного з'єднання провідників?
Чи з'єднані послідовно побутові прилади (холодильник, праска, телевізор)? Чому?
Повідомлення теми, мети уроку
Тема уроку висвітлюється на екрані.
Учні самостійно визначають мету уроку, виходячи з теми:
з'ясувати, що таке паралельне з'єднання провідників;
встановити, де використовується паралельне з'єднання;
вивчити закони паралельного з'єднання;
навчитись застосовувати закони паралельного з'єднання для розв'язування задач.
Мотивація навчальної діяльності
Переваги паралельного з'єднання (відеофрагмент). На екрані демонструється паралельне з'єднання двох ламп. Учні самостійно формулюють означення паралельного з'єднання. Означення записується у зошит: паралельним називають таке з’єднання провідників, за якого одні кінці всіх провідників приєднуються до однієї точки електричного кола, а інші кінці — до іншої. Звертається увага на схематичне зображення з’єднання. Вчитель демонструє, що при паралельному з’єднанні двох ламп, якщо одна виходить з ладу, інша працює.
На екрані демонструється паралельне з’єднання лампи і електричного дзвоника. При вимиканні лампи дзвоник продовжує працювати.
Паралельне з’єднання поширене в побуті. Вивчивши закони паралельного з’єднання, ми зрозуміємо, що воно економічно вигідне і його потрібно використовувати тоді, коли необхідно зменшити опір кола.
Повідомлення правил оцінювання на уроці. В ході уроку учні будуть заробляти бонуси у вигляді кольорових карток, які в кінці уроку будуть переведені в бали (правильна відповідь з місця – 1картка, правильно розв’язана задача – 2 або 3 картки). Видаються картки учням, які були активними на етапі актуалізації опорних знань.
Вивчення нового матеріалу
Як ви гадаєте, чому вольтметр підключають паралельно до приладу, на якому потрібно виміряти напругу? На екрані демонструється І закон паралельного з’єднання. Звертається увага на схематичне зображення паралельного з’єднання. Вчитель доводить на досліді, що при паралельному з’єднанні U=U1=U2. Учні записують закон у зошит, вчать формулювання за підручником.
На екрані демонструється дослід, що доводить ІІ закон паралельного з’єднання. Звертається увага на схематичне зображення досліду. Учням пропонується пояснити закон. (Струм - напрямлений рух заряджених частинок. Коли частинки доходять до розгалуження, частина з них іде через один провідник, частина - через інший.) За малюнком в підручнику розглядається гідродинамічна аналогія закону. Учні записують закон у зошит (І=І1+І2), вчать формулювання за підручником.
На екрані демонструється виведення ІІІ закону паралельного з’єднання. Учням пропонується пояснити виведення з використанням закону Ома. Закон записується у зошит (1/R=1/R1+1/R2). Вчитель вводить означення провідності (величина, обернена до опору). Формулювання ІІІ закону записується у зошит: при паралельному з'єднанні провідність ділянки дорівнює сумі провідностей окремих провідників.
Виводиться формула опору двох паралельно з’єднаних провідників: R=R1×R2/(R1+R2). Пропонується знайти опір двох провідників опорами 6Ом і 4Ом, з’єднаних паралельно.
Доводиться, що для n однакових провідників R=R1/n. Пропонується знайти опір 2-х, 4-х, 5-ти, 10-ти провідників по 20Ом, з’єднаних паралельно.
Як змінюється опір ділянки при паралельному підключенні провідників? Чому? (Зменшується, тому що збільшується площа перерізу провідників.)
На екрані демонструється ІV закон паралельного з’єднання (І1/I2=R2/R1). Учні виводять закон, користуючись законом Ома. Формулювання закону записується у зошит: при паралельному з’єднанні сила струму в провідниках обернено пропорційна до їхнього опору. Вивчається гідродинамічна аналогія закону за фотографіями на екрані.
Закріплення матеріалу
Використання паралельного з’єднання. Демонстрація слайдів, пояснення принципу використання.
Розв’язування усних і письмових задач за умовами, що зображені на екрані. Сильні учні отримують картки для індивідуальної роботи.
Як з’єднані лампи і чим відрізняються ці кола? Знайдіть загальний опір ділянок, якщо опір кожної лампи 30 Ом.
Як з’єднані лампи? Зобразіть цю ділянку на схемі. Знайдіть напругу на першій лампі, якщо на другій вона дорівнює 3В.
[Пример соединения.]
Для двох паралельно з'єднаних резисторів знайдіть невідомий параметр:
Розв’язування задач в парах. Перші три пари, які вірно розв’яжуть всі задачі, отримують по три бонуси.
Опір першої лампи - 10 Ом, другої - 15 Ом. Покази вольтметра – 12 В. Знайдіть силу струму, що проходить через кожну лампу і через реостат.
[8. Параллельное соединение проводников. Принципиальная схема. Монтажная схема.]
Три провідники опором R1=2 Ом, R2=3 Ом, R3=6 Ом з’єднані паралельно. Стрілка амперметра А3 показує 2А. Знайдіть покази інших приладів.
Підсумки уроку.
Яке з'єднання вивчали? Дайте означення.
Яка з електричних величин однакова для всіх провідників, з'єднанних паралельно?
Як знайти силу струму в колі, якщо відома сила струму в окремих паралельно з'єднаних провідниках?
Як змінюється загальний опір ділянки при паралельному підключенні до неї провідників?
Як розподіляється сила струму між паралельно з'єднаними провідниками?
Виставлення оцінок.
Повідомлення домашнього завдання.
Вивчити §17, виконати домашню лабораторну роботу №7 (Ф.Я.Божинова, «Фізика. 9 клас. Зошит для лабораторних робіт», «Ранок», 2010р.)
Картка для індивідуальної роботи
Для двох паралельно з'єднаних резисторів знайдіть невідомий параметр:
Опір першої лампи - 10 Ом, другої - 15 Ом. Покази вольтметра – 12 В. Знайдіть силу струму, що проходить через кожну лампу і через реостат.
[8. Параллельное соединение проводников. Принципиальная схема. Монтажная схема.]
Три провідники опором R1=2 Ом, R2=3 Ом, R3=6 Ом з’єднані паралельно. Стрілка амперметра А3 показує 2А. Знайдіть покази інших приладів.
4. Шматок дроту опором 80 Ом розрізали на чотири рівні частини й отримані частини з'єднали паралельно. Визначте опір цього з'єднання. Чому дорівнює сила струму в кожному провіднику, якщо до цього з'єднання приєднали джерело струму з напругою 20В?
5. Дві електричні лампи з’єднані паралельно. Загальний опір ділянки 120 Ом. Знайдіть опір другої лампи, якщо перша має опір 300 Ом.
Завдання для роботи в парах
Два резистори з’єднані паралельно. Знайдіть невідомий параметр.
1. І1=12А, І=20А, І2=?
2. R1=30Ом, R2=70Ом, R=?
3. І1=10А, І2=5А, R1=4 Ом, R2=?
Завдання для роботи в парах
Два резистори з’єднані паралельно. Знайдіть невідомий параметр.
1. І1=12А, І=20А, І2=?
2. R1=30Ом, R2=70Ом, R=?
3. І1=10А, І2=5А, R1=4 Ом, R2=?
Завдання для роботи в парах
Два резистори з’єднані паралельно. Знайдіть невідомий параметр.
1. І1=12А, І=20А, І2=?