Головна » Фізика

Розробка уроку «З’єднання провідників»

Мета уроку: Ознайомити учнів зі з’єднаннями провідників, формувати знання про основні залежності між характеристиками електричних кіл при послідовному та паралельному з’єднанні;  продовжити формувати вміння застосовувати закон Ома для розрахунку сили стуму, напруги, опору.

Розвивати вміння спостерігати, співставляти і порівнювати результати експериментів, робити теоретичні висновки.

Виховувати інтерес до фізики, дбайливе ставлення до природи.

Тип уроку: комбінований урок.

Обладнання: Джерело струму, два резистори, демонстраційні амперметри і вольтметри, вимикач, провідники, комп’ютер, екран, проектор.

Хід уроку

І.  Організаційний момент.(Слайд 1)

ІІ. Актуалізація опорних знань. Перевірка домашнього завдання. (Слайд 2)

Фізичний диктант (письмово)

Сила струму вимірюється…
Одиниця опору…
Причиною електричного опру металу є…
В амперах вимірюється…
Одиницею напруги є…
Сила струму в провіднику залежить від…
Напруга вимірюється…
Одиницею сили струму є…
Опір провідника залежить від…
В Омах вимірюється…
Закон Ома записується так…
Величина заряду, що проходить через провідник, залежить від…

Взаємоперевірка. Вірні відповіді висвітлюються на екрані.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

Створення проблемної ситуації.

Досить велика кількість електроприладів мають кнопку увімкнення чи вимкнення: телевізор, радіоприймач і т.д. Яке з’єднання використовують для під’єднання вимикача до приладу? Які особливості має це з’єднання?  Які його недоліки? Переваги?

Всі також знають, наскільки небезпечним для людини контакт з електричними провідниками високовольтної мережі, коли вона під напругою! Відомо багато випадків, коли коня чи корову струм вбиває миттєво, якщо вони торкаються до проводу зі струмом. Але як пояснити, що птахи спокійно сідають  на лінії електропередач? Хоча коли птах доторкнеться крилом, хвостом чи дзьобом до стовпа, то він гине. Щоб вберегти птахів, у Німеччині встановлюють на кронштейнах високовольтних ліній ізольовані «сідала», на яких птахи вільно сидять, або роблять небезпечні для птахів місця для них недоступними.

ІV.Повідомлення теми, мети, завдань уроку. (Слайди 3,4)

V. Вивчення нового матеріалу.

1. Пояснення вчителя.

Електричні кола, з якими доводиться мати справу на практиці, зазвичай складаються не з одного, а кількох різних споживачів, які можуть бути з’єднані між собою по різному.

Одним із найпростіших з’єднань є послідовне  з’єднання. (Слайд 5)

З’єднання елементів електричного кола, при якому провідники з’єднуються один за одним – кінець одного елемента з початком наступного, називають послідовним з’єднанням.

На демонстраційному столі складено електричне коло за схемою, що ви складали під час виконання першої лабораторної роботи. У даному колі до джерела струму під’єднано дві спіралі опорами R1 і R2.  

Таке електричне коло зображено на слайді.

2. Бесіда з учнями.

- Пригадайте лабораторні роботи «Визначення сили струму на різних ділянках електричного кола» і «Вимірювання напруги на різних ділянках кола»,

а) Чи зміняться покази амперметра, якщо його під’єднати в різних точках? (Слайд 6)

б) Чому покази амперметра в різних ділянках кола з послідовно з’єднаними споживачами однакові?

- Уважно стежте за демонстрацією. (Вчитель вимірює напругу на резисторі R1, потім – на R2 і разом на обох резисторах. Учні записують покази вольтметрів).

а) Чому дорівнює напруга на опорах R1 і R2?

б) Чому дорівнює напруга на обох резисторах разом?

в) Які висновки можна зробити? (U=U1+U2)

г) Як пояснити такий результат? (Можливо хтось із учнів пригадає, що напруга визначається роботою по переміщенню одиничного заряду: А = А1+А2, тому U = U1+U2)

- А тепер доведемо це математично: U1=R1I; U2=R2I; U=R.I, де R – загальний опір обох резисторів. Враховуючи закон додавання напруг U=U1+U2, маємо RI= R1I+R2I. Поділивши на І, маємо: R=R1+R2. При будь-якій кількості резисторів: R= R1+ R2+ R3+… Rn. Якщо маємо однакові опори R, то Rn= nR

Як пояснити такий закон додавання опорів при послідовному їх з’єднанні?

(Послідовне з’єднання ніби робить провідник довшим, а його опір прямо пропорційний довжині).

І1= ,  І2= ,  І1= І2,   = ,      =

3. Розповідь учителя (з елементами бесіди).

Іншим простим з’єднанням є паралельне з’єднання провідників. (Слайд 7)

Паралельним називається таке з'єднання елементів кола, при якому одні кінці всіх елементів приєднуються до однієї точки електричного кола, а інші кінці – до другого.

4. Бесіда з учнями

Намалюйте таку ж схему в зошитах. За цією схемою складено електричне коло на демонстраційному столі. Можна побачити, що електричний струм розгалужується на два стуми І1 і І2. Вмикаємо джерело струму. Запишіть покази амперметрів А, А1 і А2.

Який можна зробити висновок? Його можна записати так:

І= І1 + І2+ І3 +…+ Іn. (Слайд 8)

Тепер під’єднаємо вольтметр по черзі до резисторів R1 і R2. Запишіть покази вольтметра. U=U1=U2

А тепер займемося математикою.

Оскільки І = І1 + І2, маємо: І= , І1= ,  І2= ,  = +

Поділивши обидві частини останнього рівняння на U, маємо: = +

Запишемо підряд отримані закономірності.

І= І1 + І2+ І3 +…+ Іn.       U1= U2…= Un        = +

Хто хоче сформулювати закони паралельного з’єднання? (Учні самостійно формулюють закони, вчитель допомагає сформулювати закон для визначення опору при паралельному з’єднанні провідників).

Використавши співвідношення U1=R1I,   U2=R2I,  U1= U2,  R1I1=R2I2,    = .

Зробіть висновок з останньої рівності. Ще одна цікава властивість:

R=  

Подумайте, як визначити загальний опір трьох, чотирьох і т.д. паралельно з’єднаних резисторів однакового опору, використавши останню властивість. Якщо маємо однакові опори R, то Rn=

4. Використання послідовного та паралельного з’єднань: (Слайд 9)

а) схеми паралельного з’єднання електричних лампочок;

б) схеми паралельного з’єднання джерел стуму;

в) схеми послідовного з’єднання джерел стуму;

г) запобіжники.

VІ. Закріплення вивченого матеріалу.

Розв’язати задачі

Якісні задачі. (Слайд 10)

Чому побутові прилади в приміщенні необхідно з'єднувати паралельно?
Який прилад у кімнаті з'єднаний не паралельно, а послідовно зі споживачем?
Чому птахи спокійно сідають  на лінії електропередач? Хоча коли птах доторкнеться крилом чи хвостом до стовпа, то він гине.

Кількісні задачі. (Слайди 11, 12)

Два резистори опорами 3 Ом та 7 Ом з'єднано послідовно. Напруга на першому резисторі 6 В. Обчисліть загальні силу струму, напругу, опір.
Два резистори опорами 4 Ом та 6 Ом з'єднано паралельно. Сила струму в першому резисторі 3А. Обчисліть загальні силу струму, напругу, опір.  
Обчислити опори ділянок, показаних на схемі. Опір кожного резистора 1 Ом.

VІІ. Підсумок уроку. (Слайди 13, 14)

  Інтерактивна вправа «Незакінчені речення».

 «На сьогоднішньому уроці ми дізналися…»

Підбиття підсумків роботи вчителем. Оцінки тим, хто брав активну участь.

VІІІ. Домашнє завдання. (Слайд 15)

Достатній рівень: По підручнику Фізика–9 (автори Є.В.Коршак, О.І.Ляшенко, В.Ф.Савченко) вивчити § 16, 17, повторити §14. Розв’язати вправу 8 ( 1 )

Високий рівень: додатково розв’язати задачу. Обчислити опір двох паралельно з’єднаних резисторів R1=20 Ом, R2=80 Ом за формулою і використовуючи номограму.


Теги: Полоз В.В., провідники
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 1091/152


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar