Открытый урок по теме: Работа и мощность электрического тока

ПЛАН - КОНСПЕКТ УРОКА

Тема урока: Работа и мощность электрического тока.

Цели урока:

- познакомить с физической величиной работа электрического тока и мощность электрического тока, организовать деятельность по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Работа и мощность электрического тока»;

- обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной - поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.

Тип урока: усвоения новых знаний

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, лампочка, реостат, соединительные провода, ключ, интерактивная доска

ХОД УРОКА

I.Организационный момент

1.сегодня на уроке мы продолжаем изучение электрических явлений и познакомимся с новыми величинами, характеризующими постоянный электрический ток.

2.Повторение (подготовка фундамента для изучения нового материала).

В начале урока я предлагаю вам разгадать физический кроссворд, ответив на мои вопросы:

1. Французский учёный, в честь которого названа единица силы тока;

2. Его соотечественник, в честь которого названа единица электрического

заряда;

3,5. Английский и русский авторы закона теплового действия тока;

4. Итальянский учёный, в честь которого назван прибор, служащий для измерения напряжения.

Названные фамилии учёных прозвучали не случайно.

Теперь, разгадав кроссворд, мы можем назвать ещё одного французского физика, установившего в 1837г. зависимость силы тока в участке цепи от напряжения на концах этого участка и его сопротивления. ПУЛЬЕ (по вертикали).

Французские школьники изучают эту зависимость, как закон Пулье.

О каком известном вам законе электричества идёт речь? Как мы называем этот закон?

- Закон ОМА.

Итак, знатоки электричества и великие экспериментаторы … класса, сегодня вы будете работать в лабораториях Ампера, Вольта и Ома соответственно (по рядам). Вам предстоит соревнование. И для начала каждая лаборатория представит своего учёного:

- Андре Мари Ампер - французский физик, математик, химик. Установил характер взаимодействия проводников с током, ввёл термины напряжение, сила тока, изобрёл и сконструировал гальванометр. По словам Максвелла это «Ньютон электричества».

- Алесандро Вольта - итальянский физик, один из основателей учения об электрическом токе, изобрёл один из гальванических элементов (элемент Вольта).

- Георг Ом - немецкий физик, открыл теоретически и экспериментально подтвердил закон, выражающий связь между I, U и R.

За ответ каждая команда получает балл (звезду).

Следующее задание. Вам предложены вопросы по изученному раннее материалу (приложение).

На столах по 4 сигнальные карты(1,2,3,4) и номер участника команды.

На обдумывание ответа - 30с. По команде учителя, названные номера поднимают сигнальные карточки.

Участник команды №… выполняет экспериментальное задание: собрать цепь по схеме и определить сопротивление проводника с помощью амперметра и вольтметра. Построить ВАХ резистора. Команды готовы? Удачи!

(В процессе ответов на вопросы, на доске появляются формулы)

I = q/t U = A/q I = U/R

Какую из физических величин, характеризующих электрический ток, мы ещё не определяли? - РАБОТУ

А как называется величина, характеризующая быстроту совершения работы? - МОЩНОСТЬ(*)

II.Изучение нового материала

1.При перемещении электрического заряда по цепи на этот заряд действует сила со стороны электрического поля, т.е. поле совершает работу. Её называют работой тока. Работа является мерой превращения одного вида энергии в другой. Из формулы напряжения выразим работу:

A = U q - работа тока характеризуется напряжением.

Поскольку q = It , то A = U I t

Итак, чему равна работа тока на участке цепи?

- Работа тока на участке цепи равна произведению напряжения на этом участке на силу тока в нём и на промежуток времени, в течение которого проходит ток.(*)

В каких единицах измеряется работа в СИ? - в джоулях(*)

1 Дж = 1В 1А 1с = 1 В А с

Какие приборы нужны для определения работы тока?(*)

На демонстрационном столе собрана электрическая цепь: источник тока, амперметр, вольтметр, лампочка, ключ, соединительные провода.

Рассчитайте работу тока за 10 с. (докладывает лаборатория Ампера)

А =? Дж (*). Это так называемые непрямые или косвенные измерения. Но существуют приборы прямого измерения работы тока. Их устанавливают везде, где используется электроэнергия.

О каком устройстве идет речь? - это счётчик электроэнергии (*)

2.Второй вопрос нашего урока - мощность.

Мощность электрического тока обозначается буквой Р.

Как найти мощность?(*) P = A/t = U I Чему равна мощность тока?(*)

Единицей мощности в СИ является? - ватт(*)

1Вт = 1Дж/с; 1Вт = 1 В 1 А

Какие приборы нужны для определения мощности тока?(*)

Рассчитайте мощность тока. Р = …Вт (*) (докладывает лаборатория Вольта)

Прибор для прямого измерения мощности тока - ваттметр.

1 Вт - это мощность тока силой 1А на участке цепи с напряжением 1 В.

1 кВт = 1000 Вт (*); 1 МВт = 1000000 Вт

На баллоне лампы написано 220 В, 100 Вт. Чему равна работа тока в лампе за 10 с?

А = Р t ; А =? (*) (докладывает лаборатория Ома)

III.Закрепление

1.Определим единицу измерения работы тока, широко используемую в быту:

1 Дж = 1 Вт с

На практике мощность тока измеряют в кВт, а время прохождения тока - в ч.

Поэтому используют такую единицу работы, как кВт ч. Именно в таких единицах дают показания, установленные во всех наших квартирах,

электросчётчики.

2.Свяжем эту единицу работы с Дж:

1 кВт ч = (сколько Дж в 1 кВт ч? ) = 1000Вт 3600с = 3600000 Вт с = 3600000 Дж = 3,6 МДж (*)

3. Задание. Допустим, что в квартире одновременно светят 10 ламп мощностью 75 Вт каждая в течение 4 часов ежедневно. Сколько кВт ч «накрутят» эти лампы на электросчётчике за месяц? (30 дней) (*)

Общая мощность всех ламп 750 Вт = 0,75 кВт

А = P t = 0,75кВт 4ч 30 = 90 кВт ч

А сколько заплатить надо за израсходованную электроэнергию? Что для этого надо знать?

Стоимость единицы работы называется тарифом.

S = k A ; k - тариф.

А как подсчитать? За 1 кВт ч - 1,44коп.

За 90 кВт ч - ? р. (расчет стоимости выполнить дома)

Самые мощные бытовые приборы - электронагревательные.

Мощность электроприбора записана в его паспорте. (работа с таблицей)

Чем больше мощность прибора, тем большую работу он совершает за единицу времени, тем больше электрической энергии он расходует, тем дороже обойдётся потребителю его использование.

УХОДЯ, ГАСИТЕ СВЕТ!

ЭКОНОМЬТЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЮ!

4. Задание. Если на рассматриваемом участке цепи выполняется закон Ома, преобразуем формулы для расчёта работы и мощности: (самостоятельная работа команд-лабораторий) (*)

5.Две электрические лампы, мощность которых 40Вт и 100 Вт, рассчитаны на одно и то же напряжение. Сравните нити накала этих ламп.

У лампы 100 Вт сопротивление меньше, следовательно, её нить толще и короче, чем у лампы 40Вт.

Как будут гореть эти лампы, если их подключить последовательно?(*)

В случае последовательного соединения I = const, напряжения различны. Потребляемая мощность зависит от сопротивления. Т.к. сопротивление 40 Вт лампы больше, то больше и потребляемая ею мощность. Поэтому она горит ярче. (демонстрация)

Также ярко работаете и вы, ребята!

О каких физических величинах вы сегодня узнали?

Назовите единицы измерения этих величин?

Какие приборы используют для измерения работы и мощности тока?

IV. Подведение итогов урока.

Подчеркните те утверждения, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока.

1. На уроке я работал (а)

2. Своей работой на уроке я

3. Урок для меня показался

4. За урок я

5. Мое настроение

6. Материал урока мне был

V. Домашнее задание:

§15, упр.15(4-6)

Экспериментальное задание на стр. 92