Урок-турнир по физике Все о токе

ГПОУ ЯО

Переславский политехнический колледж

«ВСЕ О ТОКЕ»

Урок - турнир при обобщении темы

«Постоянный электрический ток»

Разработала

преподаватель физики

Л.В.Тюрина

2015 - 2016 учебный год

Цели урока:

Обобщить, повторить изученное по теме «Постоянный электрический ток», развить навыки решения экспериментальных, расчетных и качественных задач, развить устную речь учащихся, развить коммуникативные способности.

Эпиграф:

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси

(Персидский и таджикский поэт, 940 - 1030 гг.)

Оформление:

1. Плакат:

Пусть кипит работа,

Сложны соревнованья,

Успех решает не судьба,

А ваши знанья!

2. Портреты ученых: Ома, Ленца, Ампера, Вольта, Джоуля, Кулона.

3. Выставка литературы по данной теме.

4. Газета, выпущенная самими учащимися «В мире электричества и токов».

Класс заранее делится на 2 команды, примерно равные по силам, в каждой назначается капитан. Внутри команды самостоятельно распределяются следующие роли:

1. Эксперты - 2 чел.

2. Историк физики.

3. Аналитики - 2 чел. (решение задач).

4. Теоретики - 2 чел.

5. Составители кроссвордов - 2 чел.

6. Эрудиты - 2чел.

Заранее команды получают задания:

• Познакомиться с биографиями Ома, Вольта, Ампера, Ленца, Джоуля, Кулона и историей их открытий.

• Составить кроссворд, состоящий из десяти слов, для команды-соперницы «Постоянный электрический ток».

• Выпустить газету «В мире электричества и токов».

ХОД УРОКА

1. Вступительное слово учителя.

Сегодня вспомним все о токах -

Заряженных частиц потоках.

И про источники, про схемы,

И нагревания проблемы,

Ученых, чьи умы и руки

Оставили свой след в науке,

Приборы и цепей законы,

Кулоны, Вольты, Ватты, Омы.

Решим, расскажем, соберем,

Мы с пользой время проведем!

2. Экспериментальный турнир «Защита диссертаций».

Экспериментаторы получают задания:

1. Получить и исследовать зависимость силы тока от сопротивления при постоянном напряжении, используя лабораторное оборудование.

2. Измерить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.

Необходимое оборудование: источник тока, вольтметр, амперметр, магазин сопротивлений, соединительные провода.

Результаты исследований докладываются у доски, коллективно обсуждаются.

3. Физическая эстафета.

Пока работают экспериментаторы, остальные члены команд участвуют в физической эстафете.

Задания эстафеты записаны на доске, участники по очереди подходят к ней и выполняют задание под своим номером, в качестве исходных данных используется ответ предыдущего участника.

4. Конкурсы.

1. Конкурс эрудитов «Дальше… Дальше… »

(По примеру одноименного гейма телевизионной игры «Счастливый случай».)

Эрудиты в течение двух минут отвечают на вопрос ведущего, если ответа нет, говорят: «Дальше…» Очки присваиваются по количеству правильных ответов.

2. Конкурс «Быстро и в точку».

Команде предлагаются тестовые задания с выбором ответа (5 вопросов).

Теоретики обеих команд работают на скрытых досках. Учитель проверяет их работу, и по коду правильных ответов соперники проверяют работы друг друга и выводят средний балл.

3. Конкурс «Люди науки».

Историки обеих команд получают таблички с фамилиями: Ампер, Вольта, Ом, Ленц, Кулон, Джоуль.

После прочтения вопроса, участники поднимают табличку с фамилией того ученого, о котором, по их мнению, шла речь. Каждый правильный ответ оценивается в 1 балл.

4. Конкурс «Порешаем!»

Аналитики обеих команд работают над предложенными заданиями на доске. Команды работают над задачами в тетрадях.

5. Конкурс любителей кроссвордов.

Команды обмениваются составленными ранее кроссвордами и разгадывают их. Оцениваются скорость и правильность.

5. Подведение итогов. Награждение победителей.

ЗАДАНИЯ И ВОПРОСЫ К КОНКУРСАМ И ЭСТАФЕТЕ

Физическая эстафета

1. E = (R + r)

2.Uвнеш =

3. P = ? /

4. A =

5. = Aст /

О т в е т: Е

1. Q = I R

2. = I U

3. = t

4. = U /

5. = E / - r

О т в е т: I

Конкурс «Дальше…Дальше…»

1-я команда

1. Электрическим током называется … заряженных частиц. (Направленное, упорядоченное движение)

2. Единица электрического сопротивления. (1 Ом)

3. Формула закона Ома для участка цепи.(I=U/R)

4. Основное действие электрического тока. (Магнитное)

5. Мощность равна отношению работы ко …(Времени)

6. Закон о тепловом действии тока принадлежит … (Джоулю - Ленцу)

7. При последовательном соединении проводников напряжение прямо пропорционально … (Их сопротивлению)

8. Как найти общее сопротивление двух проводников, соединенных параллельно?(1/R=1/R1 + 1/R2; R=R1ּR2 /(R1+R2 ))

9. Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с …(Ионами кристаллической решетки)

10. Условием существования электрического тока является наличие свободных зарядов и …(Наличие электрического поля)

11. Единица ЭДС. (В)

12. Электрическое сопротивление зависит от длины проводника, площади поперечного сечения и …(Рода материала)

13. Все потребители находятся под одним и тем же напряжением при (Параллельном соединении)

14. Электрическое напряжение измеряют (вольтметром), который должен иметь … (большое сопротивление)

15. Формула работы электрического тока. (A=IּUּt; A=I² ּRּt; A=U² /Rּt)

16. 1 кВт ч - единица … (Работы)

17. Формула ЭДС. (E=Aст/q)

18. Короткое замыкание возникает, если …(Внешнее сопротивление цепи мало)

19. Амперметр включается в цепь …(последовательно)

20. При параллельном соединении проводников сила тока в неразветвленной части цепи равна … (Сумме сил токов в разветвлениях: I=I1+I2)

21. Сторонние силы в отличие от кулоновских …(Непотенциальны)

22. Сила тока равна произведению скорости движения электронов, их заряда, площади поперечного сечения проводника и …(Концентрации электронов)

23. Электрический ток в проводнике создается … (Свободными электронами)

24. Формула закона Джоуля - Ленца. (Q=I²ּRּt)

25. При параллельном соединении сила тока меньше в том проводнике, где сопротивление …(Больше)

2-я команда

1. Какое действие электрического тока отсутствует у сверхпроводников? (Тепловое)

2. Электрический ток - … движение заряженных частиц. (Направленное)

3. Единица силы тока. (Ампер)

4. Удельное сопротивление проводника показывает, какое сопротивление имеет проводник из данного материала, если его длина 1 метр …(А площадь поперечного сечения 1 мм² или 1 м² )

5. За направление тока принято считать направление движения … заряженных частиц. (Положительно)

6. Сторонние силы - любые силы … происхождения. (Неэлектрического)

7. 1 кОм - это … (1000 Ом)

8. Формула сопротивления проводника. (R=ρּl/S)

9. Если n проводников с одинаковым сопротивлением соединены параллельно, то их общее сопротивление равно …(R=R1/n)

10. Силу тока измеряют …, который должен иметь … (Амперметром, малое сопротивление)

11. В электродвигателе энергия электрического тока превращается в …(Механическую)

12. Формула мощности электрического тока. (P=IּU; P=I²ּR; P=U²/R)

13. Единица мощности. (1 Вт)

14. Формула закона Ома для замкнутой цепи. (I=E/(R+r) )

15. Внутреннее сопротивление цепи - это сопротивление …(Источника тока)

16. 1 мА = … (0,001 А)

17. Сила тока во всех потребителях тока одинакова при их … (Последовательном соединении)

18. Вольтметр включают в цепь …(Параллельно)

19. При увеличении длины проводника его сопротивление …(Увеличивается)

20. При последовательном соединении общее напряжение будет равно …(Сумме напряжений на отдельных проводниках)

21. Под действием сторонних сил заряды внутри источника движутся … (Против кулоновских сил)

22. Единица силы тока 1 А в системе СИ введена через … (Магнитное взаимодействие токов)

23. Работа сторонних сил на замкнутой траектории …(Не равна 0)

24. Природа сторонних сил в гальваническом элементе - (Химическая)

25. Специальный прибор для измерения мощности, это - …(Ваттметр)

Конкурс «Быстро и в точку»

1. Какие действия электрического тока наблюдаются при пропускании тока через металлический проводник?

А. Нагревание, химическое и магнитное действия.

Б. Химическое и магнитное действия, нагревания нет.

В. Нагревание и магнитное действия, химического действия нет.

Г. Нагревание и химическое действие, магнитного действия нет.

Д. Только магнитное действие.

2. Два проводника одинаковой длины изготовлены из одного материала. Какое из приведенных ниже соотношений для электрических сопротивлений первого и второго проводников справедливо, если площадь поперечного сечения первого проводника в 4 раза больше второго?

А. R1=R2.

Б. R1=4R2.

В. 4R1=R2.

Г. Задача не имеет однозначного решения.

Д. Среди ответов А - Г нет правильного ответа.

3. При включении по какой схеме из приведенных на рис.1, 2, 3 или 4 вольтметр наиболее точно измеряет напряжение на резисторе?

А. 1.

Б. 2.

В. 3.

Г. 4.

Д. Точность измерения напряжения во всех случаях одинакова.

4. Чему равна работа тока на участке цепи за 2 с, если сила тока в цепи равна 3 А, а напряжение на участке цепи - 6 В?

А. 1 Дж.

Б. 4 Дж.

В. 9 Дж.

Г. 36 Дж.

Д. Среди ответов А - Г нет правильного ответа.

5. Как изменяется количество теплоты, выделяемое за единицу времени, в проводнике с постоянным электрическим сопротивлением при увеличении силы тока в цепи в 4 раза?

А. Уменьшится в 4 раза.

Б. Увеличится в 2 раза.

В. Увеличится в 4 раза.

Г. Увеличится в 16 раз.

Д. Среди ответов А - Г нет правильного ответа.

Код правильных ответов: 1 - В, 2 - В, 3 - Г, 4 - Г, 5 - Г.

Конкурс «Люди науки»

1. О нем великий Максвелл сказал: «Исследования…, в которых он установил законы механического взаимодействия электрических токов, принадлежат к числу самых блестящих работ, которые проведены когда-либо в науке. Теория и опыт как будто в полной силе и законченности вылились сразу из головы этого «Ньютона электричества». На его надгробном памятнике высечены слова: «Он был так же добр и так же прост, как и велик». (Андре-Мари Ампер)

2. Он открыл один из важнейших количественный закон цепи электрического тока. Он установил постоянство силы тока в различных участках цепи, показал. Что сила тока убывает с увеличением длины провода и с уменьшением площади его поперечного сечения. Он нашел ряд из многих веществ по возрастанию сопротивления. (Георг Ом)

3. Опыты и теоретические доказательства были описаны им в главном труде «Гальваническая цепь, разработанная математически», вышедшем в 1827г. (Георг Ом)

4. В 1823 - 1826 гг. он принимал участие в кругосветной экспедиции в должности физика, где ярко проявился его изобретательный талант. Будучи академиком, он направляет свои исследования в область электричества. Энергетический подход к электрическим явлениям был методом его исследований. (Эмиль Христофорович Ленц)

5. По профессии пивовар, он был прекрасным экспериментатором, исследовал законы выделения теплоты электрическим током, внес большой вклад в кинетическую теорию газов. (Джоуль)

6. Он был рыцарем Почетного легиона, получил звание сенатора и графа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии наук, где он выступал. Он изобрел электрическую батарею, пышно названную «короной сосудов». (Александро Вольта)

7. Он стал академиком в 39 лет, причем в избрании не играли ни малейшей роли его работы по магнетизму и электричеству. Их. По существу. Не было. Он был избран по секции геометрии за исследования в области математики и химии. (Ампер)

8. Он славился своей рассеянностью. Про него рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил свои часы 3 минуты, держа яйцо в руке. (Ампер)

9. Он открыл один из важнейших законов электричества в 1785 году, используя для этого крутильные весы. Прием, использованный им, лишний раз доказывает, что изобретательность человеческого ума не знает границ. (Шарль Кулон)

Конкурс «Порешаем!»

1-я команда

1. Нарисовать схему соединения резисторов R1= 2 Ом,R2 = 4 Ом и R3= 6 Ом, в которой общее сопротивление цепи равно 3 Ом.

О т в е т:

R=(R2+R1)ּR3/(R2+R1+R3)=6ּ6/(6+6)=36/12=3 Ом

2. Электрическая цепь состоит из двух резисторов сопротивлением по 4 Ом, амперметра и источника тока с ЭДС=30 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Нарисовать схему соединения этих элементов цепи, при котором амперметр показывает 3 А.

О т в е т:

I=E/( Rобщ + r )=E/( 2R + r )=30/(8+2)=30/10=3 A

2-я команда

1. Нарисовать схему соединения резисторов R1= 3 Ом,R2= 4 Ом и R3= 12 Ом, при котором общее сопротивление цепи равно 6 Ом.

О т в е т:

R=R2ּR3/(R2+R3)+R1=4ּ12/(4+12)+3=48/16+3=3+3=6 Ом

2. Электрическая цепь состоит из двух резисторов, каждый сопротивлением 4 Ом, амперметра и источника тока с ЭДС=12 В и внутренним сопротивлением 2 Ом. Нарисовать схему соединения этих элементов цепи, при котором амперметр показывает 3 А.

О т в е т:

I=E/(r+R/2)=12/(2+2)=3 A

Литература

1. Блинов В.Н. Тесты по физике. 10 класс. - Саратов: Лицей, 1999. - 44с.

2. Дягилев Ф.М. Из истории физики и жизни ее творцов: Кн. Для учащихся. - М.: Просвещение, 1986. - 255с.: ил.

3. Кабардин О.Ф. и др. Задания для контроля знаний учащихся по физике в средней школе (Дидактический материал): Пособие для учителей/ О.Ф.Кабардин, С.И.Кабардина, В.А.Орлов. - М.: просвещение, 1983. - 142с.: ил.

4. Карцев В.Л. Приключения великих уравнений. - 3-е изд., - М.: Знание, 1986. - 288 с. (Жизнь замечательных людей).

5. Ланина И.Я. Формирование познавательных интересов учащихся на уроках физики: Кн. Для учителя. - М.: Просвещение, 1985. - 128 с.: ил.

6. Слово о науке: Афоризмы. Изречения. Литературные цитаты. Кн. 2-я /Сост., авт. Предисловия и введений к главам Е.С.Лихтенштейн. - 2-я изд., с ипр. и доп. - М.: Знание, 1986. - 288 с.

7. Урок физики в современной школе. Творч. поиск учителей: Кн. Для учителя/ Сост. Э.М.Браверман; Под ред. В.Г.Разумовского. - М.: Просвещение, 1993. - 288 с.