Урок физики для 8 класса по теме «Электрическое напряжение»

Тема урока: Электрическое напряжение

Цели:

образовательные: продолжить формирование у учащихся понятия электрический ток, учащиеся знакомятся с физической величиной, называемой электрическим напряжением, узнают обозначение напряжения, единицу измерения, формулу для расчета.

развивающие: развивать у учащихся произвольное внимание, мышление (умения анализировать, сравнивать, строить аналогии, делать умозаключения), познавательного интереса (на основе физического эксперимента); формирование мировоззренческих понятий о познаваемости мира, для воспитания чувства само- и взаимоуважения при работе в парах, значимость изучаемого материала.

воспитательные: учащиеся убеждаются в необходимости знаний о напряжении

Учебная задача: Узнать обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Выяснить, одинаковую ли работу совершает электрическое поле по перемещению единичного заряда в наших лампах.

Оборудование: мультимедийная приставка, компьютер, две лампы, источников тока, ключей, вольтметров (лабораторных), 1 лабораторный амперметр, соединительные провода, 2-4 демонстрационных и технических вольтметров и амперметров, резисторы (сопротивлением 1 Ом, 2 Ом,), портреты ученых Ампера и Вольта, кадры из ЦОР по данной теме, презентация к уроку.

Тип урока: Комбинированный

Ход урока

I Мотивационно-ориентировочный этап ( мин)

1. Вхождение в контакт. Здравствуйте ребята. Садитесь.

Сегодня на уроке будем изучать тему «Электрическое напряжение»

Запишите на тетрадях дату сегодняшнего урока и тему.

Учебная задача: Выяснить что такое напряжение, узнать обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Слайд 1

Повторим и вспомним:
2. Создание ситуации успеха (Проверка домашнего задания) (3 мин)

П: Что вы знаете о силе тока? Слайд 2

У:

- Сила тока определяется электрическим зарядом, проходящим через поперечное сечение проводника за единицу времени.

- Для вычисления силы тока необходимо заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за промежуток времени t, поделить на этот промежуток времени. I = q/t

- За единицу силы тока принимают силу тока, при которой отрезки параллельных проводников длиной 1м на расстоянии 1м в вакууме взаимодействуют с силой 2*10^-7 Н. Эту единицу называют ампером, в честь французского физика и математика Андре Мари Ампера. Обозначение: 1А.

-Для измерения силы тока используют прибор, который называют амперметром, Чтобы его отличить от других приборов, на шкале ставят букву А. Амперметр включают последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют. Клемма "+" амперметра соединяют с проводником, идущим от положительного полюса источника тока.

3. Постановка учебной задачи (7 мин.)

П: Что такое электрический ток в металлах ?

У: Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.

П: Что заставляет заряженные частицы двигаться упорядоченно?

У: Свободные электрические заряды в проводнике могут перемещаться под действием электрического поля.

П: Т.е. электрическое поле совершает работу по перемещению заряженных частиц.

П: Рассмотрим такой опыт по рисункам 63,64 учебника или

У: В первом опыте электрическая цепь, в которой включена лампочка от карманного фонаря, источником тока служит аккумулятор. Во втором случае другая цепь, в нее включена лампочка для освещения помещений, источником тока является городская осветительная цепь. Амперметры включенные в указанные цепи, показывают одинаковую силу тока. Однако лампа, включенная в городскую сеть, дает гораздо больше света и тепла, чем лампа карманного фонаря.

Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока.

В процессе работы электрическая энергия превращается в другой вид энергии - механическую, внутреннюю и др.

П: В каком случае электрический ток совершает большую работу?

У: Во втором случае, так как лампа горит ярче.

Эта работа тока определяет новую физическую величину, называемую электрическим напряжением.

Физическая величина напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле по перемещению заряда в 1 Кл. Слайд 3

II Исполнительский этап (20 мин)

1. Групповая самостоятельная работа (3 мин)

Учащиеся выбирают задание, делятся на группы. (Учащиеся работают с текстом учебника А.В.Перышкин "Физика" 8 кл. п.39, 40, 41)

I группа выясняет, как обозначается напряжение, находит формулу для его вычисления.
II группа выясняет, что принято за единицу измерения напряжения.
III группа выясняет как измеряют напряжение.

2. Взаимообучение (7 мин)

От группы выступает 1 ученик.

Первая группа: Напряжение обозначается - U. Зная работу тока на данном участке цепи и весь электрический заряд, прошедший по этому участку, можно определить напряжение, т.е. работу тока при перемещении единичного электрического заряда: U = A/q.

Вторая группа: Единица измерения напряжения названа вольтом (В) в честь итальянского ученого Алессандро Вольта, создавшего первый гальванический элемент. За единицу напряжения принимают такое электрическое напряжение на концах проводника, при котором работа по перемещению электрического заряда в 1 Кл по этому проводнику равна 1 Дж. 1В = 1Дж/Кл

Кроме вольта применяют дольные и кратные ему единицы: милливольт (мВ) и киловольт (кВ).

1мВ = 0,001В;
1кВ = 1000В.

Третья группа: Для измерения напряжения на полюсах источника тока или на каком-нибудь участке цепи применяют прибор, называемый вольтметром. На приборе ставят букву V. На схемах вольтметр изображают кружком с буквой V внутри. Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение. Такое включение называют параллельным, кроме того необходимо соблюдать полярность

П:Здесь на столе представлены некоторые вольтметры. Давайте посмотрим, как они устроены и что из себя представляют. Посмотрите, пожалуйста, вот здесь есть школьный вольтметр, демонстрационный. Это вольтметр, вот он, посмотрите, пожалуйста. Здесь у него шкала, здесь у него стрелочка, очень легкая, на той же самой рамке располагается. Обращаю также ваше внимание, что здесь тоже есть клемма, зажим, обозначенный плюсом, т.е. этот зажим должен будет подключаться к источнику тока с положительным значением. На каждом из этих приборов тоже указаны эти положительные клеммы.

Вольтметры подключаются в цепь параллельно . Параллельно тому участку, на котором производится измерение электрического напряжения.

Схема на магнитной доске

Схема с учениками, хоровод и вальс

Вольтметры без исключения имеют разные шкалы. Надо обязательно определить цену деления шкалы, чтобы можно было уже производить измерения.

Конечно же, есть вольтметры, которые измеряют переменный ток. А есть вольтметры, которые измеряют постоянный ток. Вот наши вольтметры такие и есть. Они все в основном рассчитаны на то, что мы можем измерять постоянный ток, то есть тот электрический ток, который используется у нас в лабораторных работах. Именно такой постоянный ток создает гальванические элементы и аккумуляторы. А вот в сетях городских, в наших квартирах используется переменный ток, и поэтому там, конечно, необходимо использовать приборы переменного напряжения, переменного тока. И вы уже знаете, что такие приборы отмечены символом волнистой линии. Вот если вы увидите на этом вольтметре волнистую линию, то знайте, что его можно использовать для измерения.

Электрический ток подобен потоку воды в реках, водопадах, шланге, т.е вода течет с более высокого уровня на более низкое. Если удержать шланг на одном уровне, то никакого течения не будет. Если же один конец опустить, то вода потечет. Разность уровней воды аналогично напряжению источника тока. Чем выше напряжение, тем больше сила тока.

Более подробно будете изучать в старших классах.

П: Научимся измерять напряжение на участках цепи.

П: На столах имеются электрические приборы, возьмите, выберите вольтметр.

Рассмотрите и найдите цену деления прибора.

П: Почему так важно знать какое напряжение в сети, либо на данном участке?

У: Высокое напряжение опасно для жизни.

П: Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий напряжение даже в несколько десятков вольт может оказаться опасным. Для работы в сыром помещении безопасным считают напряжение до 12 В, в сухом помещении - до 36 В.

П: Что же необходимо научиться делать?

Учитель проводит инструктаж по технике безопасности.

Инструкция по ТБ. Осторожно с током! Слайд 4

Важно помнить, что

Очень опасно одновременно прикасаться двумя руками к неисправленному проводу.

Очень опасно дотрагиваться до провода, стоя на сырой земле.

Очень опасно пользоваться неисправленными приборами.

Очень опасно собирать, разбирать, что-либо в электрических приборах во время работы прибора.

ДОБАВИМ:

Нельзя включать, выключать электрические приборы мокрыми руками.

Нельзя засовывать металлическую проволоку в розетки.

Прежде чем, что-то исправить, нужно отключить прибор

3. Выполнение лабораторной работы (10 мин)

Показать причину сгорания амперметра и вольтметра

Учащиеся собирают электрическую цепь, состоящую из источника тока, двух резисторов, ключа и измеряют напряжение на первом резисторе, на втором резисторе.

Учащиеся вычерчивают схему цепи и присоединение вольтметра для измерения напряжения на резисторах. Один ученик выполняет работу на доске.

П: К какому выводу вы пришли?

У: Напряжение на резисторах различно, значит электрическое поле совершает различную работу по перемещению одинакового заряда в этих лампах.

III. Рефлексивно-оценочный этап (2 мин)

П:Что нового узнали сегодня на уроке слайд 5

У: Учебную задачу мы выполнили полностью. Узнали обозначение напряжения, формулу для его вычисления, единицы измерения, способ измерения. Научились измерять напряжение. Выяснили, что электрическое поле совершает различную работу по перемещению единичного заряда в наших лампах.

П: Почему важно было узнать новую физическую величину напряжение?

У: Высокое напряжение опасно для жизни. Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий даже небольшое напряжение может оказаться опасным.

У: Измерять напряжение электрических приборов, например: при зарядке аккумулятора

У: Правильно поставить батарейки в часы или в другие приборы

П: Осталось не ясным, почему работа электрического поля по перемещению единичного заряда в данных лампах различна.

П: На данный вопрос ответите на следующих уроках.

IV. Домашнее задание слайд 6

§ 39, 40, 41. Упр. 16

Много интересного и занимательного по физике можно найти на сайте

«Классная физика»

К уроку вывешиваются на стенд:

1.Интересные явления

2.Это надо знать всем

!.ИНТЕРЕСНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ! ИЗВЕСТНО ЛИ ТЕБЕ ?

Электрический угорь способен создавать напряжение 800 - 900 В,
нильская щука и нильский сом - от 200 до 350В.
Эл. скат и угорь при поражении жертвы, т.е. при эл. разряде , затрачивают
большую энергию до 6 кВт при длительности импульса тока 2-3 мс,
поэтому они используют свои эл. органы сравнительно редко.

У многих растений возникают токи повреждений. Срезы листьев, стебля всегда заряжены отрицательно по отношению к нормальной ткани. Если взять лимон или яблоко и разрезать, а потом приложить к кожуре два электрода, то они не выявят разницы потенциалов.
Если же один электрод приложить к кожуре, а другой к внутренней части мякоти, то появится разность потенциалов,

Напряжение между облаками во время грозы может достигать 100 миллионов вольт.

ЭТО НАДО ЗНАТЬ ВСЕМ!

Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголенным кабелем, находящимся под высоким напряжением?

Так как земля является проводником электрического тока, вокруг упавшего оголенного кабеля, находящегося под напряжением, может возникнуть опасное для человека шаговое напряжение.

Поражение электрическим током по этому пути считается наименее опасным, т.к. в этом случае через сердце проходит не более 0,04 от общего тока, и на практике не зарегистрировано ни одного случая смертельного поражения человека шаговым напряжением.

При попадании под шаговое напряжение даже небольшого значения возникают непроизвольные судорожные сокращения мышц ног. Обычно человеку удается в такой ситуации своевременно выйти из опасной зоны. Однако не пытайтесь выбегать оттуда огромными шагами, шаговое напряжение при этом только увеличится! Выходить надо обязательно быстро, но очень мелкими шагами или скачками на одной ноге!

СПАСАЙСЯ, КТО МОЖЕТ!

Когда человек касается провода, находящегося под напряжением выше 240 В, ток пробивает кожу. Если по проводу течет ток, величина которого еще не смертельна, но достаточна для того, чтобы вызвать непроизвольное сокращение мышц руки (рука как бы "прилипает" к проводу), то сопротивление кожи постепенно уменьшается. И, в конце концов, ток достигает смертельной для человека величины в 0,1 А. Человеку, попавшему в такую опасную ситуацию, нужно как можно скорее помочь, стараясь "оторвать" его от провода, не подвергая при этом опасности себя.