Конспект урока физики в 8 б классе
по теме «Работа и мощность электрического тока»
Учитель
Тип урока: комбинированный
Учебная задача: познакомиться с физическими величинами: работа и мощность тока. Научиться применять знания о работе и мощности тока к объяснению работы бытовых приборов.
Цели урока:
Общеобразовательная:
- создать научное представление о работе и мощности тока как о физической величине, показать связь с жизнью;
- обосновать связь между работой и мощностью электрического тока и внесистемной единицей работы (кВтч)
- познакомить учащихся с методами измерения работы и мощности тока; с приемами применения полученных знаний при работе с электрическими приборами
Воспитывающая:
- воспитывать познавательный интерес к предмету, инициативу, творческие способности, бережное отношение к энергоресурсам;
Развивающая:
- формировать умения делать логические заключения на основе анализа уже известных связей
- развивать физическое мышление учащихся, их творческие способности, умение самостоятельно формулировать выводы, продолжить формировать навыки работы с электрическими приборами
- развивать речевые навыки.
План урока
1. Организационный момент. (вступительное слово учителя)
2. Актуализация знаний.
а) индивидуальные задания (сборка электрической цепи и измерение силы тока и напряжения)
б) фронтальная работа с классом, проведение разминки (по слайдам презентации)
3. Изучение учебного материала.
Создание проблемной ситуации и работа над ее решением, вывод формул для расчета работы и мощности электрического тока, работа с таблицей мощностей, решение проблемной ситуации.
4. Закрепление учебного материала.
Решение задачи на расчет энергопотребления и подведение к выводу об экономии электроэнергии, тестовая работа по слайдам презентации
5. Подведение итогов урока.
Рефлексия, домашнее задание
Оборудование и материалы: Компьютер, мультимедиа-проектор, компьютерная презентация к уроку, индивидуальные карточки с заданиями, лабораторное оборудование.
1. Организационный момент. (вступительное слово учителя)
Здравствуйте, садитесь, пожалуйста, на место. Итак, сегодня на уроке мы продолжаем изучение электрических явлений.
Но прежде чем знакомиться с новыми понятиями, давайте немного повторим. Это мы сделаем для того, чтобы наиболее успешно рассмотреть новые вопросы.
2. Актуализация знаний.
Работать будем следующим образом. Некоторые из вас получат задания, остальные будут работать со мной вместе.
Задание1. (2уч) Соберите электрическую цепь по схеме.
Измерьте силу тока в лампе и напряжение на ее концах. Результаты измерений запишите на доске.
Работа с классом
Задание 2. Проверьте правильность сборки цепи и результатов измерений.
3. Изучение учебного материала.
Дополнительные вопросы:
1.Что называют электрическим током?
Как рассчитать силу тока?
2.Электрический ток – это направленное, упорядоченное движение заряженных частиц. Почему заряженные частицы движутся упорядоченно? (на них действует электрическое поле)
Что характеризует электрическое поле?(напряжение). Как рассчитать напряжение?(работу поля разделить на заряд)
Ребята, вы уже знаете, что прохождение электрического тока по проводнику представляет собой процесс упорядоченного движения зарядов в электрическом поле, существующем в проводнике. При этом силы электрического поля, действующие на заряды, совершают работу. Будем называть эту работу работой тока.
-Приведите примеры, где ток совершает работу? (вентилятор, миксер, электрический чайник, лампа и т. д. слайд №7)
Создание проблемной ситуации.
-Давайте подумаем: можем ли мы рассчитать работу тока?(Учащиеся высказывают свои предположения, если они есть.)
- Итак, какова цель нашего сегодняшнего урока? ( познакомиться с физическими величинами: работа и мощность тока; усвоить формулы, позволяющие определить эти величины, узнать от чего зависит работа и мощность тока)
- В рабочих тетрадях запишите, пожалуйста, число, тему урока «Работа электрического тока» (слайд №9).Ребята, мы уже с вами говорили о том, что электрический ток – это движении электрических зарядов по проводнику и упоминали, что движение это происходит под действием электрического поля, т. е. работу совершает электрическое поле.
- Давайте вспомним, какая физическая величина характеризует электрическое поле?
- Характеристикой электрического поля является величина, называемая напряжением
- Что показывает электрическое напряжение?
- Напряжение показывает, какова работа электрического поля по переносу электрического заряда q из одной точки в другую
- Правильно. Отсюда мы можем сказать, что работа равна А= Uq
С другой стороны, мы знаем о том, что электрический заряд можно определить через силу тока, протекающего по проводнику, т. е. заряд – это есть произведение силы тока на время, в течение которого этот заряд протекает по проводнику.
q=It
Это мы взяли из соотношения, которое нам показывает вычисление силы тока. Мы говорили, что сила тока – это отношение заряда ко времени, в течение которого протекает заряд по проводнику через поперечное сечение проводника.
А теперь давайте попробуем на основании этих рассуждений вывести формулу для расчета работы,
- Если в формулу для работы А= Uq подставить соотношение q=It, то получим формулу для вычисления работы электрического тока, работы электрического поля по перемещению электрического заряда А=UIt.
- Сделайте вывод
- Вывод: работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа. (слайд №10)
- Вспомним, в чем измеряется работа?
-В Джоулях
- Напряжение измеряют в Вольтах, силу тока – в Амперах, а время - в секундах, поэтому можно написать
[А ] = [ Дж ] = [ А*В*c]
- Какие же приборы нам потребуются, чтобы измерить работу электрического тока?
-Чтобы измерить работу тока, надо взять амперметр, вольтметр и часы
- Верно, все это сочетается в счетчике электрической энергии, которые есть в наших домах (слайд № 11)
Задача. Давайте вычислим какую работу производит электрический ток в лампе накаливания за 1 мин используя данные нашего эксперимента
Дано:
I=
U=
t=
A-?
Но одинаковую работу можно совершить за различное время. Например, нагрев воды электрическим чайником старой и новой модели.
-Какой величиной характеризуется быстрота выполнения работы?
-Мощностью: N=A/t
-В чем измеряют мощность?
- В Ваттах
-Умеете ли вы рассчитывать мощность электрического тока?
-Нет
-Что же мы будет делать дальше? Какова будет наша дальнейшая цель?
-Вывести формулу для расчета электрической мощности
- Поэтому следует в тетеради записать еще одну тему «Мощность электрического тока»
-Мощность электрического тока обозначается P.
P- мощность электрического тока.
-Выведем формулу мощности электрического тока (слайд №12)
Для измерения мощности нужны: амперметр и вольтметр - это сочетается в ваттметре.
Учитель показывает ваттметр (слайд № 13)
Вывод: мощность электрического тока равна произведению напряжения на силу тока.
Работа с учебником. Стр.120.Таблица 9. «Мощности различных электрических устройств, кВт».
Рассмотрите таблицу и сравните мощности устройств, применяемых в быту, технике, на производстве.
Задание:
1. По таблице назовите мощность некоторых источников и потребителей, например минимальную и максимальную мощности.
Единицы работы электрического тока, применяемые на практике Слайд № 14
Практически на всех электроприборах, используемых в быту и технике, в техническом паспорте указывается мощность тока, на которую они рассчитаны. Зная мощность, легко можно определить работу тока за заданный промежуток времени: A =P∙t. Тогда
1Дж = 1Вт ∙ с.
Однако эту единицу работы неудобно использовать на практике, так как в потребителях электроэнергии ток производит работу в течение длительного времени, например в бытовых приборах – в течение нескольких часов, в электропоездах – даже в течение нескольких суток. Поэтому на практике, вычисляя работу тока, удобнее время выражать в часах, а работу не в джоулях, а в других единицах: ватт ∙ час (Вт ∙ ч) и кратных им единицах.
1 Вт · ч = 3 600Дж
1 г Вт · ч = 100 Вт · ч = 360 000 Дж
1 к Вт · ч = 1 000 Вт · ч = 3 600 000 Дж
4. Закрепление учебного материала.
А теперь мы с вами проверим, как вы усвоили тему нашего урока.
Решим задачу. В нашем классе установлено 15 потолочных светильника мощностью по 72 Вт каждый. Каков расход электроэнергии выраженной в кВТч за 1ч работы светильников.
А= 15*72 Вт:1*ч=1080 Вт*ч=1,08 кВт*ч.
Время 1ч выбрано не случайно:10мин - время одной перемены, а за время учебы-5-6 перемен – 1 час
А в школе 40 классов, сколько же электроэнергии можно сэкономить, выключая светильники во время перемен за один день?
1,08 кВт*ч *40 = 43,2 кВт*ч
А за 20 дней? 43,2 кВт*ч *20=864 кВт*ч
А знаете ли вы, что… значение экономии электроэнергии велико для народного хозяйства страны? Например, 1 кВт ∙ ч энергии позволяет выплавить около 20 кг чугуна, заменяет физический труд двух рабочих в течение семичасового рабочего дня.
-Так что же нам можно делать в школе для экономии электроэнергии?
5.Подведение итогов урока.
1. - Какую тему мы сегодня изучили?
- Сегодня на уроке мы изучили, как вычислить работу и мощность электрического тока.
-Чему учились?
–Экономить электроэнергию
2. Домашнее задание. § 50,51,52.Упр. 24 (2), 25 (2), (слайд № 20)
К первому уроку после каникул: выполнить задания по индивидуальным картам. Задание выполняете на оценку на отдельном двойном листе. Работа будет связана с определением работы и мощности тока в конкретных домашних условиях за определённый момент времени.
3. Качественная оценка деятельности обучающихся на уроке учителем.
4. Рефлексия.
А сейчас оцените свою деятельность на уроке и нарисуйте свое настроение:
Нарисуй настроение: (слайд №21)
Своей работой на уроке доволен, чувствовал себя комфортно, настроение после урока хорошее
Своей работой на уроке недоволен, чувствовал себя не совсем комфортно, настроение после урока плохое
Состояние на уроке безразличное, урок никак не изменил моего эмоционального состояния и настроения.
ФИ
Выполните в течение 1 дня во время каникул задание: заполни таблицу, сделав соответствующие расчёты, и ответьте на контрольные вопросы. Расчёты выполняйте на отдельном листе.
Задания | 1 день |
1.Приборы включаемые в течение дня: 1)лампочки мощностью 20 Вт, 60 Вт, 75 Вт, 100 Вт, 150 Вт, (указать количество ламп); 2) холодильник; 3) телевизор; 4) компьютер; 5) пылесос; 6) стиральная машина; 7) электрочайник; 8) электрическая плита; 9)другая техника. | |
2.Время работы каждого прибора, в часах. | |
3.Мощность прибора (по паспорту), в кВт. | |
4.Работа тока за это время (для каждого прибора). | |
5.Стоимость электроэнергии, руб. |
Стоимость = тариф * работу тока.
При расчёте стоимости учесть, что тариф составляет:1кВт*ч – 2р.72 коп., в доме с электроплитой – 1р. 90 копеек.
Определив сумму работы тока за день, сравнить с показаниями электросчётчика (сначала посмотреть показания
электросчётчика перед началом эксперимента). Определить стоимость электроэнергии за 1 день эксперимента.
Контрольные вопросы:
1.Какие приборы в вашем доме являются источниками максимального потребления электроэнергии?
2. Как, по-вашему, можно решить проблему энергосбережения именно в вашем доме?
