Тема урока: Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление

Алексеева Л. Н. учитель

МБОУ ВСОШ №3 с. Высокая гора

Технологическая карта учителя физики

8класс

Тема урока: Расчет сопротивления проводников.

Удельное сопротивление

Число часов:1 час

Цель урока:

1.Ознакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной, дать объяснение природе электрического сопротивления и показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника

Задачи:

Образовательные:

- формирования понятия удельного сопротивления вещества

- умение применять полученные знания при решении задач

-способствовать усвоению учащимися новых знаний о сопротивлении проводника,

-показать зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения и материала проводника

Развивающие:

- развитие умения наблюдать и выдвигать гипотезы при решении поставленных вопросов

- развития способов мыслительной деятельности (анализ, обобщение)

- развития речи (владение физическими понятиями, терминами)

- развития познавательного интереса учащихся;

Воспитательные:

- формирования научного мировоззрения

- воспитание устойчивого интереса к предмету

- положительного отношения к знаниям.

Планируемые результаты

Личностные:

-воспитывать уважение к интеллектуальному труду

-воспитывать уважение к физической науке как элементу человеческой культуры

- развитие доброжелательности и эмоционально-нравственной отзывчивости

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

-осознание смысла своей деятельности на всех этапах урока

- активизация волевых усилий в процессе урока

-воспитывать интерес к предмету через показ связи изучаемого материала с реальной жизнью

Метапредметные:

Познавательные:

-прогнозирование результата при наблюдении эксперимента

- контроль и корректирование своих действий при работе по заданному алгоритму

Регулятивные:

-высказывание результатов своих наблюдений

-участие в обсуждении проблем

-контроль и коррекция действий товарищей

Коммуникативные:

-выделение причин и следствий в наблюдаемых явлениях

- построение логической цепочки размышлений

- отбор аналогичных явлений из опыта своей повседневной жизни

Предметные:

-знание формулы для расчета сопротивления проводника

-умение решать качественные, расчетные и экспериментальные задачи по теме( как прямые так обратные)

- формирование навыков учебной работы

- умения делать выводы и устанавливать причинно – следственные связи по результатам наблюдений эксперимента.

Ресурсы.

Компьютер с выходом Internet; мультимедийные устройства( проектор, интерактивная доска); карточки раздаточного материала.

СТРУКТУРА И ХОД УРОКА

№

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность ученика

Формируемые УУД

Этап мотивации

Подготовка учащихся к уроку.

Приготовление письменных принадлежностей

Л:-самоорганизация, умение настраиваться на работу

Актуализация знаний

Фронтальный опрос. Вопросы:

Сформулируйте закон Ома. Напишите формулу закона Ома. Сила тока, напряжение и сопротивление. В чем причина сопротивление? Зависит ли сопротивление от силы тока и напряжения

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. I = U/R Сила тока, напряжение и сопротивление. Электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла. Нет, не зависит

П:анализировать сравнивать и обобщать факты; выделять и ранжировать информацию

Р:-саморегуляци

К:умение слушать

Л: самоорганизация

Открытие новых знаний

Мы выяснили, что R не зависит от U и I. Попробуем вместе определить задачи нашего урока. Сегодня на уроке ты узнаешь:

От каких ____________ зависит сопротивление проводника? Как ____________ сопротивление проводника? Какое практическое _____________ имеет сопротивление?

Пректно-экспериментальная часть: На экспериментальном столе лежат прибор и учащиеся выбирают нужные им. Из класса составляем 3 группы по 4 человека в каждой. Они выполняют экспериментальные работы. Остальные учащиеся решают задачи на закон Ома из «Дидактические материалы» автор Марон.

Задание №1

1 группа исследуют зависимость сопротивления от длины. Приборы: амперметр, вольтметр, никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины, ключ, источник питания.

№ опыта

Наим-ие провод.

L. м

S. мм

I. А

U. В

R. Ом.

Нихром

Один…

Вывод: При увеличении длины проводника, сопротивление ______________

Какой вид зависимости__________ .

Задание №2.

2 группа исследует зависимость сопротивления от материала (вещества). Приборы: ключ, амперметр, источник питания, вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины.

№опыта	Наимен. провод.	L. м	S. мм	I. А	U. В	R. Ом
1	нихром	один	один
2	медь	один	один

Вывод: Зависит ли сопротивление от рода вещества?_____________

Какой вид зависимости?_________

Задание №3.

3 группа исследует зависимость сопротивления от площади поперечного сечения проводника. Приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр, нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины.

№ опыта

Наимен. провд

L. м

S. мм

I. А

U. В

R. Ом

нихром

один

нихром

один

Делаем вывод: 1) При увеличении площади поперечного сечения проводника сопротивление ______________ 2) Какой вид зависимости?

Задание №4 всему классу.

Сделайте обобщение проанализировав выводы всех предыдущих групп.

Все группы записывают на доске зависимость от S, L, с

Как вы думаете с помощью какой формулы можно вычислить сопротивление

R=LS/ с R= с S/L R= с L/S

Сопротивление прямо пропорционально _____________ , обратно пропорционально ____________ и зависит от проводника.

R=PL/S где P - коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества из которого изготовлен проводник. Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества, L - длина проводника, L - м,

S - площадь поперечного сечения проводника, S - м

P=RS/L P-Ом*м, но удобнее выражать Ом*мм/м ,а почему???

Физический смысл удельного сопротивления.

Величин Определяется Значение Дидактические материалы автор Марон

Ответы на задание №1.

Выполняют лабороторную работу при помощи приборов: Амперметр, вольтметр, ключ, источник тока, провода из нихрома разной длины.

Вывод.

Увеличивается.

Прямой

Задание №2.

Используют приборы: ключ, амперметр, источник питания, вольтметр и никелиновая и медная проволока одинаковой длины и толщины

Вывод: Да, зависит от рода вещества

Прямой.

Задание №3.

Используют приборы: ключ, источник питания, амперметр, вольтметр, нихромовая проволока одинаковой длины но разной толщины

Вывод: Уменьшается. Обратный.

Задание №4.

R~L, R~1/S, R~ с R= с L/S

Длине прводника. Площади поперечного сечения проводника

R= с L/S

Так как площадь поперечного сечения проводника очень маленькая величина.

Ответ:

Удельное сопротивление равно сопротивлению проводника из данного материала длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм

К: навыки кол лективной работы, умение управлять поведением партнеров, умение с точностью и полнотой выражать свои мысли

П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров

Работа с таблицей.

Откройте учебник на странице 105 Таблицу 8

Найдём в таблице:

Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм2/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм2 равна 0,017 Ом.

Удельное сопротивление нихрома равно 1,1Ом*мм/м. Что это означает?

Табличные данные приведены при 20°. Оказывается, удельное сопротивление увеличивается при повышении температуры. С чем связано увеличение удельного сопротивления при увеличении температуры проводника?

Удельное сопротивление меди равно 0,017 Ом•мм2/м, это значит, что сопротивление проводника из меди длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм2 равна 1,1 Ом.

П: анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

Практическое применение

Посмотрите на слайд и догадайтесь, на какие группы можно разделить вещества по способности препятствовать протекающему току?

Вещества с наименьшим удельным сопротивлением хорошо проводят электрический ток. Их используют в качестве электропроводки, из них изготавливают провода.

В электронагревательных приборах: чайниках, утюгах, обогревателях и т. д. Для нагревательных элементов удобно использовать вещества с большим удельным сопротивлением, например, нихром.

Существуют вещества, которые обладают очень большим удельным сопротивление. Из-за этого они не проводят электрический ток. Такие вещества используют в качестве диэлектриков или изоляторов.

П: структурирование знаний, анализировать сравнивать и обобщать данные, выделять и ранжировать информацию

Р: планирование деятельности, коррекция собственных знаний и знаний партнеров

К: умение управлять поведением

Физминутка

Ученики которые согласны с утверждением пожмете друг другу руки, а те кто не согласны с утверждением –встают.

Сопротивление не зависит от напряжения.(да) Чем больше удельное сопротивление, тем хуже вещество проводит электрический ток.(да) Площадь поперечного сечения проводника удобнее измерять в м (нет) Сопротивление не зависит от материала вещества.(нет) Чем длиннее проводник тем больше его сопротивление.(да) Чем толще проводник тем больше сопротивление.(нет)

А теперь следующее упражнение. Если ответ на вопрос «амперметр» ,то поднимем руки домиком, если «вольтметр», то галочкой.

Измеряет напряжение. Включается в цепь последовательно. Измеряет силу тока. Включается в цепь параллельно.

ри

Л: самоорганизация смыслообразование

П: выделять и ранжировать информацию

Первичное закрепление нового.

Чему будут равны l и S? (удобно выражать из формулы сl = RS или ).

(запишите в тетрадь)

. Экспериментальная задача (работа в группах по карточкам). Сняв показания с амперметра и вольтметра и используя дополнительные данные на карточке, оформите и решите задачу в тетради. Кто решил, тот подходит к доске и переворачивает одну карточку.

Обсудим план решения: а) Рассчитать R, используя показания амперметра и вольтметра.

б) используя новую формулу, рассчитать l или S.

№1. Рассчитайте длину железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,05 мм2. Удельное сопротивление железа - 0,1 Ом•мм2/м.

№2. Рассчитайте площадь поперечного сечения никелиновой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление никелина - 0,4 Ом•мм2/м

№ 3. Рассчитайте длину нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,5 мм2. Удельное сопротивление нихрома - 1,1 Ом•мм2/м.

№4. Рассчитайте площадь поперечного сечения нихромовой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1,2 м. Удельное сопротивление нихрома – 1,1 Ом•мм2/м.

№5. Рассчитайте длину фехралевой проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее толщина 0,15 мм2. Удельное сопротивление фехраля – 1,3 Ом•мм2/м.

№6. Рассчитайте площадь поперечного сечения железной проволоки, из которой изготовлен резистор, если ее длина 1м. Удельное сопротивление меди - 0,1 Ом•мм2/м.

Кто решит задачу тот переворачивает карточку на доске. На доске появится слово «Молодцы!»