ПЛАН УРОКА ПО ЗАКОНУ ОМА ДЛЯ РАЗДЕЛА ЦЕПЕЙ

Конспект урока «Закон Ома для участка электрической цепи»

Цели:установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка.

Оборудование: компьютер, учебник, амперметр и вольтметр, реостат, соединительные провода,источник питания.

Демонстрации: зависимость силы тока от сопротивления проводника при постоянном напряжении; зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении участка цепи.

1. Проверка знаний.

С целью проверки качества усвоения знаний в начале урока были проведены фронтальный опрос иписьменная проверочная работа. Ученикам предлагаются следующие задания:

2. Изучение нового материала

Сегодня мы с вами познакомимся с новыми физическими величинами, единицамиих измерения.

Плана изложения нового материала:

1. Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.

2. Закон Ома.

3. Применение закона Ома.

1. Электрический ток в цепи – это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем и больше сила тока в цепи. Но действие поля характеризуется напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Эту зависимость можно установить экспериментально.

Эксперимент показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Эту зависимость желательно проиллюстрировать графически – построить график зависимости I=f(U).

2. Закон Ома для участка цепи можно установить экспериментально:

I = U/R

Существует много описаний соответствующих опытов и установок, которые можно сгруппировать следующим образом:

а) опыты с установкой, в которой осуществляется замена резисторов;

б) опыты с демонстрационным магазином сопротивлений;

в) опыты с демонстрационным реохордом.

Во всех этих опытах применяют демонстрационные амперметр и вольтметр. Демонстрации проводят в два этапа. Сначала устанавливают зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на данном участке цепи. По результатам этого опыта обнаруживают обратно пропорциональную зависимость силы тока от сопротивления проводника:

На втором этапе, не меняя сопротивления, измеряют силу тока при разных значениях напряжения на данном участке цепи. По результатам этого опыта устанавливают прямую пропорциональную зависимость силы тока от напряжения:

Результаты обоих опытов обобщают и формулируют закон Ома для участка цепи:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

3. Применение закона Ома. После установления закона Ома целесообразно закрепить его понимание решением соответствующих задач. Учащиеся долж­ны из закона Ома I = U/R получать производные формулы: U = IR иR = U/I.

Кроме того, необходимо научить учащихся решать комбинированныезадачи с использованием зависимостей I = U/R и R = рl/S.

3. Решение задач

Для самостоятельного решения в классе были предложены следующие задачи:

При напряжении 220 В сила тока в спирали лампы равна 0,3 А. Какой будет сила тока, если напряжение уменьшится на 10 В?

На цоколе электрической лампы написано 3,5 В; 0,28 А. Что это значит? Найдите сопротивление спирали лампы.

Какое напряжение надо создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?

1. § 44 учебника; вопросы к параграфу и задачи.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа № 32 города Ставрополя

по физике в 8 классеЗакон Ома для участка цепи

Подготовила и провела:

раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.

развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул.

Презентация, экран, мультимедийный проектор, компьютер, интернет.

Организационный момент (2 мин)

II. Актуализация знаний. (3 мин)

Изучение нового материала (24 мин)

Историческая справка (2 мин)

Закрепление знаний, умений, навыков (10 мин)

Домашнее задание(1 мин)

Подведение итогов урока, оценка работ учащихся (1 мин)

І. Организационный момент.

Электрический ток,Электрический ток,Говорят, ты пороюБываешь жесток. Может жизни лишитьТвой коварный укус. Ну и пусть,Все равно я тебя не боюсь!

Человек боится того, что не знает, то что ему не известно. Большинство из вас  уже ремонтировали или будут ремонтировать бытовые электроприборы. И чтобы не попасть в больницу необходимо хорошо знать  физические величины, характеризующие электрические цепи, а также их  рассматривать во взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке. Давайте вспомним, что мы уже изучили. Для этого необходимо  очень быстро в течение 3 минут решить кроссворд.

Молодцы. Ниже кроссворда вы видите оценочный лист. Подпишите на нем фамилию и имя. Поставьте себе оценку за кроссворд. А теперь озвучьте тему урока.

ІІІ. Изучение нового материала.

Открываем тетради записываем число 21 февраля, тема урока: Закон Ома для участка цепи.

С какими величинами мы сталкиваемся в электрической цепи ?

В любой электрической цепи мы имеем дело с тремя величинами – силой тока, напряжением и сопротивлением.

Вы должны ответить на вопросы:

Работа с сайтом «Классная физика!»

Тогда сможем записать:

Это выражение называется законом Ома для участка цепи.

Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.

Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.

Задача :   Упр.29 № 1

Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

U = 220 В

R = 50 Ом

;    I= 220В/50Ом=4,4А.   Ответ: 4,4 А

IV Историческая справка

Ом Георг Симон, немецкий физик. открывший основной закон электрической цепи.  Родился 16 марта 1787 г. в городе Эрлангене. Там же окончил университет. Работал преподавателем математики и физики в различных гимназиях. В 1833 г. стал профессором Нюрнбергской высшей политехнической школы, ректор Мюнхенского университет и вскоре был назначен её ректором.  Умер 7 июля 1854 г. в Мюнхене. Между   величинами силой тока, напряжением и сопротивлением существует связь, которую впервые  теоретически и экспериментально установил Ом.

Сегодня на уроке попытаемся повторить эксперименты Ома и установить закон, который носит его имя.

Закрепление знаний, умений, навыков

Выполнение самостоятельной работы

Открываем дневники, записываем домашнее задание – § 44 стр.123-126, упр.29 № 2.

VII.  Подведение итогов урока, оценки работы учащихся

Учитель:  Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, хорошо решали задачи, внимательно слушали и принимали активное участие в выводе закона Ома. Как для каждого прошел урок, мы сейчас увидим.

Ответьте пожалуйста на вопросы:

Технологическая карта урока

Класс:    8                          Предмет:  физика

Составила:  Пименова Марина Ивановна

Форма проведения урока

Урок «открытия»  новых знаний с элементами исследовательской деятельности.

Комбинированный с компьютерной поддержкой.

Организация продуктивной деятельности учащихся, направленной на достижение ими результатов, создать потребность в познании закона Ома. Организовать самостоятельное выяснение учащимися смысла закона Ома: установить зависимость между силой тока, напряжением на  участке электрической цепи и сопротивлением этого участка.

1.      Исследовать зависимость силы тока от напряжения

2.      Исследовать зависимость силы  тока от сопротивления

3.      Получить математический закон (формулу), связывающую между собой I, U, R

4.      Научиться применять полученные знания при решении задач

Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют, приобретут, закрепят  в ходе урока.

Понять смысл закона Ома;                                               Уметь описывать ход и результаты эксперимента, доказывающего справедливость формулы для закона Ома.                                             Знать формулировку закона Ома.                      Овладеть опытом решения проблем и опытом эвристической деятельности при решении качественных физических задач по изучаемой теме;              Уметь   применять закон для решения задач.

формирование умений воспринимать, перерабатывать полученную информацию в соответствии с поставленными задачами, выделять основное содержание прочитанного текста, находить в нем ответы на поставленные вопросы и излагать его.

Регулятивные:                    1. Фиксировать результаты наблюдения и делать выводы.     2. Умение планировать и регулировать свою деятельность.                         3. Умение самостоятельно планировать пути достижения целей, осознанно выбирать наиболее эффективные способы решения задач.                            4. Умение соотносить свои действия с планируемыми результатами.                     5. Владение основами самоконтроля и самооценки, принятие решений.

Познавательные:                         1. Умение определять понятия, устанавливать аналогии, классифицировать, рассуждать и делать выводы.

Коммуникативные:                              1. Готовность получать необходимую информацию, отстаивать свою точку зрения в диалоге, выдвигать гипотезу.    2. Продуктивно взаимодействовать с членами группы.

1. Принятие социальной роли обучающегося,                           организовать свою учебу по выбранной теме: поставить достижимые цели, составить реальный план, выполнить его и оценить свои результаты;

2. Развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.

3. Развитие навыков сотрудничества с учителем и сверстниками в разных учебных ситуациях, научиться дискутировать в ходе изучения темы; решать задачи и проблемы по теме.

Основные термины и понятия

Электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление.

«От чего зависит сила тока в цепи?»

Что делать? (сделать?)

Деятельность учителя и задания для учащихся, выполнение которых приведет к достижению запланированных результатов

Универсальные учебные действия (УУД)

– подготовка учащихся к восприятию темы урока, создать условия для формирования внутренней потребности учеников в получении новых знаний;

Учитель: Здравствуйте ребята. Мы рады вас видеть сегодня на уроке,  урок у нас будет очень интересный и несколько необычный.  Урок будут вести 2 учителя. Это связано с тем, что вы сегодня выступите в роли исследователей, а для этого нам понадобятся  компьютеры, интернет и программа excel, мы убедимся, что знания по информатике можно применять на уроках физики.

Мы надеемся, что наша с вами работа будет плодотворной, и вы сегодня узнаете много нового, интересного и полезного для себя.

Урок  начнём со слов Конфуция. Слайд №1

Мы живем век электричества.  Никто из нас не представляет свою жизнь без ТВ, компьютера, и ни один из них не может работать без тока.

Что же мы знаем об электрическом токе?

– Что такое электрический ток ?

– Назовите основные физические величины,  характеризующие электрическую цепь и дайте им определение

Проверяют готовность к уроку

Называют основные характеристики электрического тока

Определение эл. тока;

Основные  характеристики электрического тока

Коммуникативные: уметь совместно договариваться о правилах поведения и общения, следовать им; оформлять свои мысли в устной форме

П. Актуализация знаний. Цель: подготовка мышления учащихся и организация осознания ими внутренней готовности к  учебной деятельности.

Заполнить ячейки таблицы.

– Как вы думаете:  зависит ли  сила тока в цепи от напряжения,  сопротивления? (учащиеся выдвигают предположения и в ходе обсуждения устанавливают, что сила тока зависит от напряжения и сопротивления). А какая это зависимость? Какие зависимости между величинами вы изучали на уроках математики, и мы неоднократно встречали на уроках физики?

Заполняют ячейки таблицы

Сообщают о прямой и обратной пропорциональной зависимостях

Знать обозначение физических величин, характеризирующих электрический ток;  единицы измерения этих величин,

формулы для их расчёта.

Познавательные: уметь ориентироваться в системе своих знаний Коммуникативные: уметь слушать и понимать речь других, оформлять мысли в устной и письменной форме.

Регулятивные: уметь проговаривать последовательность действий, высказывать свои мысли

Логические: уметь выдвигать гипотезы и анализировать их

III. Мотивационный. Постановка и целей и задач урока.  2 мин

Цель: включение в учебную деятельность на личностно-значимом уровне, осознание потребности к построению нового способа действий, организовать коммуникативное взаимодействие, согласовать цель и задачи урока.

Ребята, попробуйте сформулировать цель вашей дальнейшей деятельности на уроке.  (пример: установить зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением).

Сформулируем задачи урока (записать на доске):

Просмотр содержимого документа

«Конспект открытого урока «Закон Ома для участка цепи»»

План-конспект урока по физике «Закон Ома» 8 класс

на каждый стол амперметр, вольтметр, резисторы сопротивлением 1, 2, 4 Ом, источник тока, ключ, соединительные провода. Компьютер, мультимедийный проектор, демонстрационные амперметр и вольтметр.

Microsoft Office Power Point, презентация «Закон Ома».

1) Организационный момент (слайд 1).

1. Формула для определения силы тока?

2. Как называется прибор для измерения величины силы тока?

3. Какой формулой можно определить напряжение?

4. Единица измерения напряжения?

5. Устройство, служащее для изменения сопротивления в цепи?

Г) Среди ответов нет верного

6. Какой из формул определяют сопротивление проводника?

Ответы на тест (слайд 3)

Ответы на вопросы: (5-7 минут)

3) Изучение нового материала:

На прошлых уроках мы познакомились с основными величинами, характеризующими электрическую цепь, сегодня наша задача заключается в том, чтобы установить связь между этими величинами, используя экспериментальные данные. Тема нашего урока: “Закон Ома”.

Когда немецкий электротехник Георг Симон Ом положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован этот закон, без которого невозможен ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую резолюцию. В ней говорилось, что электричество не поддается никакому математическому описанию, так как электричество – это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают. Ректором Берлинского университета был в те годы Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Сегодня мы с вами на основе эксперимента попробуем «открыть» закон Ома. Для этого в вашем распоряжении есть все необходимые приборы.

Задание №1.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от его сопротивления при неизменном напряжении (работа в парах)

Чтобы исследовать зависимость одной физической величины от другой, необходимо, изменяя в эксперименте одну величину, следить за изменением другой, при этом все остальные величины должны оставаться неизменными

Соберем  цепь по следующей схеме:

Таким образом, будем менять сопротивление цепи и для каждого значения сопротивления записывать соответствующие значения силы тока в таблицу.

По данным таблицы построим график зависимости силы тока на участке цепи от сопротивления этого участка. Сделайте вывод о зависимости силы тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении

При неизменном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи: I~1/R, U= const.

Примечание: При малых сопротивлениях значение силы тока резко растет, что приводит к нагреванию проводника. Это явление называется коротким замыканием. Короткое замыкание – причина бытового пожара.

Задание №2.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от напряжения  при неизменном сопротивлении .

На демонстрационном столе один ученик собирает цепь , состоящую из амперметра, вольтметра, резистора, ключа, соединительных проводов и источника тока с переменным напряжением. В это время учитель обсуждает с остальными учащимися причины и последствия короткого замыкания.

При неизменном сопротивлении сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи: I ~ U, R= const  (слайд 7).

Мы с вами, обобщив опытные факты, пришли к очень важным выводам, к таким же выводам пришел в далеком 1827 году немецкий ученый Георг Ом. Он сделал открытие, которое внесло огромный вклад в теорию электричества.

Закон Ома звучит так: Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на его концах к сопротивлению участка. (слайд 9).

Формула закона проста:

Используя закон Ома, можно определить сопротивление проводника, измерив напряжение и силу тока на его концах. , но при этом нужно учесть, что сопротивление не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Из данного соотношения мы видим, что величина сопротивления может быть выражена через единицы силы тока и напряжения

В 1833 г. Георг Ом был уже известен в Германии, и являлся профессором политехнической школы в Нюрнберге. Однако во Франции и Англии работы Ома оставались неизвестными. Через 10 лет после появления “закона Ома” один французский физик на основе экспериментов пришел к таким же выводам. Но ему было указано, что установленный им закон еще в 1827 г. был открыт Омом. Оказывается, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под другим именем – для них это закон Пулье.

4) Закрепление изученного материала (слайд 10).

Теперь приступим к решению задач на применение закона Ома.

1. Сила тока в спирали электрической лампы 700 мА, сопротивление лампы 310 Ом. Под каким напряжением работает лампа?

Дано:               Си

I=700 mA       0,7 А       Решение:

R=310 Ом                      Из закона Ома I=U/R следует U=IR.

Подставяем из условия значения и получаем ответ.

U-   ?                          U=0,7А

(ученик решает у доски)

3. По графику зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление проводника.

5) Итоги урока (слайд 11):

•СФОРМУЛИРУЙТЕ ЗАКОН ОМА.

•КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА НА УЧАСТКЕ ЦЕПИ, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ СОПРОТИВЛЕНИИ УВЕЛИЧИВАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЕГО КОНЦАХ?

•КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ УВЕЛИЧИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ УЧАСТКА УЕПИ?

•КАК С ПОМОЩЬЮ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА МОЖНО ИЗМЕРИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКА?

ЧТО НАЗЫВАЮТ КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЕМ? ПОЧЕМУ ПРИ ЭТОМ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ СИЛА ТОКА?

6) Домашнее задание:

Урок физики в 8 классе по теме  «Закон Ома для участка цепи

:  установить зависимость между силой тока, напряжением на    однородном участке  электрической цепи  и сопротивлением этого участка.        развить умения выделять главное, сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы

: содействовать в ходе урока формированию причинно- следственных связей, умению  выслушивать мнение других.

: Урок изучения нового материала и первичного закрепления новых знаний.

I. Проверка домашнего задания.

– Для характеристики явлений, происходящих  в электрических цепях нами введены следующие понятия: сила тока, напряжение и сопротивление.

– Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?

– По какой формуле находится сила тока?

– Как называется единица силы тока? Как она обозначается?

– Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?

– Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?

_Что принято за  направление тока?

– Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?

– По какой формуле находится напряжение?

– Как называется единица напряжения?

– Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначается на схемах?

– Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?

– Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление? Какой буквой обозначается?

– Как называется единица измерения сопротивления?                                                                    -Как называется прибор для измерения сопротивления?

II. Изучение нового материала.

– Сегодня цель нашего урока установить зависимость между тремя физическими величинами силой тока, напряжением и сопротивлением.

Впервые явления, происходящие в электрических цепях, глубоко и тщательно изучал Г. Ом в 1826 году. Ему-то и удалось экспериментально установить эту зависимость. Она оказалась очень важной и получила название Закона Ома.

Тема урока записана на доске.

Итак, нам надо установить зависимость между силой тока, например, от напряжения.

Установить зависимость I от U. Установить эту зависимость поможет опыт.

Соберем электрическую цепь, состоящую из источника тока, амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и вольтметра, электрической лампочки.

Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Увеличиваем напряжение в 2 раза, в 3 раза.

Результаты записываем в таблицу: I(A) 0,2 ; 0,4; 0,6

U(В) 0,5; 1 ; !,5

– Что мы видим?

( Опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем.)

I   U    Т. е. сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

Нарисуем график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника.

На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложим напряжение в вольтах, а по вертикальной отложим силу тока в амперах. ( Выполняет ученик у доски).

Обратите внимание!  Сопротивление проводника при проведении опыта не менялось, так как одна и та же спираль служила участком цепи , на котором измеряли напряжение и силу тока.

При проведении опытов в которых определяют зависимость одной величины от другой,

Все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то установить зависимость будет сложнее.

– Установим зависимость I от R при U=const.

Установить эту зависимость поможет также опыт.

. Опыт с демонстрационным магазином сопротивлений, источник тока, амперметр, вольтметр, ключ.

Результаты опыта заносим в таблицу.

– Что мы видим? (Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника)

I    1/R

– Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего этот закон в 1826 году.

Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Закон Ома один из основных физических законов.

Историческая справка (сообщение учащегося).

Георг Ом, немецкий школьный учитель приступил к поискам этого соотношения (зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением) в 1820 году. Он стремился к известности, которая открыла бы ему университетские двери, и выбрал область исследований, сулившую особые преимущества. Ом был сыном слесаря, так что знал, как вытягивать металлическую проволоку разной толщины для своих опытов. В то время нельзя было купить проволоку самых разных типов, как это можно сделать в наше время.

Открытия Ома имели огромное значение, как для развития учения об электричестве, так и для развития прикладной электротехники.

Книга Ома, насчитывавшая примерно 250 страниц, которую он опубликовал в 1826 году изложив свои теоретические выводы и экспериментальные результаты, была встречена насмешками.

Министр просвещения высказал мнение, что физик проповедует ересь и должен уйти с занимаемой должности.

Ом потерял должность и 6 лет жил в нищете. Постепенно его труды поучили известность за пределами Германии. Ома стали чтить за границей и соотечественники были вынуждены нехотя признать его у себя на родине.

Наконец, в 1849 году, 22 года спустя после публикации его книги, Ом получил должность профессора Мюнхенского университета. Это принесло ему большое удовлетворение и эту должность  Ом занимал 5 лет, до своей смерти в 1854 году.

Он открыл простой закон, устанавливающий связь между силой тока и напряжения для отрезка проволоки (для части цепи, всей цепи).

Кроме того, Ом, открыл правила, которые позволяют определить, что изменится, если взять проволоку другого размера. Закону присвоено имя знаменитого исследователя.

– Рассмотрим зависимость силы тока от сопротивления проводника при одном и том же напряжении на его концах графически.

На этом графике по горизонтальной  оси в условно выбранном масштабе отложены сопротивления проводников в Омах, по вертикальной – сила тока в амперах.

– Выясним в данной зависимости, что является аргументом, что функцией?

Выведем U и R из закона Ома.   U=I·R      R=U/I.

Правильность чтения! Обратите внимание.

Сопротивление данного участка цепи равно частному от деления напряжения на его концах на силу тока в проводнике.

а) U=20 В,  R=10 Ом,  I – ?

б) I=10 А,  R=5 Ом,  U – ?

в) I=5 А,  U=15 В,  R – ?

IV. Итог урока.

– Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

– Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем и его сопротивление?

– Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока в нем?

Учащиеся должны усвоить, что:

– сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

– сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Эта зависимость называется законом Ома и вычисляется по формуле

Учащиеся должны овладеть следующими видами деятельности:

-Устанавливать обратную пропорциональность между силой тока и сопротивлением

-Распознавать и воспроизводить ситуации, соответствующие этим фактам.

Учащиеся должны убедиться в том, что:

-Законы физики являются отражением тех связей, которые существуют в природе.

-Для объяснения многих явлений необходимо знать материал предыдущего занятия.

Тип урока: изучение нового материала.

Метод урока: Наглядно – словесный.

Оборудование: Мел, доска, амперметр, вольтметр, ключ, проводники (обладающими различными сопротивлениями), источник тока (аккумулятор), провод

1. Организационный момент

Учитель: Здравствуйте, садитесь. (дежурный, отсутствующие)

2. Этап актуализации знаний

Учитель: На предыдущих занятиях мы рассмотрели три величины, с которыми мы имеем дело в любой электрической цепи, – это сила тока, напряжение и сопротивление.

Рассказ: В одной организации вышли из строя приборы. Пришли два электрика. Посмотрели на щит, а там амперметр, вольтметр и реостат. У амперметра стрелка задевает за шкалу. Как узнать, какую силу тока должен показывать амперметр? «У нас такого амперметра нет!» – Сказал молодой электрик. « Воспользуемся законом Ома». « Так какие показания можно снять с закрытого амперметра?» – спрашивает учитель. На этот вопрос мы и попробуем ответить в конце урока.

Давайте вспомним, что такое сила тока, напряжение и сопротивление? Для этого вам нужно ответить письменно на вопросы задание на ваших столах.

Учащиеся отвечают на вопросы.

Учитель: передавайте я проверю ваши знания.

А теперь, дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:

Для этого заполним общую таблицу

3. Мотивационный этап

Учитель: А как связаны между собой эти величины?

Ученик: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

Учитель: А, зависит ли сила тока от сопротивления?

Учитель: А, как зависит сила тока от сопротивления?

4. Этап изучения нового материала

Учитель: Запишите сегодняшнее число и тему урока: «Закон Ома для участка цепи». Скажите, существует ли зависимость между силой тока и напряжением?

На сегодняшнем уроке нам необходимо решить следующую задачу:

Итак, работу на сегодняшнем уроке будем проводить по этапам.

– Сначала установим зависимость силы тока от напряжения, запишем математически эту зависимость и проверим на опыте.

– Второй этап будет состоять в установлении зависимости между силой тока и сопротивлением, при постоянном напряжении; запишем результаты в таблицу, сделаем вывод о характере этой зависимости.

– На третьем этапе мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.

Учитель: Ребята, зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, с которой мы сегодня познакомимся, была впервые установлена немецким ученым Георгом Омом в 1827 году, и поэтому носит название закона Ома для участка цепи.

Георг Ом (1787-1854) – немецкий физик-экспериментатор. Он родился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Отец придавал большое значение образованию детей. Хотя семья постоянно нуждалась, Георг учился сначала в гимназии, а потом в университете. Сначала он преподавал математику в одной из частных школ Швейцарии. Физикой Георг Ом стал интересоваться позже. Свою научную деятельность начал с ремонта приборов и изучения научной литературы. Создание первого гальванического элемента открыло перед физиками новую область исследований, и Ом сделал важнейший шаг на пути создания теории электрических цепей

Учитель: итак, давайте выясним, в нашем случае какую физическую величину надо изменять, а какую величину – измерять, а какую оставить постоянной?

Давайте проведем несколько опытов на выяснения зависимость силы тока от напряжения. У нас на столе собрана цепь из некоторых электрических приборов. Начертите схему этой электрическо цепи (один ученик на доске) ( Учитель быстро раскрывает назначение каждого элемента собранной демонстрационной установки, определяя цену деления электроизмерительных приборов).

Для лабораторно работы вызываю одного учащегося, он контролирует показания приборов. Дети чертят таблицу в тетради.

Подаю напряжение на концы проводника 4В. Какую силу тока показывает амперметр? 0,4А.

Я увеличу напряжение до– 6В.

Изменились ли показания амперметра?

Да, сила тока в цепи 0,6А.

Т.е. увеличивая напряжение, сила тока тоже увеличилась .

Запишем полученные результаты в таблице.

Вывод: I ~ U.

Учитель: А что мы можем сказать о сопротивлении проводника. Изменилась оно или нет?

Нет, оно постоянно:

R= cons t.

Учитель: Итак, экспериментально мы доказали, что I ~ U, при R=cons t. Давайте обозначим эту зависимость на графике

Учитель: Теперь перейдем ко второму этапу наших рассуждений, т.е. установим зависимость между силой тока и сопротивлением.

Ребята, подумайте и скажите: будет ли одинаковой сила тока в проводнике с большим сопротивлением и в проводнике с маленьким сопротивлением?

Конечно, сила тока будет разная.

А в каком случае сила тока будет меньше?

Где больше R.

Учитель: Итак, давайте убедимся в этом на опыте. Так как в этом случае мы будем устанавливать зависимость между I и R, то U=const. Начертим таблицу в тетрадь и будем ее заполнять по ходу опыта.( Один учащийся у доски)

Учитель: Сейчас в цепь включен проводник сопротивлением 0,4 Ом, подано напряжение 4В. Какой ток в цепи?

Увеличим сопротивление в 2 раза, не меняя напряжение, какой ток в цепи сейчас?

Учитель: Итак, глядя на таблицу, что можно сказать о зависимости между силой тока и сопротивлением?

Эта зависимость обратно пропорциональная.

Вывод: I ~ 1/R . Давайте обозначим эту зависимость на графике

Учитель: Итак, вот мы и подошли к третьему этапу. Здесь мы должны сделать общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от U и R.

Значит, сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника и обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Эта зависимость называется законом Ома, открывшего этот закон, и вычисляется по формуле

“Закон Ома для участка цепи”.

Учитель: ИНТЕРЕСНО !

Когда немецкий электротехник Георг Симон См положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован этот закон, без которого невозможен ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую резолюцию. В ней говорилось, что электричество не поддается никакому математическом описанию, так как электричество – это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают.

Его работу хорошо приняли в Германии. В 1833 году ученый был уже профессором политехнической школой в Нюрнберге. Однако за рубежом, особенно во Франции, Англии, работы Ома долгое время оставались неизвестными. Через 10 лет после появления его работы французский физик Пулье на основе экспериментов пришел к таким же выводам. Но Пулье было указано, что установленный им закон еще в 1827 году был открыт Омом. Любопытно, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под именем закона Пулье.

Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником

Так можем мы сейчас помочь нашим электрикам, которые не могли определить силу тока, без показаний амперметра.

5. Этап применения нового знания

Учитель: давайте решим задачу этих электриков.

Допустим сила тока не известна, вольт метр показывает напряжение 40 В, а резистор стоит на 20 Ом. Так какая сила тока была?

А теперь решим задачи

№1 В каком из приведенных соотношений находятся сопротивления трех резисторов?

Учитель: А сейчас подведем итог нашего урока. Какую взаимозависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи мы раскрыли?

Ученик: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Учитель: В какой формуле выражена эта взаимозависимость?

Ученик: Взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления выражена законом Ома для участка цепи. I =  .

Учитель: Итак, ребята, мы выяснили с вами, как связаны между собой эти три величины (I, U, R). А вот зависит ли сопротивление данного проводника от силы тока и напряжения в электрической цепи, вы выясните сами. Все свои варианты ответов сможете проверить и обосновать, прочитав § 14, повторив § 42,43.

Образовательная: раскрыть
взаимозависимость силы тока, напряжения и
сопротивления на участке электрической цепи.

Воспитательная: развивать
познавательный интерес к предмету, тренировка
рационального метода запоминания формул.

Демонстрационные амперметр и вольтметр,
источник тока В-24, ключ, соединительные провода,
демонстрационный магазин сопротивления, ТСО,
кодоскоп, экран, магнитная доска, магниты,
портрет Ома, таблицы с формулами.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.

ІІІ. Изучение нового материал.

ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.

V. Домашнее задание.

VІ. Подведение итогов урока, оценка работ
учащихся.

Организационный момент.

Учитель: Изучая тему “электрические
явления”, вы знаете на данном этапе основные
величины, характеризующие электрические цепи. И
уже ремонтировали или будете ремонтировать
бытовые электроприборы, проводку в квартире, но я
надеюсь, что из вас никто не претендует на роль
“всезнающего” и “все умеющего” электромонтера
и вы не оставите наш поселок после вашего ремонта
без света. А чтобы этого не произошло,
недостаточно знать только в отдельности
физические величины, характеризующие
электрические цепи, их надо рассматривать во
взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и
будем раскрывать сегодня на уроке.

Подготовка к восприятию нового материала.

А в начале, пожалуйста, перечислите основные
величины, характеризующие электрические цепи.

Ученик: Сила тока, напряжение,
сопротивление.

Учитель: А теперь, дайте небольшую
характеристику каждой из этих величин, по плану:

Учитель на магнитной доске прикрепляет слова, напряжение,
сила тока, сопротивление.

Учитель: Ребята, до этого урока вы изучали эти
физические величины по отдельности и раскрыли
только зависимость силы тока от напряжения.

Сегодня мы перед собой поставим основную цель:
раскрыть взаимозависимость силы тока,
напряжения и сопротивления на участке
электрической цепи. Они связаны между собой
законом, носящим имя Ома.

ІІІ. Изучение нового материал.

Итак, тема урока: “ Закон Ома для участка
электрической цепи ”.

( Запись учителем темы на доске и учениками в
тетрадях).

Учитель: Как зависит сила тока от напряжения
в участке цепи при постоянном сопротивлении
этого участка?

Ученик: Сила тока прямо пропорциональна
напряжению на концах проводника, если при этом
сопротивление проводника не меняется.

Учитель: Какие приборы были вами
использованы для установления этой
закономерности?

Ученик: Амперметр, вольтметр, источник тока,
проводник, соединительные провода, ключ.

(Учитель обращает внимание учеников на таблицу
с электрической цепью).

Учитель: Какие приборы изображены под цифрой 1
и 2 и почему вы так думаете?

Ученик А: Под цифрой 1 изображен вольтметр,
т.к. он подключается параллельно тому участку,
где измеряют напряжение.

Ученик В: Под цифрой 2 изображен амперметр,
т.к. он подключается в цепи последовательно тому
участку, где измеряют силу тока.

Учитель: Какой график вы получили, исходя из
эксперимента, и как он называется?

Ученик: Мы получили график прямой
пропорциональности между силой тока и
напряжением. Графическая зависимость силы тока
от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная
характеристика) проводника.

(Учитель прикрепляет на магнитную доску график
ВАХ).

Учитель: Еще раз проверим это на опыте.
Обратите внимание на демонстрационную
установку. ( Учитель быстро раскрывает
назначение каждого элемента собранной
демонстрационной установки, определяя цену
деления электроизмерительных приборов).

Учитель: Источник тока – для создания и
поддержания электрического поля в проводнике.
Амперметр для измерения силы тока в проводнике.
Вольтметр для измерения напряжения на концах
проводника. Демонстрационный магазин
сопротивления – для изменения сопротивления на
участке цепи. Ключ – (замыкающее и размыкающее
устройство), нужен для включения и выключения в
нужное время источника тока. Соединительные
провода – доставляют электрическую энергию в
электрическую цепь.

(Учитель демонстрирует зависимость силы тока
от напряжения при постоянном сопротивлении
проводника).

Учитель: Ребята, во время ответа ваша задача
внимательно проследить за показаниями
амперметра и вольтметра, а затем сделать
соответствующий вывод.

Учитель: Итак, ребята, что вы наблюдали?

Ученик: С увеличением напряжения сила тока в
проводнике возрастает при постоянном
сопротивлении.

(Запись на доске и в тетрадях. Если R = const, I~ U).

Учитель: А теперь мы с вами выясним, как сила
тока зависит от сопротивления проводника, при
постоянном напряжении на его концах.

Учитель: Ребята, ваша задача опять
внимательно проследить за показаниями приборов
и сделать вывод, одновременно заполнить таблицу,
при U = 3В:

(Учитель демонстрирует опыт, при этом
необходимо показания вольтметра поддерживать
постоянными, заполняет таблицу, лучше начинать
при R = 10 Ом, U = 3В).

Учитель: Что вы наблюдали?

Ученик: С увеличением сопротивления
проводника сила тока уменьшается.

(Учитель прикрепляет на магнитную доску
таблицу с графиком зависимости силы тока от
сопротивления).

Учитель: Такой график называется графиком
обратной пропорциональности между силой тока и
сопротивлением.

Учитель: Итак, ребята, запишем результат
опыта: сила тока в проводнике обратно
пропорциональна сопротивлению проводника, при
постоянном напряжении на концах проводника.

(Учитель записывает на доске. При U = const, I ~ ).

Учитель: Ребята, зависимость силы тока от
сопротивления была изучена немецким физиком
Омом.

Учитель: Обобщим два эти вывода и запишем
итоговую формулу:

(Записываем данную формулу на доске и в
тетрадях).

Учитель: Такая запись носит название:

Закон Ома читается так: “сила тока в участке
цепи прямо пропорциональна напряжению на концах
этого участка и обратно пропорциональна его
сопротивлению”.

(Повторить несколько раз).

(Запись учениками формулировки закона в
тетрадях),

Учитель: Данный закон немецкий физик Георг Ом
открыл в 1827 году.

(Учитель обращает внимание на портрет Георга
Ома).

Учитель: Его работу хорошо приняли в
Германии. В 1833 году ученый был уже профессором
политехнической школой в Нюрнберге. Однако за
рубежом, особенно во Франции, Англии, работы Ома
долгое время оставались неизвестными. Через 10
лет после появления его работы французский физик
Пуйе на основе экспериментов пришел к таким же
выводам. Но Пуйе было указано, что установленный
им закон еще в 1827 году был открыт Омом. Любопытно,
что французские школьники и поныне изучают закон
Ома под именем закона Пуйе.

Пуйе Клод Серве Маттиас (1790-1868) – французский
физик.

Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и
последующего его применения для решения задач
лучше пользоваться треугольником.

(Учитель прикрепляет таблицу с треугольником
на магнитную доску и раскрывает, как им
пользоваться).

Учитель: Для теоретического изложения
данного вопроса лучше запомнить следующую
таблицу:

Закрепление знаний, умений, навыков.

Учитель: Сейчас с вами, ребята, решим задачу.

( Учитель включает кодоскоп. Проектирует задачу
на экран).

Ученик: Проводник В обладает большим
сопротивлением.

Учитель: Почему ты так считаешь?

Ученик: По закону Ома для участка цепи, сила
тока обратно пропорциональна сопротивлению
проводника при постоянном напряжении.

Т.к. при напряжении 6В сила тока проводника В, 1А,
а сила тока проводника А, 3А. Таким образом, сила
тока проводника В меньше, значит сопротивление
больше.

Учитель: Докажите это расчетами. I Вариант
решает для проводника А.

II Вариант решает для проводника В.

(На экране учитель показывает решение
задачи в общем виде.)


ПЛАН УРОКА ПО ЗАКОНУ ОМА ДЛЯ РАЗДЕЛА ЦЕПЕЙ

(Учитель показывает решение задач на экране).

Учитель: А сейчас подведем итог нашего урока.
Какую взаимозависимость между силой тока,
напряжением и сопротивлением на участке цепи мы
раскрыли?

Ученик: Сила тока в участке цепи прямо
пропорциональна напряжению на концах этого
участка и обратно пропорциональна его
сопротивлению.

Учитель: В какой формуле выражена эта
взаимозависимость?

Ученик: Взаимозависимость силы тока,
напряжения и сопротивления выражена законом Ома
для участка цепи. I =  .

Учитель: Итак, ребята, мы выяснили с вами, как
связаны между собой эти три величины (I, U, R). А
вот зависит ли сопротивление данного проводника
от силы тока и напряжения в электрической цепи,
вы выясните сами. Все свои варианты ответов
сможете проверить и обосновать, прочитав § 44,
повторив § 42,43.

Домашнее задание.

Запишем домашнее задание: § 44, упр. 21 (1,2).
Повторить § 42,43.

Подведение итогов урока, оценка работ
учащихся.

( Учитель подводит итог урока, оценивая работу
учеников).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *