Михейковская муниципальная средняя (полная)
общеобразовательная школа,
Ярцевского района Смоленской области
Открытый
урок
на
тему:
«Закон Ома для участка цепи»
8 класс
Урок составил и провел:
учитель высшей категории
Лавнюженков Сергей Павлович
2013 - 2014 учебный год
Урок «Закон Ома для участка цепи»
Цели урока:
·
раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и
сопротивления на участке электрической цепи.
- развивать умения
наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
- продолжить
формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными
методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для
решения задач.
·
развивать познавательный интерес к предмету,
тренировка рационального метода запоминания формул.
Задачи урока.
- Усвоить, что сила
тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом
сопротивление проводника не меняется;
- Усвоить, что сила
в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом
напряжение остается постоянным;
- Знать закон Ома
для участка цепи;
- Уметь определять
силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по
нему же – сопротивление проводника;
- Уметь наблюдать,
сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного
эксперимента;
- Уметь применять
закон Ома для участка цепи при решении задач;
- Отрабатывать
навыки проверки размерности;
- Отрабатывать
навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.
Оборудование:
Демонстрационные амперметр и
вольтметр, источник тока В-24, ключ, соединительные провода, демонстрационный
магазин сопротивления, компьютер, эпипроектор, экран, портрет Г.Ома, таблицы с
формулами.
План урока.
І. Организационный
момент.
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.
І. 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.
ІІ. 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:
- Назвать величину;
- Что характеризует
данная величина?;
- Как
обозначается?;
- В каких единицах
измеряется?.
Учитель демонстрирует с помощью
компьютера на экране слова: напряжение, сила тока, сопротивление.
Ученик А: Напряжение характеризует электрическое поле, обозначается U,
измеряется [U] = 1 В.
Учитель демонстрирует с помощью
компьютера таблицу U, [U] = 1 В.
Ученик В: Сила тока, характеризует электрический ток в проводнике,
обозначается I, измеряется [I] = 1 А.
Учитель демонстрирует с помощью
компьютера таблицу I, [I] = 1 А.
Ученик С: Сопротивление характеризует сам проводник, обозначается R,
измеряется [R] = 1 Ом.
Учитель демонстрирует с помощью
компьютера таблицу R, [R] = 1 Ом.
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 демонстрирует с помощью
компьютера 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:
R, Ом
|
10
|
5
|
3
|
1
|
I, А
|
0,3
|
0,5
|
0,7
|
2
|
(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 демонстрирует с помощью
компьютера 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 ~1/R).
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 для участка цепи”.
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 демонстрирует с помощью
компьютера 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:
ІV. Закрепление знаний,
умений, навыков.
Учитель: Сейчас с вами, ребята, решим задачу.
(Учитель включает компьютер.
Проектирует задачу на экран).
|
На рисунке
изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А
и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?
|
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.)
Общий ответ: 6 Ом >
2 Ом Rв > Ra.
(Учитель демонстрирует с помощью
компьютера 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.
V. Домашнее задание.
VІ. Подведение итогов
урока, оценка работ учащихся.
(Учитель подводит итог урока,
оценивая работу учеников).
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.