Урок и презентация по физике для 9 класса 'Работа и мощность электрического тока'

Тема: Работа и мощность электрического тока.

Цели:

Образовательная: ввести понятия «работа электрического тока», «мощность электрического тока», объяснить принцип работы электросчетчика, научить решать типичные задачи, отработать навыки перевода значения из дополнительных единиц измерения в основные; развивать практические навыки определения мощности прибора; показать связь изучаемого материала с жизнью.

Воспитательные: Способствовать: формированию познавательного интереса к предмету; формированию мировоззрения учащихся; формированию и развитию нравственных, трудовых, эстетических качеств личности.

Развивающие: Способствовать развитию: речи, творческого мышления, логического мышления.

Тип урока: урок изучения и первичного закрепления нового материала.

Вид урока: комбинированный.

Оборудование:

1.ПК, телевизор, иллюстрированная компьютерная презентация, веб-камера, учебник Физика 9 класс: Ф.Я. Божинова, Н.М. Кирюхин.

2.Оборудование для фронтальной лабораторной работы: источник тока, лампочка, амперметр, вольтметр, соединительные провода, бланки для выполнения работы.

План урока:

Ход урока:

1.Организационный момент. Создание ситуации успеха. Заполнение учениками карточек самооценки.

Карточка самооценки ученика(цы)_________________________________

Задание

Не разорви цепь

1 балл

Единицы измерения

2 балла

Расчёт тарифов

2 балла

Решение задач

3 балла

Лабораторная работа

2 балла

Поисковая работа

2 балла

Всего

Баллы

2.Актуализация знаний. Проверка домашнего задания.

Ученики записывают решение домашних задач на доске.

Слайд №1. Игра «Не разорви цепь». Задача учеников поочередно правильно отвечать на вопросы.

1. Как обозначается и в чем измеряется сила тока? I(A).

2. По какой формуле определяют силу тока? I=q/t

3. Как называется прибор для измерения силы тока в цепи? Амперметр.

4. Каким способом следует подключать амперметр в цепь? Последовательно.

5. Как обозначается и в чем измеряется напряжение? U(В).

6. По какой формуле определяется напряжение? U=A/q.

7. Как называется прибор для измерения напряжения? Вольтметр.

8. Каким способом следует подключать вольтметр в цеп? Параллельно.

9. Как обозначается и в чем измеряется сопротивление проводников? R(Ом).

10. От чего зависит сопротивление проводника? Длина, площадь поперечного сечения и вещество из которого изготовлен проводник.

11. Какой закон устанавливает связь между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи? Закон Ома

12. Чему равна общая сила тока в цепи, в случае последовательного соединения проводников? (Силе тока в каждом проводнике).

13. Чему равно общее напряжение в цепи, в случае последовательного соединения проводников? (Сумме напряжений на каждом проводнике).

14. Чему равно общее сопротивление в цепи при последовательном соединении проводников?(Сумме сопротивлений отдельных проводников).

15. Чему равна общая сила тока в цепи при параллельном соединении проводников? (Сумме сил тока в ответвлениях).

16. Чему равно общее напряжение в цепи при параллельном соединении проводников? (Напряжению на каждом проводнике).

17. Чему равно общее сопротивление при параллельном соединении проводников? ( Сумме обратных сопротивлений на каждом проводнике).

3. Мотивация познавательной деятельности.

Слайд №2. Загадка «Электросчетчик».

Очень строгий контролёр
Со стены глядит в упор,
Смотрит, не моргает:
Стоит только свет зажечь
Иль включить в розетку печь -

Все на ус мотает.

Постановка учебной проблемы.

Что означают цифры которые показывает электросчетчик? Очевидно, что это числовое значение некоторой физической величины. А какой? На эти и другие вопросы мы с вами получим ответы в ходе урока.

4. Изучение нового материала.

4.1. Первичное усвоение материала.

Слайд №3. Тема: Работа и мощность электрического тока.

Слайд №4. Работа электрического тока.

При прохождении тока через какое -нибудь тело электрическая энергия преобразуется в тепловую (проводник нагревается), механическую (электродвигатель приводит в движение машины и механизмы), химическую (заряжается аккумулятор) и другие виды энергии. Всякое преобразование из одного вида в другой характеризуется выполнением работы.

Работу электрических сил в этом случае нетрудно подсчитать. Вы знаете, что напряжение U на концах участка цепи равно работе, выполняемой при перенесении заряда 1 Кл в этом участке: U=A/q.

Из этой формулы можно определить работу: A=U·q и сделать следующий вывод. Чтобы определить работу электрического тока на каком-нибудь участке цепи, необходимо напряжение на этом участке цепи умножить на заряд, прошедший по нему.

Электрический заряд можно определить, найдя силу тока в участке цепи и время его прохождения. Имея это ввиду, можно получить и другую формулу для определения работы: A=UI·t.

За единицу работы электрического тока (как и всякой другой работы) принят джоуль. Джоуль равен работе, выполняемой электрическим током силой 1А при напряжении 1В в течении 1с.

Слайд №5. Мощность электрического тока.

Для характеристики скорости выполнения работы пользуются понятием мощности. Мощность равна работе, выполняемой за единицу времени. Мощность электрического тока обозначается буквой Р. Поэтому Р=А/t.

Как вы уже знаете, работу тока можно определить по формуле A=UIt. Нетрудно найти другую формулу для определения мощности:

; P=UI.

За единицу мощности принят ватт (Вт), равный 1Дж/с.

Из формулы P=UI следует, что 1Вт=1В1А.

Слайд №6. Кратные и дольные единицы измерения.

1 мкДж = Дж = 0,000 001 Дж

1 мДж = Дж = 0,001 Дж

1 кДж = Дж = 1 000 Дж

1МДж = Дж = 1 000 000 Дж

1 мкВт = = 0,000 001 Вт

1 мВт = = 0,001 Вт

1 кВт = = 1 000 Вт

1МВт = = 1 000 000 Вт

Историческая справка:

Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889) - английский физик, являлся членом Лондонского королевского сообщества и получивший титулы и награды за выдающиеся открытия в различных областях физики.

Джеймс Ватт (1736-1819) - шотландский изобретатель -механик, член Лондонского королевского сообщества. Работы Ватта положили начало промышленной революции сначала в Англии, а затем и во всем мире.

4.2. Первичная проверка понимания.

Слайд №7. Перевод единиц измерения.

1 вариант.

0,654 МВт = … Вт

37 кВт = … Вт

29 мВт = … Вт

0,0051 МВт = … Вт

2 вариант.

0,123 МДж = … Дж

45 кДж = … Дж

15 мДж = … Дж

0,0045 МДж = … Дж

Слайд №8. Взаимопроверка.

1 вариант.

0,654 МВт = 654 000 Вт

37 кВт = 37 000 Вт

290 мВт = 0,29 Вт

0,0051 МВт = 5 100 Вт

2 вариант.

0,123 МДж = 123 000 Дж

45 кДж = 45 000 Дж

150 мДж = 0,15 Дж

0,0045 МДж = 4 500 Дж

4.3. Приобретение практических навыков.

Во время прохождения тока через электросчетчик внутри него начинает вращаться легкий алюминиевый диск, то есть происходит превращение электрической энергии в механическую.

Ученики отвечают на вопросы, поставленные в начале урока:

Что означают цифры которые показывает электросчетчик? Очевидно, что это числовое значение некоторой физической величины. А какой?

Таким образом, электросчетчик - это прибор для прямого измерения работы тока.

Слайд №9.

На практике удобно пользоваться такими единицами, как киловаттчас.

. .

Стоимость единицы работы называют тарифом. Например, на данный момент, тариф для определенной категории населения составляет примерно 30коп. за 1кВтч.

Работа в парах. Воспользовавшись показаниями счетчика, вычислите израсходованную электроэнергию и определите ее стоимость по тарифу 30 коп. за 1кВтч.

5. Физминутка.

В среднем темпе проделать 3-4- круговых движения глазами в правую сторону, столько же в левую сторону. Расслабив глазные мышцы, посмотреть в даль на счет 1-6. Повторить 2-3 раза.

6. Закрепление изученного материала.

6.1. Решение задач.

Решение задач.

Слайд № 10.

Задача: Обычная электрическая лампа на вашем письменном столе имеет мощность 60 Вт и рабочее напряжение 220 В. Какую работу выполняет электрический ток в лампе, если вы работаете в течении месяца, используя лампу 3 часа ежедневно? Чему равны сила тока и сопротивление спирали лампы?

Дано:

=3ч∙30 дней

=220

=60 т

=?

=?

Решение:

Время работы лампы

Из формулы сила тока в лампе будет равна

;

Сопротивление спирали лампы в рабочем состоянии в соответствии с законом Ома равняется

Ответ:

Слайд №11. Самостоятельное решение задач «Составь мозаику».

1 вариант.

1.Какую работу совершает ток в электродвигателе подъемника за 20 с, если при напряжении 380 В сила тока в двигателе равна 25 А. (1балл)

2.При напряжении 37,5 В за 4 мин электрический двигатель совершает работу 900 Дж. Определите силу тока, который течет через двигатель. (2 балла)

2 вариант.

1.Какую работу каждую секунду совершает двигатель электродрели, если при напряжении 220 В сила тока равна 4 А? (1 балл)

2.За 2 мин электродвигатель насоса совершил работу 14,4 кДж. Ток какой силы протекает по проводам, если напряжение источника составляет 12В. (2 балла)

6.2. Фронтальная лабораторная работа.

Слайд №12. При помощи веб-камеры ход выполнения работы с демонстрационного стола проектируется на экран телевизора.

Тема: Измерение мощности потребителя электрического тока.

Цель: научиться определять фактическую мощность электрической лампочки.

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, лампочка, ключ, соединительные провода.

Ход работы:

1. Повторите правила техники безопасности при работе с электрическими цепями.

2. Соберите электрическую цепь по начерченной схеме.

3. Снимите показания приборов.

4. Рассчитайте фактическую мощность лампочки.

=_____Вт.

5. Вывод.

6.3. Поисковая работа.

Работа с учебником.

Слайд №13. Прочитав 4 раздел найти ответы на вопросы.

• Как определить общую мощность во всей цепи? (P=)

• Чему равна максимально допустимая мощность электрических приборов, которую можно использовать в сети? (3300 Вт=3,3 кВт)

Слайд №14.

Рассчитать, можно ли включать телевизор(150 Вт) при условии, что уже работают такие потребители электроэнергии как холодильник (0,3 Вт), стиральная машина (500 Вт), утюг (600 Вт), фен для волос (0,4 Вт), пылесос (700 Вт), 3 энергосберегающие лампочки (310 Вт), а максимально допустимая мощность составляет 3300 Вт.

7. Подведение итогов урока. Рефлексия.

Учащиеся подсчитывают количество набранных, в течении урока, баллов и выставляют их на экраны счетчиков, выбрав его цвет в соответствии с эмоциональным состоянием. Счетчики с оценками вывешиваются на доске.

Ребята высказываются одним предложением, выбирая начало фразы из рефлексивного экрана:

• Сегодня я узнал…

• Теперь я могу…

• Я научился…

• У меня получилось…

• Урок дал мне для жизни…

8. Домашнее задание.

Слайд №15.

Проработать - §15;

Решить - упр.15

Средний уровень: задачи 1,2.

Достаточный уровень: задачи 3,4.

Высокий уровень: задачи 5*,6*.

Творческое задание: подготовить доклад по теме «Как каждая семья может экономить электроэнергию».