Подорож країною електрики

Білозерська районна державна адміністрація

Відділ освіти, молоді і спорту

Районний методичний кабінет РЦОЗО

Томинобалківська загальноосвітня школа І-ІІІ ступенів

Білозерської районної ради Херсонської області

Подорож країною електрики

Урок – конкурс

Конспект уроку з фізики

9 клас

Гончаров Олександр Віталійович  -

учитель фізики, спеціаліст вищої категорії

Цілі:

•   навчальні: систематизувати та узагальнити знання учнів із теми «Електричний струм»; закріпити на­вички збирання електричних кіл різної складності, знаходити помилки в заданих схемах; закріпити на­вички вимірювання сили струму та напруги в колі; закріпити вміння й навички учнів розв'язувати за­дачі з теми, використовуючи закон Ома та прави­ла розрахунку характеристик кола з послідовним та паралельним з'єднанням провідників, будувати вольт-амперну характеристику цих кіл, обчислю­вати роботу та потужність, використовуючи закон Джоуля — Ленца; показати прикладний характер застосування інформатики для розв'язування до­слідницьких задач із фізики; закріпити навички користування табличним процесором та побудови діаграм і графіків його можливостями; формувати дослідницькі якості в учнів та вміння аналізувати отримані результати, використовуючи відомі ін­формаційні технології та способи представлення результатів;  * .

•   розвивальна: розвивати вміння учнів застосову­вати отримані знання в новій ситуації, для роз­в'язування нестандартних прикладних задач; про­довжувати розвивати вміння пояснювати явища, що спостерігаються, аналізувати отримані резуль­тати, використовуючи новітні інформаційні техно­логії; продовжувати розвивати самостійність, ак­тивність учнів, інтерес до фізики та інформатики, кругозір учнів;

•   виховна: формувати навички колективної праці, взаємоввічливість, уміння слухати одне одного; вчити співпрацювати з іншими членами групи під час виконання спільного завдання; формувати со­ціальні якості особистості.

Обладнання: маршрутні карти з індивідуальни­ми завданнями, комп'ютер, комплект для збирання електричного кола: джерело струму, опори, лампочки, амперметри, вольтметри, вимикачі, з'єднувальні про­відники, оцінювальні картки, проектор, додаткові зав­дання на картках.

Тип уроку: урок систематизації та узагальнення знань, закріплення умінь і навичок.

 ХІД УРОКУ

I.                  ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ МОМЕНТ (3 хв)

Клас ділять на дві команди по 6-7 учасників. Сьогодні зустрічаються дві команди фізиків – «Електрон» і «Протон». Але перед тим як запросити команди до привітання, хочу представити вам наше журі, яке спостерігатиме за правильністю відповідей та оцінюватиме успіхи кожної команди й кожного учня.

II.         МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ (2 хв)

Учитель. Добрий день, шановні друзі! Сьо­годні у нас передостанній урок із теми «Електрич­ний струм», на якому ми повинні узагальнити знання й уміння збирати електричні кола зі змі­шаним з'єднанням провідників, перевірити ваші вміння знімати покази з приладів, розв'язувати задачі з теми та аналізувати отримані результати, і проведемо ми його в незвичній формі — будемо здійснювати підйом на пік Ома!

                         Хід змагань

І етап. Привітання команд.

Команда «Електрон»

Електрони ми веселі,

 Атоми — у нас оселі,

 Кожен зна своє ядро,

 Та якби то так було.

 Є брати в нас менш моторні,

То протони і нейтрони,

Їх з ядра свого ніколи

 Виманить не маєш змоги.

 Як ми вдома — все нормально

 Атом наш тоді нейтральний.

Якщо хтось кудись пішов —

 Став із атома іон.

 В нас заряди негативні

 І на менші не подільні,

 Все ми в русі, все в путі.

 Взагалі ж ми молодці.

 Трохи вам ми розказали,

Щоб про нас ви дещо знали.

 Якщо хочете все знати —

Треба фізику вивчати.

Привітання команди «Протон»

 Вам надоело скучно жить

И надоело всего бояться?

Тогда вам можем предложить

 Делом полезным заняться.

 Вы верите в мистику и всякую ерунду,

 Боитесь вы грома, боитесь грозу,

Вам страшно, когда начинается дождь,

Но вы не отчаивайтесь, Мы можем помочь!

Не стоит ходить к шаманам, магистрам,

Не стоит целителей вам навещать,

Совет наш прост — не нужно бояться,

А лучше физику начать изучать.

ІІ етап. ЖЕРЕБКУВАННЯ

За результатами цього етапу визначають чер­говість виконання завдань групами. На жеребку­вання відводиться 2 хв.

Завдання для жеребкування

Записати прізвища науковців у порядку зрос­тання за тривалістю їх життя.

  І.Георг Ом (1787-1854).

2.Алессандро Вольта (1745-1827).

3.Емілій Христіанович Ленц (1804-1865).

4.Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889).

5.Андре Марі Ампер (1775-1836).

Відповідь

1.Андре Марі Ампер   (61 рік).

2.Емілій Христіанович Ленц (61 рік).

3.Георг Ом (67 років).

4.Джеймс Прескотт Джоуль (71 рік).

5.Алессандро Вольта   (82 роки).

IIІ етап. «ШВИДКІ ВСЕЗНАЙКИ»(12б)

Умови етапу:  гравці по черзі беруть картки із за­питаннями й дають на них відповіді.

1.Що таке електричний струм?

2.Що таке електричний струм у металах?

3.Назвати дії електричного струму.

4.Напрям електричного струму.

5.Дати визначення сили струму.

6.Що взято за одиницю сили струму?

7.Яким приладом вимірюють силу струму?

8. Як амперметр вмикають у коло?
 9. Що таке електрична напруга?

10. Чому дорівнює електрична напруга?

  11. Назвати прилад для вимірювання напруги.

  12. Як вольтметр вмикають в електричне коло?

13.Від чого залежить сила струму в колі?

14.Сформулювати закон Ома для ділянки кола.

    15. Що таке електричний опір провідника?

16.Від чого залежить опір провідника?

17.Що таке резистор?                            

18.Для чого потрібні реостати?

19.Дати визначення роботи електричного струму.

20.Для чого потрібні лічильники?

21.Що таке потужність електричного струму?

22.Як називаються прилади для вимірювання по­тужності електричного струму в колі?

23.Сформулювати закон Джоуля — Ленца.

24.Яка енергія перетворюється на електричну в генераторах?

ІV етап. «ОХ, МЕНІ ЦІ ФОРМУЛИ...» (11б)

Завдання: записати формули в запропоновано­му порядку.

Команда «Електрон»

1.Сила струму (без використання закону Ома).

2.Напруга (без використання закону Ома).

3.Закон Ома.

4.Напруга за законом Ома.

5.Електричний опір за законом Ома.

6.Електричний опір (без використання закону Ома).

7.Формули послідовного з'єднання провідників.

8.Формули паралельного з'єднання провідни­ків.

9.Робота електричного струму (пов'язати із за­рядом).

10.Потужність електричного струму.

11.Закон Джоуля — Ленца.

Команда «Протон»

1.     Напруга (без використання закону Ома)

2.     Закон Ома

3.     Сила струму (без використання закону Ома)

4.     Електричний опір за законом Ома.

5.     Напруга за законом Ома.

6.     Електричний опір (без використання закону Ома)

7.     Робота електричного струму.

8.     Формули послідовного з´єднання провідників.

9.     Потужність електричного струму.

10.Формули паралельного з'єднання провідни­ків.

11.Закон Джоуля-Ленца.

Vетап.«ЮНІ ЕКСПЕРИМЕНТАТОРИ» (5б)

Умови етапу: свій експеримент група має про­вести за 5 хв і надати отримані

1   група

Завдання: виміряти опір резистора за допомо­гою амперметра й вольтметра.

Прилади: амперметр, вольтметр, резистор, ключ, джерело електричного струму, з'єднувальні провідники.

2   група

Завдання: виміряти потужність електричного струму

Прилади: амперметр, вольтметр, резистор, ключ, джерело електричного струму, з'єднувальні провідники.

VІ.Експрес-контроль (4б)

1.     Згадаємо основу. Складіть відповідність (2б).

А.І.       1. Довжина.

Б.U.         2. Сила струму.

В.R       3. Площа поперечного перерізу.

Г.       4. Напруга.

Д.S          5. Питомий опір.

Е. ᶩ          6. Опір.

2.      У   яких   одиницях   вимірюються   величини
(2 б)?

А. R         1.А.
Б.U             2. Ом·м
В.             3.В.
Г. І         4. Ом.

Д. l         5. м.

VІІ. Шпаргалка.(7б)

Скласти правильний ланцюжок доміно.

Кожна команда отримує комплект кісточок доміно. Починає гру той учень, у якого є на ру­ках прямокутник зі словом «Початок». На звороті є питання. Усі інші шукають серед своїх прямо­кутників правильну відповідь на питання. Коли знайшли правильну відповідь на питання, то на іншій половині прямокутника висвітиться нове питання тощо.

Гра триває доти, доки на останньому фрагмен­ті не буде написано слово « Кінець».

VІІІ.Діло ведуть знавці (склади портрет вченого) (7б)

Команди отримують вирізки із портретів вчених, з яких необхідно скласти портрет вченого і розповісти його біографію.

ІХ. Етап. Історичний. (Якщо відповідь дається із першої спроби – 3 б. другої – 2 б. третьої-1б.

1 спроба. Викладав математику, потім фізику у різних гімназіях. З 1833р. – професор Нюренберзької вищої політехнічної школи.

2 спроба. Основні наукові дослідження стосуються електрики, запровадив поняття опору як важливої характеристики електричного кола.

3 спроба. Встановив 1826р. основний закон електричного кола, що пов´язував між собою силу струму,напругу і опір. (Ом).

1 спроба. У 1836р. очолив кафедру фізики й фізичної географії, 1840 р. був деканом фізико-математичного факультету. У 1863р. ректором, викладав у артилерійській академії.

2 спроба. Основні наукові праці присвячені електромагнетизму. У 1833р. правило визначення напрямку електрорушійної сили індукції.

3 спроба. У 1842р. закон теплової дії електричного струму. (Ленц)

Х. Етап. Домашній проект.

1. «Електричний струм у живих організмах»

Учень (читає повідомлення про практичне застосування сили струму). Безпечні за значенням струми знайшли широке застосування в ме­дицині. Залежно від значення їх застосування мо­же бути найрізноманітнішим.Якщо порівняно великим за значенням стру­мом хірурги можуть руйнувати шматочки мозко­вої тканини, після чого зникають больові відчут­тя, то під дією слабкого постійного струму можна зрощувати кістки, які були поламані 10 і більше років тому, причому процес зрощення кісток та­ким чином не вимагає якоїсь особливої апарату­ри. У місці, де кістка зламана, встановлюють два електроди й створюють умови для проходження струму.

Безпечним для людини є струм, що дорівнює 1 мА, а струм силою 100 мА призводить до серйоз­них уражень організму.

Значення напруги відіграє важливу роль у з'ясування характеру дії поля на живий орга­нізм. Безпечною для людини є напруга 36 В у сухо­му приміщенні і 12 В у вологому. Усім відомо, які неприємні відчуття викликає зубний біль. Дослі­дження показали, що біль пов'язаний зі знижен­ням потенціалу хворої області. Біль завжди «не­гативний» , «від'ємний». Звідси й метод боротьби з ним: якщо фрезу бормашини з'єднати з полюсом «+» джерела струму й доторкнутися нею до хворо­го зуба, потенціали зрівняються і біль зменшиться.

Запитання до рисунка

Якими кроками необхідно виходити з небез­печної зони біля стовпа, де обірваний провід упав на землю? (із зони проходження струму потрібно ви­ходити дрібними кроками. Якщо провід лінії електро­передачі впаде на землю, то електричний струм буде розтікатися по великій ділянці навколо місця падіння. Коли людина потрапляє в це місце, між ступнями її ніг виникає напруга, що називається кроковою. За від­далення людини від місця дотикання проводу до землі крокова зменшуються і напруга, і, відповідно, небезпека враження електричним струмом,)

2.     Проект. «Як заощаджувати енергію вдома»

Як заощаджувати електроенергію:

практичні поради

У середньостатичному помешканні для освіт­лення використовують близько 36 % від усієї спо­живаної електроенергії. Першочергово слід пиль­нувати, щоб усі вимикали електроприлади, коли ними не користуються. Якщо ж світло в примі­щенні з певних причин небажано вимикати, най­доцільніше скористатися люмінесцентними ком­пактними лампами: вони споживають у п'ять ра­зів менше електроенергії, ніж традиційні лампи розжарювання. Люмінесцентні лампи дають змогу заощаджувати до 80 % електроенергії й таким чином зменшити рахунки за її споживання.

Слід зауважити, що дві традиційні лампи по 60 Вт або три лампи по 40 Вт дають стільки ж світла, що й одна ощадлива лампа на 100 Вт, яка споживає на 20 % менше енергії.

Залишаючи ненадовго приміщення, освітлюва­не компактними електроощадливими лампами, не вимикайте світло; мінімальний час між вимикан­ням і вмиканням таких ламп має становити 1-2 хв. Часте вмикання/вимикання скорочує термін .їх експлуатації та збільшує витрати електроенергії.

Близько 16 % електроенергії в побуті спожи­ває холодильник, який працює постійно. Новітні моделі, виготовлені за інноваційними технологі­ями, споживають у п'ять разів менше енергії (лі­тера А або АА), ніж їхні попередники. Регулярно розморожуйте холодильник: шар інею завтовшки З мм спричиняє збільшення витрат енергії на 10 %, а шар 7 мм — удвічі. Страви слід ставити в холо­дильник уже охолодженими, у закритому посуді. Доцільніше купувати холодильник із морозиль­ником, ніж окремо холодильник і морозильник.

Чимало енергії споживають телевізор та при­строї з увімкненою функцією «stand-by». Діод, що постійно світиться, споживає струм із мережі. Завдяки повному вимиканню пристроїв із мережі можна заощадити до 10 % електроенергії протя­гом року.

На порозі третього тисячоліття величезне зна­чення має енергозбереження. Навчатися заоща­джувати електроенергію потрібно змалку. Звичкакожногоякнайменше витрачати її для виконання будь-якої роботи — запорука того, що наша країна - створюватиме економну, екологічно чисту техні­ку. Це сприятиме не тільки заощадженню коштів, а й забезпеченню найкращих умов життя.

♦ Як розрахувати потужність лампи та обчисли­ти вартість витраченої електроенергії, якщо
тариф на неї становить 0,25 грн/кВт · год.

Щоб   порахувати   вартість   електроенергії, потрібно обчислити роботу струму.

N = TPt.

Економісти знають, як підрахувати загальну вартість електроенергії, витраченої в квартирі за добу на роботу електричних пристроїв:

Таблиця№1

Удома кожен із вас за даними таблиці зможе підрахувати, скільки електроенергії витрачає за місяць і якою є її вартість.

V. ПІДСУМКИ УРОКУ. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ (5 хв)

Учитель. Добре, отже, у вас з'явилися певні здогади стосовно скорочення витрат на електро­енергію в квартирі. Удома ще раз обміркуйте це запитання та запропонуйте свій варіант відповіді, поясніть її з точки зору фізики.

Окрім цього, повторіть матеріал підручника, формули.

Нарисуйте схему електричного кола, що скла­дається з двох акумуляторів, дзвоника та двох кнопок-вимикачів, що дозволяють дзвонити в дзвоник із двох різних місць.

Створіть кросворд, у якому зашифровані тер­міни з теми.

Учитель. На цьому наш підйом завершу­ється, ми з вами подолали нелегкий шлях, підкорюючи вершину Ома, повторили всі основні за­кони, правила та формули з теми.