Урок по теме «Решение задач на нахождение сопротивления проводника, силы тока и напряжения»

«Решение задач на нахождение сопротивления

проводника, силы тока и напряжения».

Ф.И.О. Манаева Юлия Александровна

Должность: учитель физики и математики

Учреждение: МОУ Мирновская СОШ, п.Мирный Камешковского района Владимирской области



Цель урока: Получить практические навыки решения задач, повторить основной программный материал, расширить кругозор учащихся, развить познавательную активность.

Задачи урока:

Образовательная: Сформировать практические навыки и умения решать задачи, обобщить знания по теме сила тока, напряжение, сопротивление проводника.

Воспитательная: создание познавательного отношения к изучаемой теме, формировать

навыки  коллективной  работы  в  сочетании  с  самостоятельностью учащихся; продолжить работу по развитию внимания учащихся, умения правильно оформлять задачи: приучать детей к аккуратности при решении задач в тетради, оформлении классной доски; к доброжелательному общению, взаимопомощи.

	Развивающая: расширить кругозор учащихся, продолжать учиться анализировать условие задачи, продолжать развивать монологическую речь с
использованием физических терминов, учить применять знания в новой ситуации, Продолжить работу по развитию  умения логически и творчески мыслить. 

Тип урока: урок закрепления и усовершенствования знаний.


Учитель. 

Электричество кругом,

Полон им завод и дом,

Везде заряды: там и тут,

В любом атоме «живут».

А если вдруг они бегут,

То тут же токи создают.

Нам токи очень помогают,

Жизнь кардинально облегчают!

Удивительно оно,

На благо нам обращено,

Всех проводов «величество»

Зовется: «Электричество!»

Проявим нынче мы умение,

Законы объясним, явления:

Электризацию, сопротивление

И не забудем мы про напряжение.



Как вы думаете, чему будет посвящён наш сегодняшний урок?



Ученики. Электричеству. 

Ученик. Напряжению, силе тока, сопротивлению.

Ученик. Решению задач.

Учитель. И так, тема нашего урока «решение задач на нахождение сопротивления проводника, силы тока и напряжения».

Учитель. Кто мне скажет, какова цель нашего урока?

Ученики. Научится решать задачи.

Учитель. Тогда приступим к решению задач…вот только мне кажется, что мы что-то забыли с вами сделать, но что, никак не могу вспомнить…подскажите мне.

Ученики. Перед тем как решать задачи нужно повторить теоретический материал.

Учитель. Тогда приступим к повторению.

Скажите, что такое сила тока?

Ученик. Сила тока это скалярная физическая величина численно равная отношению электрического заряда q, прошедшего через поперечное сечение проводника, ко времени его прохождения.

Учитель. В каких величинах измеряется сила тока?

Ученик. В Амперах.

Учитель. От чего зависит электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника?

Ученик. От силы тока и времени его прохождения.

Учитель. Что  характеризует напряжение?

Ученик. напряжение – это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы.

Учитель. Дайте определение напряжения.

Ученик. напряжение – это скалярная физическая величина, показывающая какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую.

Учитель. Как рассчитать напряжение.

Ученик. Напряжение  равно отношению работы электрического поля по перемещению заряда к величине перемещаемого заряда на участке цепи.

Учитель. Назовите единицу напряжения.

Ученик. Вольт.

Учитель. Что называют электрическим сопротивлением?

Ученик. Электрическое сопротивление – это скалярная физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать протеканию электрического тока в этом проводнике, и численно равная отношению напряжения на концах проводника к силе тока, проходящего через проводник.

Учитель. От чего зависит сопротивление проводника?

Ученик. От его длины, площади поперечного сечения и материала из которого он изготовлен.

Учитель. А как рассчитать сопротивление проводника?

Ученик. Сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от материала, из которого он изготовлен.

Учитель. Какую величину принимают за единицу сопротивления?

Ученик. Ом.

Учитель. Я прошу трёх желающих выйти к доске и записать формулы для расчёта силы тока, сопротивления и напряжения.

Ученики.



 



Учитель. Молодцы. Я вижу, что вы готовы приступить к решению задач, так что запускайте свой «вечный думатель» и вперед!

Учитель. Для начала вспомним в какой системе единиц мы решаем все  задачи.

Ученик. В СИ.

Учитель. Верно, в интернациональной системе единиц.  Сейчас я выдам каждому листочки на которых будут написаны некоторые единицы измерения. Переведите их в систему СИ. На выполнения задания вам даётся 2 минуты.



200 мА=?; 4 кВ = ?; 345 мкКл = ? 

0,02 мА = ?; 2,7 кВ = ?; 345 мКл = ?

10 мин = ?; 3,4 МДж = ?; 0,3 ч = ?

Учитель. Быстренько проверим задание. Говорите по очереди.

Ученики:





Учитель. В древнем эстонском эпосе «Калевипоэг» можно найти такие строки: 

Разыгралась ширь морская, 

Гребни с грохотом вздымая. 

Эйке-гром в телеге медной 

Прогремел мостом железным, 

На скаку огонь метал он, 

Искры сыпал, пролетая. 

Налетел и старый Пикне, 

Грохотал он, наступая; 

Бросил что-то он на землю. 

Тут, карателей заслышав, 

Духи зла перепугались, 

Со всех ног они от Пикне 

Улепетывали в море...

Чего же испугались злые духи?



Ученик. Молнии.

Учитель.  Совершенно верно, молнии. 

Известно, что средняя длительность разряда молнии 0,2 мс. Типичная сила тока 20кА. Определите заряд, протекающий при разряде.

Учитель. Скажите, о каком явлении идёт речь в задаче?

Ученик. О грозовом  разряде. 

Ученик. О молнии.

Учитель. Хорошо. Перед тем как приступить к решению, давайте ещё раз уясним для себя, что нам известно в задаче и что нужно найти. 

Ученик. Нам известно время разряда, сила тока.

Ученик. Нам нужно найти заряд, протекающий при разряде, то есть за 0,2 мс.

Учитель. Запишем дано задачи.



Дано:

I = 20 кА

t = 0,2 мс

q -?

Учитель. Нужно ли нам что-то переводить в систему СИ?

Ученики. Да, силу тока и время.

Учитель. Переведите и продиктуйте мне.

Ученик. 20 кА=20А, 0,2 мс = 0,2с

Учитель.

	Дано:             СИ	Решение:

I = 20 кА=20А

t = 0,2 мс=0,2с

q -?









Учитель. Чему равен заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t?

Ученик. Заряд прямо пропорционален произведению силы тока и времени прохождения этого заряда через проводник.



Учитель:





	Дано:             СИ	Решение:

	I = 20 кА=20А	заряд, проходящий через поперечное                         

	t = 0,2 мс=0,2с	сечение проводника за время t равен:

	q -?	q=It

		подставим численные значения



		q=200,2=4 (Кл)



		проверим размерность:



[q] = Ac = Кл

Ответ: заряд, протекающий при разряде молнии

		равен 4 (Кл).

	

	Учитель. Мы справились с этой задачей. Вот ещё одна.

	«На Большой Пушкинской Ипполита Матвеевича удивили никогда не виданные им в Старгороде рельсы и трамвайные столбы с проводами. Ипполит Матвеевич не читал газет и не знал, что к Первому мая в Старгороде собираются открыть две трамвайные линии» (И. Ильф и Е. Петров. Двенадцать стульев).

	Какую работу совершают двигатели трамвая за 10 минут, если сила тока двигателя 70 А, а напряжение в контактной сети 600 В?

	Учитель. Я прошу желающего к доске.

	Учитель. С чего начнём?

	Ученик. выясним что известно в задаче и что нужно найти и что рассматривается в задаче.

	Учитель. Хорошо. 

	Ученик. В задаче реч идёт о работе, совершаемой двигателем. Нам известна сила тока двигателя, время которое работал двигатель, напряжение. Нам нужно найти работу двигателя за 10 минут.

	Запишем дано и переведём необходимпые величины в СИ.

	

	

	Дано:   СИ	Решение:

	I = 70 А	Учитель: как мы можем определить работу?

	t =10мин = 600 с	Ученик: мы знаем, что напряжение  равно 

	U= 600 В	отношению работы электрического поля

	А - ?	по перемещению заряда к величине этого заряда

		 

		Учитель: хорошо, что дальше?

	 	Ученик: выразим отсюда работу



		



	Учитель: можем ли мы сейчас рассчитать работу?

	Ученик: нет.

	Учитель: а почему?

	Ученик: нам неизвестен заряд. Протекающий через двигатель за 10 минут.

	Учитель: а можем ли мы его найти?

	Ученик: да. 

	Учитель: Как?

	Ученик: мы знаем силу тока двигателя, время его работы и можем посчитать заряд:

	

	

	q=It

	Учитель: тогда как будет выглядеть расчётная формула работы?

	Ученик:

	



Подставим численные значения



Учитель: переведи пожалуйста в мега джоули.

Ученик: 25,2 МДж.

Учитель: что ещё нам нужно сделать?

Ученик: проверить размерность

[А] = ВАс= ВКл = Дж

Учитель: осталось записать ответ.

Ученик: 

Ответ: работа двигателя равна 25,2 МДж.



Учитель: Молодец, присаживайся.

Учитель. Переходим к следующей задаче.

Определите сопротивление платиновой проволочки длиной l = 0,10 м и площадью поперечного сечения S = 1,0 мм2. Есть желающие решить эту задачу у доски?

(выходит ученик)

Учитель. С чего начнём решение задачи?

Ученик. Выясним что известно в задаче и что нужно найти.

Ученик. В задачи задана длина проволоки, площадь её сечения, нужно найти сопротивление проволочки.

Учитель. Прослушай внимательно ещё раз задачу. Может быть мы отметили не все известные величины?

Определите сопротивление платиновой проволочки длиной l = 0,10 м и площадью поперечного сечения S = 1,0 мм2.

Учитель. Известен ли нам материал из которого изготовлена проволочка?

Ученик. да – платина.

Учитель. Значит пользуясь таблицей мы можем найти удельное сопротивление платины. Открываем таблицу и смотрим. Чему оно равно?

Ученики. 0,10 (Ом*мм2 )/м.

Ученик. Запишем дано.















	Дано:    СИ	Решение:

	S = 1,0 мм2	Учитель: что нам нужно найти?

	l = 0,10 м	ученик: сопротивление проводника

	ρ = 0,10 (Ом*мм2 )/м	учитель: как мы можем это сделать?

		Ученик: Сопротивление проводника

	R - ?	прямо пропорционально длине проводника,



	обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от материала, из которого он изготовлен:



Учитель: всё ли нам известно для расчёта?

Ученик: да.

Подставим численные значения:





	Ответ: сопротивление проволочки R=

	Учитель:Хорошо, садись.

	А теперь прослушайте задачи для самостоятельного решения. Условия этих задач я раздала каждому на парту.

	Задача№1

	Грозы возникают, когда тёплый и влажный воздух очень быстро поднимаются вверх и формирует огромное кучево-дождевые облака. Внутри этих облаков кристаллики и капельки воды находятся в вихревом движении. Взаимодействуя, они получают слабый электрический заряд. Постепенно эти заряды увеличиваются, пока не произойдёт гигантский искровой разряд между соседними облаками или между облаком и землёй, и обратно. Этот яркий разряд называется молнией.

	Длительность отдельных зарядов молнии 50-100 мкс. Количество электричества, протекающего по каналу молнии около 20 Кл. Какова при этом сила тока?

	Задача№2

	Определите удельное сопротивление материала, если провод длиной           l =0,50м с площадью поперечного сечения S = 0,10 мм2 имеет электрическое сопротивление R = 2,5 Ом.

	Задача№3

     Длину проводника уменьшили в три раза. Как изменилось сопротивление проводника?

Задача№4

Какова сила тока в лампочке велосипедного фонарика, если при напряжении 4 В в ней за 1 с расходуется 0,8 Дж электроэнергии?



Учитель. Вот и подошёл к концу наш урок. Как вы сами оцениваете свою работу?

Ученики: хорошо!

Учитель. Скажите, вы что-нибудь узнали для себя нового, что вам дал этот урок?

Ученик. (Вася) я узнал много интересных фактов про молнию, про то как образуются облака и молния.

Ученик.(Катя) Я научилась решать задачи на напряжение, сопротивление и силу тока, на этом уроке мы закрепили полученные знания о этих величинах на практике.

Учитель. Я рада, что урок принёс многим из вас пользу. За вашу работу на уроке я выставлю оценки. Не забудьте сдать листочки с самостоятельно решёнными вами задачами. Кто не успел всё сделать, могут принести мне задания завтра с утра.

 До свидания, всем спасибо за урок.

Литература:

Физика. 8 класс. Дидактические материалы.   Марон А.Е., Марон Е.А.

Нестандартные задачи по физике. Для классов естественно-научного профиля.  Семке А.И.

Физика 8. Экспериментальный учебник. Часть  2.  Филатов Е.Н.

Часть 2. Электрические явления.







12