Закон Ома для участка электрической цепи

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Этап 0. Подготовительный  

1. Перед уроком на доске записывается тема «Закон Ома для участка цепи».  2. Готовится демонстрационный набор модулей «L-микро». 3. Включается мультимедийный комплекс для  показа сопроводительной презентации Закон Ома (см. Электронные приложения, Кандалинцева Л.Л.).

1. Дежурные учащиеся  раскладывают  на ученические столы сборники задач.

 Этап 1. Организационный (3 мин)

Приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, организует внимание.

Встают для приветствия и тем самым настраиваются на работу.

Этап 2. Постановка задачи. Повторение (15 мин)

1. Называет тему урока, знакомит учащихся с целями урока (слайды 1, 2). Проводит быстрый опрос-разминку для концентрации внимания (слайды 3, 4).

2. Приглашает троих учащихся для устного ответа по вопросам: сила тока; напряжение; сопротивление. Остальным предлагает самостоятельно решить задачу № 1325  из задачника В.И.Лукашика: • Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм², равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и из того же материала, чтобы получить сопротивление 36 Ом?

3. Заслушивает устные ответы, предлагает дополнить, уточнить или исправить неточности (слайды 5–7).

4. Обсуждает с классом решение задачи № 1325 (слайд 8): • На что в тексте задачи необходимо было обратить внимание при записи данных? • Каким соотношением воспользовались для решения? • Как применили формулу? • Каким математическим приёмом воспользовались для получения расчётного соотношения для S₂? • Какое значение получилось в результате вычислений? [На слайде содержатся ошибки. – Ред.]

1. Учащиеся записывают тему урока в тетради.

2. Трое учеников готовят ответ у доски по схеме: физический смысл величины; расчётная формула; единица; прибор для определения значения данной величины; способ включения прибора в цепь. Учащиеся на местах записывают в тетрадях решение задачи.

3. Ученики у доски отвечают устно, учащиеся на местах слушают и дополняют.

4. Обсуждают с учителем решение задачи № 1325, сверяя решения со слайдом 8: • проволока той же длины и из того же материала, поэтому в условии записали l₁ = l₂ = l и ρ₁ = ρ₂ = ρ • формулой для расчёта сопротивления • записали для каждого случая отдельно, расставив индексы к изменяющимся, по условию задачи, величинам • разделили уравнение на уравнение и преобразовали по правилу пропорции • 0,5 мм².

Этап 3. Изучение нового материала (27 мин)

1.  Предлагает прослушать сообщение учащегося о немецком физике Георге Оме, слайд 9.

2. Сообщает, что при проведении экспериментов было замечено влияние изменения одной из трёх характеристик электрической цепи (просит перечислить их) на значение других. Предлагает для установления точной зависимости  провести  два эксперимента и по результатам сделать выводы.

3. Эксперимент 1: исследование зависимости силы тока от напряжения.

Учитель: как вы считаете, какие приборы потребуются? Cобирает демонстрационную схему на доске.

4. Предлагает объяснить смысл символов «+», «»  на электрической схеме (слайд 10), сопоставить расположение приборов на доске и на схеме, подумать, обязательно ли располагать приборы точно так, как показано.

5. Предлагает изобразить в тетрадях таблицу и систему координат, как на слайде 11. Проводит эксперимент: пять раз изменяет напряжение источника питания и объявляет показания амперметра и вольтметра. Одновременно эти же показания «всплывают» на слайде. Предлагает самостоятельно построить по полученным данным график зависимости силы тока от напряжения. Спрашивает: какую форму имеет построенный вами график? как называется такая зависимость? Показывает зависимость I(U) на слайде. Формулирует вывод, который затем «всплывает» на слайде 11.

6. Эксперимент 2: исследование зависимости силы тока от сопротивления. В ходе эксперимента в цепь предыдущего эксперимента поочерёдно ставит модули «L-микро» с различными сопротивлениями. Результаты высвечиваются на слайде 12 и вносятся учащимися в тетради. Предлагает самостоятельно построить по полученным данным график зависимости силы тока от сопротивления. Спрашивает:  какую форму имеет построенный вами график? как называется такая зависимость? Формулирует вывод («всплывает» на слайде 12). Обращает внимание учащихся на название кривой – гипербола.

7. По гиперссылке Модель на слайде 12 переходит к работе с интерактивной моделью графиков I(U),  I(R) (см. электронные приложения, файл Графики): изменяет задаваемые значения соответственно сопротивления (для графика I от U) и напряжения (для графика I от R), демонстрирует учащимся, как при этом изменяются графики. Результат совместно обсуждается.

8. Иллюстрирует по ходу анализа изменение графиков слайдами 13, 14. Формулирует выводы.

9. Подводит итог сказанному выше и формулирует закон Ома (слайд 15).

10. Напоминает подсказку для преобразования простых дробных формул (слайд 16).

1. Слушают сообщение «Георг Ом» (см. файл Приложение) и делают краткие записи: годы жизни, страна, основные научные труды.

2. По ходу беседы отвечают на вопросы.

3. Предлагают необходимый набор приборов. В тетрадях изображают схему электрической цепи (слайд 10).

4. Отвечают: • «+» – подсказывает правила включения измерительных приборов в цепь • «» – показывает направление электрического тока в цепи • вольтметр должен подсоединяться параллельно элементу, на котором измеряется напряжение, все остальные элементы соединяются последовательно в любом порядке.

5. Изображают в тетрадях таблицу и оси координат. По результатам эксперимента заполняют таблицу и строят график. Отвечают на вопросы:

• график представляет собой наклонную линию

• это линейная, или прямо пропорциональная, зависимость. Записывают выводы со слайда 11 в тетради:

► сила тока пропорциональна напряжению;

► график – линейная зависимость.

6. Учащиеся изображают в тетрадях таблицу и оси координат по слайду 12. По результатам эксперимента заполняют таблицу и строят график.  Отвечают учителю:  • график имеет форму изогнутой линии, не пересекающей оси координат • это обратно  пропорциональная зависимость. Записывают вывод:

► сила тока обратно пропорциональна сопротив-лению;

► график – ветвь гиперболы.

7. Наблюдают изменения на графиках  и, принимая участие в беседе, формулируют выводы.

8. Выводы записываются в тетрадь рядом с соответствующими графиками:

► при увеличении сопротивления угол наклона линии графика I(U)  уменьшается;

► при уменьшении напряжения линия графика I(R) приближается к началу координат.

9. Учащиеся записывают в тетради формулировку и формулу закона Ома:

► сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

: I – сила тока, А; U – напряжение, В; R – сопротивление, Ом.

10. Учащиеся делают зарисовку и записи в тетрадях.

Этап 4. Закрепление полученных знаний (30 мин)

1. Предлагает решить две качественные задачи (слайд 17) и дать развёрнутое объяснение решения. Организует обсуждение. По ходу беседы задаёт наводящие вопросы. Устно разбирает с классом задания 4–6 из § 19 из учебника А.В.Пёрышкина «Физика-8», с. 102.

2. Зачитывает задание вычислительного эксперимента: выяснить зависимость силы тока в проводнике  от его геометрических параметров. Предлагает спрогнозировать результаты. Объясняет, что задание выполняется группами (по рядам). Объясняет, что можно получить подсказку со слайда 18 при переходе на презентацию Решение задач по гиперссылке  Подсказка, где дана подробная инструкция, как решать задачи с использованием таблиц Excel. По окончании самостоятельной работы учитель вместе с учащимися, пользуясь гиперссылкой Проверка, переходит к образцам решений и сравнивает с ними результаты работы класса. Просит сделать выводы.

4. Предлагает вернуться к цели урока и самостоятельно подвести итог, руководствуясь вопросами слайда 19.

5. Сообщает домашнее задание.

1. Обсуждают задачи и предлагают варианты решения.

2. Один ученик формулирует предположительный результат исследования. Затем учащиеся, объединившись в группы, переходят к компьютерам для выполнения вычислительного эксперимента в таблице Excel  с помощью презентации Решение задач в соответствии с заданием. Результатом их работы должны стать графики зависимости I(l), I(S), I(r) – по рядам.

3. Учащиеся представляют результаты работы, анализируют результаты своего исследования.

4. Один ученик подводит итог урока:

► сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

► График I(U) – линейная зависимость.

► График  I (R) – ветвь гиперболы.

5. Учащиеся записывают домашнее задание: § 44; упр. 19 (1, 2).

Этап 5. Контроль знаний (15 мин)

1. Проводит тестирование по гиперссылке Тест (слайд 19). предлагает каждому прочитать задания в предложенном списке и выбрать ответы.

2. Организует контроль знаний одного ученика и обсуждение результатов.

3. Благодарит учащихся за работу на уроке и выставляет отметки в журнал.

1. Записывают в тетради свои ответы.

2. Один человек (по желанию) проговаривает свои  и сразу получает отметку. Остальные проверяют свои работы и комментируют ошибки выступавшего или задают ему вопросы для разъяснения.