Фізика 8 клас - розробки уроків до підручника за ред. В. Г. Бар’яхтара - 2016

РОЗДІЛ 2. ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА

Частина І. ЕЛЕКТРИЧНИЙ ЗАРЯД. ЕЛЕКТРИЧНЕ ПОЛЕ. ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

Урок 45. Розв'язування задач

Мета: закріпити знання з теми «Закон Ома. Розрахунок опору провідника», продовжити формування умінь і навичок розв'язувати фізичні задачі, застосовуючи набуті знання.

Очікувані результати: учні повинні вміти розв'язувати задачі на застосування закону Ома, формулу залежності опору провідника від його характеристик, комбіновані задачі.

Тип уроку: застосування знань, умінь і навичок.

Наочність і обладнання: підручник, картка до рефлексії «Дерево знань»; рисунок або фотографія до задачі 1 (рис. 1).

Хід уроку

Освіта — це не час, освіта — це зусилля.

Заповідь студентів Гарвардського університету

І. Організаційний етап

II. Мотивація навчальної діяльності

Учитель обговорює з учнями питання, чому важливо вміти збирати електричні кола, креслити електричні схеми, робити розрахунки фізичних величин, які описують процеси в електричному колі.

III. Актуалізація опорних знань

ü  Фронтальна бесіда за запитаннями

1. Що називають електричним струмом? Якими фізичними величинами він характеризується?

2. Дайте означення сили струму.

3. Дайте означення напруги.

4. Дайте означення електричного опору.

5. Сформулюйте закон Ома для ділянки кола.

6. За якою формулою обчислюють опір провідника?

7. Що таке питомий опір речовини?

(Особливу увагу слід приділити питанням, пов’язаним із принципом дії реостатів, які частково розглядалися учнями самостійно.)

8. Що таке реостат? Hа чому базується принцип його дії?

9. Опишіть будову повзункового реостата, користуючись приладом або рис. 30.3 підручника.

10. Чому обмотки реостатів зазвичай виготовляють із металів (сплавів) з високим питомим опором?

IV. Застосування набутих знань

ü  Розв'язування задач

1. Визначте опір електричної лампочки за показами приладів (рис. 1). Hакресліть електричну схему кола.

Розв’язання

За показами приладів маємо: U = 4 В, I = 1 А. Відповідно до закону Ома для ділянки кола I = , отже, R; [R] =  = Ом; R =  = 4 (Ом).

Виконуємо рис. 2.

Рис. 1

Рис. 2

Відповідь: R = 4 Ом.

Малюнок до цієї задачи слід виконати на дошці.

2. Користуючись графіком залежності сили струму від напруги (рис. 3), визначте опір ділянки електричного кола.

Розв’язання

Із графіка бачимо, що, наприклад, за напруги 8 В сила струму в провіднику дорівнює 6 А.

Згідно з законом Ома для ділянки кола I = .

Отже, R =  ∙ [R] =  = Ом; R =  = 1,3 (Ом).

Рис. З

Відповідь: R = 1,3 Ом.

3. Визначте опір залізного проводу завдовжки 5 м із площею поперечного перерізу 1 мм2 (питомій опір заліза знайдіть, користуючись таблицею значень питомих опорів різних матеріалів).

Розв’язання

R = p;

[R] =  ∙  = ОМ;

R = 0,1 ∙  = 0,5 (ОМ).

Відповідь: В = 0,5 Ом.

Цю задачу після аналізування можна запропонувати розв’язати на дошці одному з учнів, а можна подати на дошці вже розв’язаною вчителем (але в умові й розв’язанні спеціально припуститися помилок). Завдання учнів — проаналізувати розв’язання задачі, знайти помилки та оформити розв’язання задачі у зошитах.

4. 1) Є два однакові за перерізом залізні проводи, але перший у 5 разів довший, ніж другий. Який провід має більший опір і в скільки разів?

2) Є два мідні проводи однакової довжини, але площа поперечного перерізу першого у 3 рази менша, ніж площа поперечного перерізу другого. Який провід має більший опір і в скільки разів?

3) Є два нікелінові проводи з однаковою площею поперечного перерізу. Який із них має більшу довжину і в скільки разів, якщо опір першого 8 Ом, а другого — 0,4 Ом.

Розв’язання

Питомий опір речовини: R = р.

1) Обидва проводи залізні, тож p1 = р2 = р; за умовою l1 = 5l2; S1 =  S2 ∙   =  =  =  = 5.

Отже, опір першого провідника у 5 разів більший.

(Запитання до учнів: як дійти цього ж висновку аналітичним способом?)

2) Обидва проводи мідні, тож р1 = р2 = р; за умовою l1 = l2 ; S1 = .

 =  =  =  = 3.

Отже, опір першого провідника у 3 рази більший.

(Запитання до учнів: як дійти цього ж висновку аналітичним способом?)

3) R = р .

Отже, І = .

Обидва проводи нікелінові, тож p1 = p2 = р; за умовою S= S2 = S; R1= 8 Ом; =0,4 Ом.

 =  =  =  = 20.

Отже, довжина першого провідника у 20 разів більша.

(Запитання до учнів: як дійти цього ж висновку аналітичним способом?)

5. Для виготовлення спіралі електрокип’ятильника потрібен нікеліновий дріт із площею поперечного перерізу 0,2 мм2. Якої довжини має бути дріт, якщо кип’ятильник працюватиме від мережі з напругою 220 В? Сила струму в ньому не повинна перевищувати 4 А.

Розв’язання

R = p. За законом Ома R = .

p = . Отже, l = ;

[l] =  =  = м; l =  = 26 (м).

Відповідь: l = 26 м.

Можна обговорити з учнями, як знайти у цій задачі масу дроту. Маса дроту може бути знайдена за формулою m = p ∙ V , де р — густина речовини (у даній задачі — нікеліну, її значення є табличним), а V — об’єм дроту.

Як його обчислити? Можемо уявити собі дріт як циліндр з дуже малою площею основи S і дуже великою висотою І (див. рис. 4).

Як відомо з математики, об’єм циліндра визначається за формулою V = S ∙ l, отже, m = p ∙ S ∙ l.

Рис. 4

(Запитання до учнів: чи можна при обчисленні маси площу поперечного перерізу залишати в міліметрах у квадраті?)

Учитель звертає увагу на те, що в межах однієї задачі при певних обчисленнях можуть бути використані величини, які позначаються одним символом (наприклад, густина нікеліну та його питомий опір), тоді доречно приписувати до символу певний індекс або для позначення однієї з величин використовувати інший символ.

6. Накресліть схему кола, що складається з джерела струму, лампи, реостата. Дайте відповідь на запитання.

1) Чому змінюється розжарення лампи, якщо повзунок реостата перемістити ліворуч або праворуч?

2) Покажіть на схемі пунктиром розташування повзунка реостата, коли його опір є максимальним; коли реостат вилучений із кола (опір можна не враховувати).

3) У паспорті реостата написано: «ЗА; 35 Oм». Що означають ці числа? Чи можна цей реостат увімкнути безпосередньо в коло з напругою 120 В?

Розв’язання

Накреслимо схему (рис. 5).

1) Пересуваючи повзунок уздовж стрижня, плавно збільшують або зменшують довжину ділянки обмотки, якою проходить струм. Опір реостата так само плавно збільшується або зменшується, а це приводить до плавної зміни сили струму.

Зміна сили струму приводить до зміни розжарення лампи.

2) Покажемо пунктиром на схемі (рис. 6) розташування повзунка реостата, коли його опір є максимальним; коли реостат вилучений із кола.

Опір максимальний у випадку Б, оскільки в коло включена вся обмотка реостата, а мінімальний — у випадку А, оскільки таке положення повзунка відключає реостат і «вилучає » його з кола.

3) З А — сила струму, на яку розрахований реостат; 35 Ом — максимальний опір, який він може створити. Із закону Ома для ділянки кола U = IR , тобто (U = 3 ∙ 35 = 105 (В). Із цього випливає, що реостат не можна безпосередньо увімкнути в коло з напругою 120 В.

Рис. 5

Рис. 6

V. Підбиття підсумків уроку

ü  Рефлексія за методом «Дерево знань»

Учитель користується додатком 2.6.

VI. Домашнє завдання

1. [2]: § 29, 30 — повторити; вправа № 29: завдання № 1, 2 — письмово; вправа № 30: завдання № 3 —усно, завдання № 2, 4 — письмово.

2. Розв’язати обговорену на уроці частину задачі № 5 — за бажанням.

3. Прочитати опис лабораторної роботи № 2 (с. 160, 161).






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.