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 47. Послідовне з'єднання провідників. Лабораторна робота № 4. Дослідження електричного кола з послідовним з'єднанням провідників

Мета: розкрити взаємозв'язок між силою струму, напругою й опором кола в разі послідовного з'єднання провідників; закріпити та удосконалити засвоєні знання шляхом проведення експерименту.

Очікувані результати: учні повинні розуміти, яку особливість має коло, що складається з послідовно з'єднаних провідників; знати, яким є співвідношення: між загальною силою струму в ділянці та силою струму в кожному провіднику, між загальною напругою на ділянці та напругою на кожному провіднику; як обчислити загальний опір кола, яке складається з послідовно з'єднаних провідників; експериментально перевірити, що в разі послідовного з'єднання двох провідників ці співвідношення справджуються.

Тип уроку: комбінований.

Наочність і обладнання: підручник або посібник [3]; на кожного учня або групу учнів — джерело струму, вольтметр, амперметр, ключ, два резистори, з'єднувальні проводи.

Хід уроку

Наука повинна бути захоплююча і проста.

П. Капиця

І.  Організаційний етап

IIІ. Мотивація навчальної діяльності

Можна запропонувати учням уявити побутовий електричний прилад без кнопки «Вмикання/вимикання», який можна вимкнути, тільки витягнувши з його корпусу акумулятор. Чи зручно це? Та відсутність вимикача — це лише незручності у користуванні, а от неправильне підключення вимикача до електричного кола може призвести до того, що прилад вийде з ладу. Про те, як потрібно підключати вимикачі до пристроїв і приладів, які особливості має таке з’єднання, учні дізнаються на уроці та зможуть переконатися в ході виконання лабораторної роботи.

IV. Актуалізація опорних знань

ü  Фронтальна бесіда за запитаннями

1. Що називають електричним струмом?

2. Які характеристики електричного струму вам відомі?

3. Дайте означення сили струму; назвіть її одиниці в СІ.

4. За якою формулою можна обчислити силу струму?

5. Яким приладом вимірюється ця величина?

6. Дайте означення електричної напруги; назвіть її одиниці в СІ.

7. За якою формулою можна обчислити електричну напругу? Яким приладом вона вимірюється?

8. Дайте означення електричного опору; назвіть його одиниці в СІ.

9. Яким законом пов’язані між собою три зазначені фізичні величини?

10. Що таке електричне коло? Назвіть його обов’язкові елементи.

11. Як у коло вмикається амперметр; вольтметр?

V. Вивчення нового матеріалу. Самостійне виконання учнями експериментального завдання

ü  План вивчення нового матеріалу

1. Характерні властивості кола, яке складається з послідовно з’єднаних провідників.

2. Співвідношення між загальною силою струму в ділянці та силою струму в кожному провіднику й між загальною напругою на ділянці та напругою на кожному провіднику при їх послідовному з’єднанні.

3. Як обчислити загальний опір кола, яке складається з послідовно з’єднаних провідників.

ü  Лекція з елементами бесіди

1. Характерні властивості кола, яке складається з послідовно з'єднаних провідників

На початку викладання матеріалу уроку учитель демонструє учням електричне коло, яке складається з послідовно з’єднаних джерела струму, лампи, резистора та ключа, і разом з ними аналізує його.

Учні роблять висновок: таке коло не має розгалужень, провідники вмикаються в нього послідовно один за одним, вимикання одного зі споживачів електричного струму спричинить розмикання всього кола. Це і є характерні властивості кола, яке складається з послідовно з’єднаних провідників.

Далі учні пригадують, в ході проведення яких експериментів вони вже зустрічалися з таким типом з’єднання.

2. Співвідношення між загальною силою струму в ділянці та силою струму в кожному провіднику й між загальною напругою на ділянці та напругою на кожному провіднику при їх послідовному з'єднанні

Учитель повідомляє учням, що співвідношення між характеристиками електричного струму в колі вони будуть перевіряти експериментально. Учні знайомляться з метою лабораторної роботи № 4, обладнанням, звертаються до вказівок щодо її виконання до підручника [2]: с. 168 або посібника [4]. Учитель інструктує учнів щодо правил безпеки під час виконання лабораторної роботи.

Учні збирають коло, яке складається із джерела струму, ключа, двох послідовно з’єднаних резисторів, амперметра.

Оскільки коло з послідовним з’єднанням провідників не має розгалужень, то заряд, який за певний час t проходить через поперечний переріз кожного з провідників, є однаковим: q = q1 = q2, де q — загальний заряд, який пройшов через коло; — заряд, який пройшов через поперечний переріз спіралі першого резистора; q2 — заряд, який пройшов через поперечний переріз спіралі

другого резистора.

Подшивши вираз q = q1 = q2 на t, отримаємо:  =  + .

За означенням сили струму  = I . Отже, маємо: I1= I2 = I3.

У разі послідовного з’єднання провідників загальна сила струму в колі та сила струму в кожному провіднику однакові: I1 = І2= I3. Учитель пропонує перевірити цю закономірність експериментально в ході проведення досліду 1 і порівняти сили струму в різних ділянках кола, переміщуючи амперметр у відповідні ділянки кола (див. дослід 1, с. 168).

Учні роблять висновок: якщо ділянка кола складається з n послідовно з’єднаних провідників, то сила струму в усій ділянці кола та в усіх провідниках однакова.

Далі учні збирають коло, яке складається із джерела струму, ключа, двох послідовно з’єднаних резисторів, до першого резистора приєднується вольтметр.

Щоб з’ясувати, яким співвідношенням пов’язані загальна напруга U на двох послідовно з’єднаних провідниках та напруги U1 і Uна першому та другому провідниках відповідно, учитель із учнями згадують формулу для обчислення напpуги: U = .

Якщо електричне поле здійснює роботу А1 з переміщення заряду q в першому провіднику і А2 — у другому, то зрозуміло, що для переміщення заряду через обидва провідники має бути здійснена робота А = А1 + А2.

Подшивши обидві частини рівності на q, отримуємо:  =  + .

За означенням напруги U = , отже, U = U1 + U2.

Учні роблять висновок: загальна напруга U на двох послідовно з єднаних провідниках дорівнює сумі напруги U1 на першому провіднику та напруги Uна другому провіднику:

U = U1 + U2.

Одержаний висновок учні перевіряють експериментально в ході проведення досліду 2 лабораторної роботи № 4, порівнюють загальну напругу на ділянці кола, яка складається з послідовно з’єднаних провідників, і суми напруг на окремих провідниках. Напругу вимірюють спочатку на першому резисторі, потім на другому, а потім на ділянці кола, яка складається з послідовно з’єднаних резисторів (див. дослід 2, с. 168, 169).

Учні формулюють висновок: якщо ділянка кола складається з n послідовно з’єднаних провідників, то загальна напруга на всій ділянці кола дорівнює сумі напруг на окремих провідниках.

Щоб краще зрозуміти властивості послідовного з’єднання провідників, учитель просить учнів самостійно провести відповідні паралелі, скориставшись механічною аналогією, яка продемонстрована на рис. 31.4 § 31 підручника.

Для виконання лабораторної роботи можна скористатися посібником [3].

VI. Закріплення отриманих знань

1. Як обчислити загальний опір кола, яке складається з послідовно з'єднаних провідників

Учні опрацьовують результати експериментів лабораторної роботи, щоб знайти відповідь на питання, як обчислити загальний опір кола, яке складається з послідовно з’єднаних провідників. Використовуючи результати дослідів 1 і 2, вони обчислюють опір першого та другого провідників (резисторів) й опір ділянки кола, яка містить обидва провідники (резистори) (с. 169).

За текстом п. 2 § 31 учні знайомляться з виведенням формули для розрахунку загального опору ділянки кола.

Висновок: загальний опір ділянки кола є більшим за опір кожного провідника й обчислюється за формулою R = R1 + R2 + R3 + ... Rn.

Загальний опір послідовно з’єднаних провідників, що мають однаковий опір, можна розрахувати за формулою R= nR0, де R — загальний опір ділянки; n — кількість провідників; R0 — опір кожного провідника.

Учитель рекомендує учням порівняти загальний опір, обчислений в лабораторній роботі, з опором, який можна обчислити за формулою, взятою з параграфа § 31. Якщо теоретичні та експериментальні результати різні, слід обговорити, які чинники могли вплинути на точність отриманих ними результатів лабораторної роботи.

VII. Підбиття підсумків уроку

Слід акцентувати увагу учнів на тому, що вони вперше поєднували вивчення нового матеріалу з лабораторною роботою, на меті якої було не тільки виконання дослідів, запланованих в роботі, а й перевірка викладених у підручнику теоретичних закономірностей щодо співвідношення між загальною силою струму в ділянці та силою струму в кожному провіднику й між загальною напругою на ділянці та напругою на кожному провіднику при їх послідовному з’єднанні.

ü  Рефлексія за методом «Займи позицію»

Учитель користується додатком 1.10 і пропонує учням обміркувавши, наскільки їм сподобалася робота на уроці, поставити позначку на шкалі.

Робота на уроці мені...

VIII. Домашнє завдання

1. [2]: § 31; контрольні запитання.

2. Закінчити оформлення звіту про лабораторну роботу.

3. Виконати завдання: творче та «із зірочкою» (с. 169) — за бажанням.






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.