Работа и мощность электрического тока - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ

Тип урока: урок открытия нового знания.

Используемые технологии: здоровьесбережения, информационно-коммуникационные, развития критического мышления, педагогики сотрудничества.

Цели: дать представление о работе и мощности тока; познакомить со способами их расчета.

Формируемые УУД: предметные: научиться объяснять понятия работа тока, мощность тока; определять зависимость работы и мощности тока от силы тока в цепи, напряжения и сопротивления; рассчитывать работу и мощность тока; метапредметные: участвовать в коллективном обсуждении проблемы; составлять план и последовательность действий, осуществлять контроль в форме сравнения алгоритма действий с заданным эталоном с целью обнаружения отклонений и отличий от него, корректировать изученные способы действий и алгоритмы; ставить и формулировать проблему, усваивать алгоритм деятельности, анализировать и оценивать полученные результаты, применять и преобразовывать знаки и символы; личностные: приобретение новых знаний, умений, навыков, способов деятельности; готовность к выбору жизненного пути в соответствии с собственными возможностями и интересами.

Приборы и материалы: электродвигатель, трос, грузы, амперметр, реостат, вольтметр, лампа накаливания, электронное приложение к учебнику.

Ход урока

I. Организационный этап

(Учитель и ученики приветствуют друг друга, выявляются отсутствующие, учитель объявляет отметки за выполнение контрольной работы.)

II. Анализ выполнения контрольной работы

(Учитель разбирает типичные ошибки, допущенные в ходе выполнения контрольной работы по теме “Электрический ток. Соединение проводников”. Правильные ответы записаны на доске.)

III. Изучение нового материала

— Что характеризует работа? (Работа характеризует изменение энергии или превращение одного вида энергии в другой.)

Работа электрического тока также характеризует процесс превращения энергии одного вида (энергии электрического поля) в энергию другого вида (внутреннюю энергию тел, в механическую и другие виды энергии).

Демонстрация 1. Соберем установку из электродвигателя, троса, груза, последовательно с электродвигателем включим реостат и демонстрационный амперметр.

Вывод. Электрический ток совершает работу, следовательно, электрическая энергия превращается в механическую.

— Приведите другие примеры совершения работы электрическим током.

(Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 107 “Понятие работы электрического тока” из электронного приложения к учебнику.)

Чтобы установить, от чего зависит работа электрического тока, можно воспользоваться установкой с лампой накаливания.

Демонстрация 2. Изменим сопротивление реостата и увидим различное свечение лампы. Одновременно измерим значение силы тока и напряжение в этих случаях.

Чем ярче светится лампа, тем больше выделяется в ней энергии и, следовательно, тем большую работу совершает электрический ток. Следовательно, именно этому случаю соответствуют и большие значения силы тока и напряжения.

Работа электрического тока А пропорциональна силе тока I, напряжению Uи времени прохождения тока t

Формулу работы также можно получить и из известного вам выражения Отсюда

За единицу работы электрического тока принят джоуль (Дж). Джоуль равен работе, выполняемой электрическим током силой 1 А при напряжении 1 В за 1 с.

— Что понимают под механической мощностью? (Ответы учеников.)

Чтобы найти среднюю мощность электрического тока, надо его работу разделить на время.

За единицу мощности принят ватт (Вт).

(Учитель демонстрирует учащимся анимационный ролик 109 “Понятие мощности электрического тока” из электронного приложения к учебнику.)

Для измерения работы электрического тока нужен прибор, учитывающий напряжение, силу тока и время прохождения тока. Таким прибором является электрический счетчик. Электрические счетчики устанавливаются везде, где используется электрическая энергия. Для измерения мощности электрического тока используются ваттметры, учитывающие напряжение и силу тока. Измерить мощность можно и с помощью вольтметра и амперметра. Чтобы вычислить искомую мощность, умножают напряжение насилу тока (значения определяют по показаниям приборов).

IV. Решение задач

(Ученики решают задачи. Учитель разбирает задачи, вызвавшие затруднение.)

1. Какую работу совершит электрический ток в лампочке карманного фонаря за 10 мин, если напряжение равно 4 В, а сила тока — 250 мА?

Ответ: 600 Дж.

2. При перемещении заряда 50 Кл по проводнику сопротивлением 10 Ом была совершена работа 200 Дж. Определите время прохождения тока и мощность.

Ответ: 125 с; 1,6 Вт.

3. Определите КПД электрического двигателя, который при напряжении 220 В и силе тока 2 А за 30 с поднимает груз массой 100 кг на высоту 10 м.

Ответ: 76%.

V. Рефлексия

(Ученики оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала, записав свое мнение об уроке.)

Каждый ученик записывает свое мнение об уроке, его материале, форме, своих успехах, настроении (в любой форме) и кладет записку в мешочек. Затем учитель зачитывает несколько записок. Учитель и ученики их комментируют, подводят общий итог урока.

Домашнее задание

1. § 50, 51 учебника, вопросы к параграфам.

2. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: № 1396, 1398, 1405, 1407.