Методическая разработка открытого урока в 8 классе по теме "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца".
методическая разработка по физике (8 класс) по теме

Методическая разработка открытого урока в 8 классе по теме

«Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца»

План урока:

Цель урока: сформировать знания о действиях электрического тока, показать применение и   характеристики электронагревательных приборов, техника безопасности при работе с электроприборами, развивать эрудицию, интерес к изучению и практическому применению темы .

Методы работы: исследовательская, групповая работа.

Оборудование: электронагревательные приборы, плавкие предохранители, мультимедийный проектор, дидактический материал (дифференцированные задания на карточках), карточки – самоанализа для учащихся.

1.   Оргмомент.

II. Актуализация опорных знаний. Фронтальный опрос по теме прошлого урока.

1. Как определяется работа электрического тока?
2. В чем измеряется работа электрического тока?
3. Что показывает мощность тока?
4. Как определить мощность ?
5. В чем измеряется мощность тока?
6. Чему равен 1 кВтч энергии?
7. Проверить фронтально выполнение домашнего задания.

III.Изучение нового материала.

1. Повторить с учащимися действия электрического тока.
2. Вспомнить механизм прохождения тока и причину нагрева проводника. Показать электронагревательные приборы ( на демонстрационном столе и на экране).
3. Продемонстрировать нагрев спирали. Изменяя величину тока, показать изменение накала спирали, сделать вывод – величина выделенного количества теплоты зависит от силы тока, от времени прохождения тока.

То же самое сделать со спиралью из другого материала при той же силе тока, убедиться, что накал спирали изменился. Выяснить причину меньшего накала, сделать вывод – количество выделенной теплоты зависит от рода материала спирали, а, значит от её сопротивления.

4. Исходя из закона сохранения энергии записать:

                                                      A=IUt       A= Q     Q= IUt  

5. Получить и записать закон Джоуля-Ленца:  Q=I2Rt.                                                                  Обратить внимание на то, что если единственным результатом прохождения электрического тока по проводнику является нагревание проводника, то работа электрического тока равна количеству теплоты, выделяемому проводником, т.е.  Q=I2Rt.
6. Объяснить устройство ( показать) лампы накаливания. Обратить внимание и объяснить, что подводящие провода не нагреваются.
7. Объяснить, в чем смысл понятия «короткое замыкание». Показать на опыте ( батарейка «Крона» либо аккумулятор), что даже при очень малом напряжении, сила тока достигает огромных значений, что и приводит к плавлению проводов, а, значит, пожаров.
8. Показать и объяснить устройство и назначение плавких предохранителей.

IV.Систематизация и углубление знаний.

          Разобрать с учащимися вопросы:

1. О чем гласит закон Джоуля –Ленца?
2. Как еще можно вычислить количество теплоты, выделенное проводником с током ?
3. В чем измеряется количество теплоты? Почему?
4. Как изменится количество теплоты, выделяемое электроплиткой за определенное время, если её спираль укоротить?  

Обратить внимание ( записать в тетради) на этот вопрос, поскольку часто допускаются ошибки.

Из закона Джоуля-Ленца видно, что при уменьшении длины спирали сопротивление уменьшается, но не надо забывать, что по закону Ома I=U/R, а напряжение осталось прежним, тогда Q=U2t/R, откуда видно, что при уменьшении R, Q – увеличивается.

5. Рассмотреть параллельное соединение двух проводников сопротивлениями  R1 и R2. В каком из проводников выделится больше теплоты за одно и то же время, если  R1 > R2.? ( записать в тетради)

При параллельном соединении U=const, т.е.

     Q1= U2t/R1        Q2= U2t/ R2       при   R1>R2   Q12

    Если же проводники соединены последовательно, то  I=const, и при  R1>R2    Q1 > Q2.

6. Для закрепления материала разобрать (вызвать к доске двоих учащихся ) задачи  

а)     № 1193 сборник задач А.Е.Марон

б)    № 1196 сборник задач А.Е.Марон      

7. После проверки решения задач ( с обязательной записью в тетрадь) у доски, раздать учащимся класса карточки-листочки ( одну на парту) с решенной неверно задачей и поставить вопрос:

I  вариант – найдите ошибку. В задаче не перевели в систему СИ.

II вариант – а вы согласны с решением ? Неправильно выразили силу тока.

III вариант – все ли здесь правильно ? Неправильно вычислили количество теплоты.

IV вариант – а у вас какой ответ ?    Неверно выразили сопротивление проводника.                      

8.  После разбора ошибок по карточкам, предложить классу вопрос: две электрические лампочки, рассчитанные на напряжение   U=220 В  и мощности  P1 = 60 Вт  и P2=100 Вт соответственно, соединили последовательно и включили в сеть напряжением 220 В. Какая лампочка будет гореть ярче ?

Добиться правильно ответа на поставленный вопрос с записью в тетрадь.

V. Подведение итогов урока.  Выставление оценок за урок.

                                                 Д/З §53-55 Упр. 27 № 1