Конспект урока физики в 8 классе по теме "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца".
план-конспект урока по физике (8 класс)

Конспект урока  физики в 8 классе

по теме

 "Нагревание проводников электрическим током. Закон Джоуля – Ленца"

Антонникова М.И.- учителя физики

«Каргашинской ОШ» -

филиала МКОУ «Любовниковская СШ»  

Цель урока:

Образовательная:

 Сформировать у учащихся представление о тепловом действии электрического тока.

Вывести закона Джоуля-Ленца.

Показать практическую значимость данной темы.

Развивающая:

Способствовать развитию интеллектуальных умений учащихся.

Воспитательная:

Продолжить формирование коммуникативных умений учащихся.

 Формировать мировоззренческие идеи.

Оборудование: ноутбук, проектор, экран, презентация к уроку «Нагревание       проводников электрическим током. Закон Джоуля-Ленца», источник тока, амперметр,  ключ, соединительные провода, штативы, ИП учителя.

Ход урока:

     1.  «Всем, всем, добрый день! Все ли присутствуют на уроке? (Молодцы!)

Утро начинается, солнце улыбается, улыбнитесь и вы друг другу!

 Проверьте, всё ли у вас готово к уроку? Тетрадь, учебник,  черновик, ручка? Сейчас  я вам раздам листы самооценки. После выполнения каждого задания вы будете себе ставить «+» или «- ».  В конце урока вы поставите себе оценку.  

(раздаю листы самооценки)  (2мин на пункт 1-2)

3.Ребята, все ли справились с домашним заданием? (Хорошо, положите тетради на край стола для проверки)

Что мы с вами определили на прошлом уроке?

(мы определили понятие работы и мощности , и в каких единицах они измеряются)

 Повторим основные понятия темы. Я вам даю тесты по пройденному материалу.

(Раздаю тесты)

Вы в лист самооценки в задание №1 записываете ваши ответы буквами, а после проверки ставите «+», если всё верно, «+ -» если 2 шибки и «-», если ошибок больше 2. Время работы 3мин.  

(Проверяю выполнение домашнего задания в тетрадях)

4.Приступаем к проверке теста.

5.Приступаем к выполнению задания №2.

Ваша задача состоит в том, чтобы заполнить пустые места на рисунке. (Время 2 мин.)

 6.Проверяем задание фронтально. Итак, ваши ответы.

(учащиеся по цепочке называют ответы и ставят «+», если всё верно и «-», если нет)   (2мин)

Все оценили свои ответы?

7.  Изучение нового материала. Обратите внимание на слайд №4

Слайд №3  

Какие приборы находятся на слайде?

 (утюг, электроплитка, электрическая лампа, электрическая дрель, электрический чайник.)
Какие приборы здесь лишние? Почему, обоснуйте ответ?

( электрическая дрель. Во всех приборах есть нагревательный элемент, а в ней нет)   (1мин)

8. Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах? 

(Тепловое)

Да, действительно, они преобразуют электрическую энергию в энергию тепловую. Это - нагревательные приборы. Они нагреваются   электрическим током.

Кто из вас сформулирует тему урока?

(Нагревание проводников  электрическим током)

  Верно. И ещё мы с вами познакомимся с  законом Джоуля-Ленца.

Слайд №4  

(Запишите тему урока в рабочие тетради)

 Какие цели вы, ребята,  ставите перед собой на уроке ?

-выяснить причину нагревания проводников электрическим током;

-изучить закон Джоуля – Ленца;

-узнать, где применяются полученные на уроке знания в  жизни;

- познакомиться с применением закона Джоуля - Ленца на практике.  

Да, верно.

А ещё мы с вами узнаем, от чего зависит количество тепловой энергии, выделяющейся на проводнике, по которому идет ток. 

Слайд №5

9 .Итак, ребята, какие же действия  оказывает электрический ток?

(тепловое,магнитное, химическое)

Что по вашему, подтверждает тепловое действие электрического тока?

(нагревание проводника)

Как вы считаете, ребята, чем обусловлено нагревание проводника при прохождении по нему электрического тока?

(перемещаясь под действием электрического тока, свободные электроны в металлах,  взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им часть своей энергии)

Да, верно.  

Слайд № 6  

Что представляет собой электрический ток в металлическом проводнике?

( Упорядоченное движение электронов).

Электроны «плывут» между ионами, так как провод является кристаллом ионов. Они сталкиваются с ионами. Часть кинетической энергии электроны передают ионам, заставляя их колебаться сильнее. Увеличивается кинетическая энергия ионов  и внутренняя энергия проводника. Значит, увеличивается его температура. И

(проводник нагревается).

10. Проведём опыт. Но прежде вспомним правила техники безопасности. 

(рассказываю правила)  

Слайд №7

(Мне будет помогать Виктор (он кинестетик).  

Перед вами собранная электрическая цепь. На медном проводнике укреплён кусочек парафина. Виктор замыкает цепь.  

Что ты, видишь, Витя?

(При замыкании цепи, электрический ток нагревает проводник, парафин нагревается тоже и падает вниз)

      То есть в неподвижных проводниках вся работа тока идет на увеличение

       внутренней энергии, в результате чего проводник?

      (проводник нагревается)

      А  куда девается потом эта энергия?

      (Проводник отдает эту энергию окружающим телам путем теплопередачи)

Спасибо, Витя!

 Слайд 8  

Чем больше сила тока в проводнике тем больше и количество выделившейся теплоты в проводнике .

Какой можно сделать вывод?

( Нагревание проводника зависит от силы тока I.)

 Но не только сила тока отвечает за то, что выделяется большое количество теплоты.

Слайд №9

11.Запишите в тетрадях: количество теплоты равно работе тока:

Q=A

Назовите формулу, по которой рассчитывается работа:

(A=UIt)

Значит:  Q=Uit

Выразите, пользуясь законом Ома, напряжение через силу тока. Что получилось?

 U=IR

 Q=IRIt=I2Rt    (отвечают ученики)

Назовите, в чём измеряются входящие в формулу величины.

Q- количество теплоты [Дж]

I – сила тока [А]

R – электрическое сопротивление [Ом]

t – время [c]

Запишите вывод формулы в тетрадь.

12. Запишите в тетрадь словами чему равно количество теплоты, выделяемое проводником с током, пользуясь учебником на стр.149.

«Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и силы тока».  

(пишут в тетради учащиеся)

 Впервые к выводу, что любой проводник, по которому течёт электрический ток, нагревается, пришли англичанин Джеймс Прескотт Джоуль и русский ученый Эмилий Христианович Ленц.  Поэтому закон, который мы сегодня изучаем, называется законом Джоуля-Ленца.

(Слайд 10)  

Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889)  установил закон, определяющий тепловое действие электрического тока и обосновал на опытах закон сохранения   энергии.

Ленц Эмилий Христианович (1804 -1865) открыл закон, определяющий тепловые действия тока, и закон, определяющий направление индукционного тока. Э.Х.Ленц является одним из основоположников электротехники.

13.А теперь проведём физминутку.

Слайд 11

Ребята, прошу всех встать.

Проверим, какие отметки вы любите.

Если число делится на 5, вы поднимаете руки вверх;

Если число делится на 3, то руки в стороны,

Если число делится на 2, то руки на пояс, как встречает  вас мама.

Итак, начали.

145

999

224

775

333

368

  Закройте глаза и  представьте, что  ваш нос стал как у Буратино  и, обмакнув его в чернильницу, напишите  слово  «физика».

Спасибо. Займите свои места

14. Познакомимся с использованием теплового действия тока на практике.

- Назовите самое важное применение теплового действия тока?  

( нагревательные приборы: электрические плитки, утюги, кипятильники, чайники, электрическое освещение;  и т.д.)

 Может ли наш мир  существовать без электрической энергии?

(Нет)  

Электроэнергию надо беречь. Запасы топлива не безграничны.

 Сегодня создаются электроприборы нового поколения с малым потреблением электроэнергии. Например, энергосберегающие лампы. 

Энергосберегающие лампы дают экономию энергии до 80%. За время работы люминесцентная лампа экономит 1 тонну выбросов углекислого газа, 4 кг выбросов оксидов серы, 1 кг оксидов азота, 200 л нефти.

   Электроэнергию надо экономить и в школе и дома. Не оставлять включёнными электрические лампы и электрооборудование без надобности.

15. А теперь мы с вами должны выяснить, какой из трёх последовательно соединённых проводников, обладающих разным удельным сопротивлением при прохождении по нему тока нагревается сильнее? 

Слайд 12

(нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается.)

 Вы обратили внимание на длины  и площади поперечного сечения проводников?  

(они одинаковые)

Так чем же отличаются эти проводники?

 ( Они имеют разные удельные сопротивления)

Что можно сказать?

(Чтобы проводник нагрелся сильней, он должен обладать большим удельным сопротивлением.) 

А почему?

Слайд 13,14

  16. Откройте учебник на стр.130. Найдите таблицу 8. Какие вещества, по вашему мнению, подходят  для изготовления нагревательного элемента?

Какое удельное сопротивление вольфрама?

( в два раза меньше, чем железа.)

 Почему же именно вольфрам используется в качестве нити накала в электрических лампочках?

( вольфрам – очень тугоплавкий металл, именно поэтому предпочтение отдают именно ему.)

Изготавливают ли нагревательные элементы из фарфора, у которого удельное сопротивление в миллиарды раз больше всех веществ, приведённых в таблице? Найдите ответ на странице 130.

(фарфор имеет такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводит электрический ток, поэтому нет)

Итак, какими же свойствами должно обладать вещество, используемое для изготовления нагревательных элементов?

 (Нагревательный элемент представляет собой проводник, обладающий большим удельным сопротивлением и высокой температурой плавления.)

Запишите дома этот вывод в тетрадь.

17. Сейчас Алина пойдёт к доске и решит задачу.

Определить количество теплоты, выделяемое проводником, сопротивление которого 70 Ом, в течение 10 минут. Сила тока в проводнике 5 А.

Слайд №15  

18.А теперь проведём самостоятельную работу (разноуровневую)

(Работа по карточкам)

19.Ребята. мы с вами хорошо поработали, подведём итоги.

Посчитайте свои плюсы и минусы.

Если нет минусов, то оценка «5», если 1-2 минуса, оценка-«4», более 2-х минусов«3» .Озвучьте результаты. Все согласны?

20.Ответьте на вопросы по цепочке:  

Я узнал на уроке о том, что…

Урок прошёл для меня (быстро, медленно)

Изучаемый материал (вызвал или нет затруднения)

Я ухожу с урока (в хорошем настроении, в плохом настроении)

Сдайте ваши листы самооценки.

Слайд 16

21. Запишите задание на дом:

п. 53 упр. 38 (1,2)

Слайд 17