Работа и мощность электрического тока
Цели урока: организовать деятельность по восприятию, осмысление и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности по теме: «Работа и мощность электрического тока».
Задачи урока:
- обеспечить выяснение зависимости между энергией, выделяемой на участке цепи, электрическим током и сопротивление этого участка цепи;
- создать условия для воспитания мотивов учения, положительного отношения к знаниям, дисциплинированности;
- обеспечить формирование умений выделять главное, составлять план, вести конспекты, наблюдать, развивать умения частичной – поисковой деятельности, выдвижение гипотезы и её решение.
Ход урока:
1. Организационный этап
Приветствие, фиксация отсутствующих, проверка подготовленности учащихся к учебному занятию, раскрытие целей урока и плана его проведения.
2. Проверка домашнего задания
Вопросы:
- Какие виды соединения проводников вам известны? (Последовательное и параллельное)
- Что представляет собой последовательное соединение проводников? (Это такое соединение проводников, при котором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец второго с началом третьего и т.д.)
- Что представляет собой параллельное соединение проводников? (Это соединение проводников, при котором начала всех проводников присоединяют к одной точке электрической цепи, а их концы к другой.)
3. Актуализация субъектного опыта учащихся
Вопрос: Что понимают под механической работой и мощностью?
Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается.
Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: A=FS
Быстрота совершения работы называется мощностью.
Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: N=A/t.
4. Изучение новых знаний и способов деятельности
Чтобы определить какую работу совершает электрический ток необходимо ответить на несколько вопросов:
1. Что такое напряжение?
Напряжение показывает, какая работа совершается электрическим током по перемещению электрического заряда: U=A/q.
2. Что такое сила тока?
Сила тока показывает, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени: I=q/t.
Из приведенных выше формул следует:
A = U q (1)
q = I t (2)
Подставив (1) в (2), получим: A = U I t
Работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа.
Единицы измерения работы – Дж (джоули).
1 Дж = 1В*1А*1с
Таким образом, для измерения работы необходимо три прибора: амперметр, вольтметр и часы.
Работу тока (или израсходованную на совершения этой работы электроэнергию) измеряют с помощью специального прибора - электрического счетчика.
Электрическая мощность обозначается: Р.
Т.к. мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени, то
Р= A/ t = U I t/ t = U I.
Единицы измерения мощности – Вт (ватты).
1 Вт = 1А*1В
Таким образом, для измерения мощности необходимо два прибора: амперметр и вольтметр.
Специальный прибор для измерения мощности тока - ваттметр
5. Первичная проверка понимания изученного
Вопросы:
1. Что представляет собой работа электрического тока? (работа электрического тока на участке цепи равна произведению напряжения на концах этого участка на силу тока и на время, в течение которого совершалась работа )
2. С помощью, каких приборов можно измерить электрическую работу? (амперметр, вольтметр и часы, либо счетчик электроэнергии)
3. Что представляет собой электрическая мощность? (мощность численно равна работе, совершенной в единицу времени)
4. С помощью, каких приборов можно измерить мощность тока? (амперметр и вольтметр, либо ваттметр)
6. Этап закрепления изученного
Тестирование 2 варианта по 5 заданий (взаимопроверка)
Тест по теме: «Работа электрического тока. Мощность электрического тока»
В-1
1. Чему равна работа электрического тока на участке цепи?
a) U = IR. б) q = It. в) A= Uq. г) A = Fs.
2. Как, зная, мощность электрического тока, найти напряжение и силу тока?
а) U = P/I и I = P/U. б) U = P/I и I = P/t. в) U = P/t и I = P/U.
3. Какие три прибора нужны для определения работы электрического тока?
а) Реостат, гальванометр, вольтметр. б) Вольтметр, аккумулятор, часы.
в) Амперметр, аккумулятор, вольтметр. г) Вольтметр, амперметр, часы.
4. С помощью, каких уже известных вам измерительных приборов можно определить мощность электрического тока?
а) Вольтметра и часов. б) Амперметра и часов.
в) Вольтметра и амперметра. г) Вольтметра и гальванометра.
5. В каких единицах измеряют работу электрического тока? Чему она равна?
а) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙мин. б) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙Кл∙с.
в) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙с. г) Джоулях; 1 Дж = 1 В∙А∙ч.
В-2
1. По какой формуле рассчитывают мощность электрического тока?
a) U = IR. б) A = Uq. в) q = It. г) Р = UI.
2. Как работа электрического тока на участке цепи выражается через силу тока в нем?
a) q = It. б) A=UIt. в) U=IR.
3. Чему равна единица электрической мощности ватт?
а) 1 Вт = 1 В∙1 Кл. б) 1 Вт = 1 В∙1 в) 1 Вт = 1 В∙1 А. г) 1 Вт = 1 В∙1 Дж.
4. В каких единицах выражают все величины для расчета работы электрического тока?
а) Вольтах, амперах, минутах. б) Вольтах, кулонах, часах.
в) Амперах, омах, секундах. г) Вольтах, амперах, секундах.
5. Выразите мощности тока, равные 3 МВт и 30 000 Вт в киловаттах.
а) 3000 кВт и 30 кВт. б) 300 кВт и 3 кВт. в) 30 000 кВт и 300 кВт.
Ответы
В-1
1 2
3
4
5
в
а
г
в
в
В-2
1 2
3
4
5
г
б
в
г
а
7. Обобщение и систематизация знаний
Работа по сборнику задач по физике (В.И. Лукашик, Е.В. Иванова) № 1395-1397
1395
Дано:
Рист=8 кВт=8000 Вт
Рл=40 Вт
Найти: N
Решение:
N=(100%-5%)Рист/Рл=95%*8000 Вт/40 Вт=190
Ответ: N=190
1396
Дано:
I=0,5 А
U= 127 В
t=10 мин=600 с
Найти: A
Решение:
A = IUt = 0,5 А*127 В*600с = 38100 Дж = 38,1 кДж
Ответ: A=38,1 кДж
1397
Дано:
I=0,5 А
U=12 В
t=30 с
Найти: A
Решение:
A=IUt = 12 В*0,5 А*30 с = 180 Дж
Ответ: A=180 Дж.
8. Итоги, домашнее задание п.50, 51 упр.24, 25
9. Рефлексия
[pic]
(Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока).
