Государственное областное бюджетное
профессиональное образовательное учреждение
- ЛИПЕЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ТЕХНИКУМ
Методическая разработка
открытого учебного занятия
по дисциплине «ФИЗИКА»
на тему:
«Работа и мощность электрического тока,
тепловое действие тока»
Преподаватель: Саранцева Маргарита Юрьевна
Специальность: 22.02.06 Сварочное производство
Группа: 17-10
Дата: 30.03.2018 г.
Липецк, 2018 г.
Технологическая карта урока
| Преподаватель
| Саранцева Маргарита Юрьевна |
| Специальность | Сварочное производство
|
| Время проведения
| урочное |
| Регламент проведения
| 90 минут |
| Участники занятия
| студенты группы 17-10 |
| Тема раздела рабочей программы
| Электродинамика |
| Тема занятия
| Работа и мощность электрического тока, тепловое действие тока. |
| Тип занятия
| урок изучения нового материала |
| Технология обучения | Объяснительно-иллюстративная, частично-поисковая, репродуктивная |
Цели учебного занятия:
Образовательные:
- изучение понятий работа и мощность электрического тока;
- изучение и объяснение закона Джоуля-Ленца;
- формирование мотивации и опыта учебно-познавательной и практической деятельности.
Развивающие:
- развитие умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, наблюдать и экспериментировать;
- развитие логического мышления;
- развитие умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.
Воспитательные:
- пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающие явлениям;
-развитие способности к общению, работе в коллективе.
Методические:
-применение современных технологий, методов и средств обучения при проведении открытого занятия;
-активизация процесса обучения за счёт создания необходимых условий эффективной познавательной деятельности студентов;
-обеспечения творческого уровня освоения содержания учебного материала и способов действий.
Учебное занятие строится на следующих принципах:
- общедидактических:
доступность и наглядность в обучении;
сознательность и активность в обучении;
оптимальное сочетание различных методов, форм и средств обучения;
прочность и действенность результатов обучения;
- принципах обучения, демонстрирующих специфику профессионального образования:
соответствие содержания обучения требованиям освоения умений и навыков учебной дисциплины;
связь теории и практики в обучении;
самостоятельность студентов в процессе обучения.
В учебном занятии используются следующие методы обучения и воспитания:
словесные;
наглядно-демонстрационные (интерактивные);
практические;
самостоятельная работа студентов.
Планируемые результаты:
Предметные:
знать понятие работы и мощности постоянного тока;
сформулировать закон Джоуля - Ленца.
Метапредметные:
уметь слушать собеседника и вести диалог; уметь признавать возможность различных точек зрения;
использовать различные способы поиска, сбора, обработки, анализа и интерпретации информации в соответствии с задачами урока;
уметь излагать свое мнение и аргументировать свою точку зрения;
активно использовать информационных средств и ИКТ для решения коммуникативных и познавательных задач.
Личностные:
развивать навыки сотрудничества с преподавателем и сверстниками в различных ситуациях; умения не создавать конфликтов и находить выход из спорных ситуаций;
формировать уважительное отношение к чужому мнению;
осуществлять самоконтроль, взаимоконтроль
оценивать свои достижения на уроке.
В учебном занятии применяются следующие методы контроля и проверки общих компетенций студентов:
контроль студентов по ходу изучения теоретического материала;
наблюдение за активностью студентов в решении проблемы и обсуждении полученных результатов;
оценка творческой инициативы и компетентности студентов при выполнении поставленной задачи.
Обеспечение учебного занятия:
Л.Э. Генденштейн, Ю.И. Дик, Физика 10 класс, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация к уроку; учебный диск «Библиотека наглядных пособий 7-11 класс» под редакцией Н.К. Ханнанова, Марон А.Е., Марон Е.А. «Сборник качественных задач по физике 9-11», М.: Просвещение, 2013 г.
Ход урока:
| Этапы урока | Содержание учебного материала. Деятельность преподавателя
| Деятельность студентов | ||||||||
| Организационный | Приветствует обучающихся. Проверяет их готовность к занятию. | Приветствуют преподавателя. Проверяют готовность к уроку (наличие тетради, учебника, задачника, технических средств). | ||||||||
| Актуализация ранее усвоенных знаний
| На прошедших уроках мы с вами начали изучать законы постоянного тока. Рассмотрели закон Ома для участка цепи, основные характеристики электрического тока. На сегодняшнем уроке мы с вами продолжим изучение нашей темы, рассмотрим такие понятия, как работа и мощность электрического тока. Но сначала давайте немного повторим основные понятия формулы и определения. А. Фронтальный опрос по вопросам: 1. Что называют электрическим током? 2. Условия существования электрического тока? 3. От чего зависит сопротивление проводника? 4. Как называют прибор для измерения напряжения? 5. Как называют прибор для измерения силы тока? 6. Какие действия электрического тока вы знаете? 7. Закон Ома для участка цепи? |
Электрическим током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц. 1. Наличие свободных зарядов. 2. Наличие электрического поля. От длины проводника, площади поперечного сечения и рода материала. Вольтметр. Амперметр. Тепловое, магнитное, химическое.
| ||||||||
| Мотивация деятельности студентов | Все вы прекрасно знаете, что сегодня электрический ток используется повсеместно. С его помощью работают компьютеры, ноутбуки и планшеты. С помощью электрического тока обеспечивается освещение улиц и различных помещений. Стиральная машина, микроволновка, утюг и многие другие приборы – все они работают на электрическом токе. Всё это говорит нам о том, что ток несёт в себе энергию, а, значит, с его помощью можно совершать работу. И тема нашего урока, сегодня "Работа и мощность электрического тока, тепловое действие тока" Цели нашего урока: 1.Познакомиться с понятием работы и мощности электрического тока. 2. Изучить тепловое действие тока. |
| ||||||||
| Изучение нового материала | Просмотр видеофильма Электрическое поле совершает работу по перемещению заряда →работа тока. Обозначается: А А = Δq · U Т.к. Δq= I·Δt → А = I·U·Δt Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа. За единицу работы электрического тока принят Джоуль, который равен работе, выполняемой электрическим током силой 1А при напряжении 1В за 1с: 1 Дж = 1В×1А×1с Каждый из вас видел у себя дома электрический счетчик. И, конечно, вы знаете, что там есть цифры, они постепенно «набегают», т.е. увеличиваются. Каждый месяц вашим родителям приходят квитанции, куда они вписывают показания счетчика и оплачивают их. Как вы думаете, за что они платят? Любая работа оплачивается, в том числе и работа электрического тока. Итак, счётчик - прибор для измерения работы электрического тока. Вспомните, как называлась в механике величина, которая показывает, какая работа совершается за единицу времени. Любой электроприбор рассчитан на потреблении определенной энергии в единицу времени, т.е. на определенную мощность. Мощность тока равна отношению работы тока за время Δt к этому интервалу времени. 1 гВт = 100 Вт 1 кВт = 1000 Вт 1МВт = 1000000 Вт Измерение работы и мощности
В быту используют очень много различных электрических приборов: холодильники, пылесосы, утюги и др. мощность этих приборов изменяется в кВт. ТАБЛИЦА А сколько приборов мы можем включить в квартире, чтобы не вырубило пробки? Напряжение в наших квартирах 220 В, допустимая сила тока 10А. Рассчитайте допустимую мощность. Тепловое действие тока Все проводники при прохождении по ним электрического тока нагреваются и отдают тепло окружающей среде (воздуху, жидкости, твердому телу). Видео опыт Закон Джоуля – Ленца Q = I2Rt Количество теплоты, выделяемое проводником с током равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения по нему тока Применение теплового действия тока Быт: Электрические нагревательные приборы получили очень большое распространение в домашнем быту (утюги, кипятильники, обогреватели, кофемолка, электросамовары, миксеры). Основной частью электроплит, электросамоваров, электрочайников является проводник, в котором выделяется тепло, когда по нему течет ток. Чаще всего проводник делают в виде спирали, которую укладывают в жаростойкие или огнеупорные основания, например, из керамики и асбеста. Материалом для спиралей, нагревающихся в воздухе, обычно служат нихром, т.е. для спиралей электроплит, т.к. спираль электрочайников, электросамоваров опускается в воду, то в этом случае для спиралей используют проволоку из реотана или никеля. Производство: Дуговая сталеплавильная печь. Цех производства динамной стали. |
За работу электрического тока
Мощность
Р = 2200 Вт = 2,2 кВт | ||||||||
| Закрепление изученного | 2. Рабочее напряжение дуговой сталеплавильной печи 800 В, мощность установки 140МВт. Найдите силу тока между концами электродов? Найдите количество теплоты, выделяемое за 2ч работы печи?
3. Какую работу совершает электрический ток в электродвигателе за 30 мин, если сила тока в цепи 0,5А, а напряжение на клеммах двигателя 12В? 4. Каким сопротивлением обладает лампа мощностью 40Вт, работающая под напряжением 220В?
СОСТАВИТЬ СИНКВЕЙН
ПРОВЕРОЧНАЯ РАБОТА Вариант 1 1. Найти работу, совершенную силами эл. поля при прохождении зарядом 6 мкКл разности потенциалов 220 В А. 1,32 мДж Б. 2,64 м Дж В. 0,66 мДж 2. Определите количество теплоты, выделяемое в проводнике за 2 минуты. Сопротивление проводника равно 10 Ом при силе тока 5 А. А. 30 кДж Б. 60 кДж В. 40 кДж 3. При ремонте электроплитки спираль укоротили в 2 раза. Как изменилась мощность электроплитки? А. увеличилась в 2 раза Б. не изменилась В. уменьшилась в 2 раза 4. Три резистора, имеющие сопротивления R1= 3 Ом, R2=6 Ом и R3= 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение количества теплоты, выделяющегося на этих резисторах за одинаковое время? А. 1: 1: 1 Б. 1: 2: 3 В. 3: 2: 1 5. Как изменится работа эл. тока, если при R= const увеличить силу тока в 2 раза и во столько же раз уменьшить время его протекания А. увеличится в 2 раза Б. увеличится в 4 раза В. уменьшится в 2раза Г. не изменится
Вариант 2 1. Какова работа, совершенная силами эл. поля при прохождении зарядом 4 мкКл разности потенциалов 120 В? А. 0,96 мДж Б. 0,48 мДж В. 0,24 мДж 2. Какое количество теплоты выделяется за 3 мин в проводнике, имеющем сопротивление 20 Ом, при прохождении по нему тока силой 2А? А. 14,4 кДж Б. 28,8 кДж В. 20 кДж 3. Три резистора, имеющие сопротивления R1 = 3 Ом, R2 = 6 Ом и R3 = 9 Ом, включены последовательно в цепь постоянного тока. Каково отношение мощностей эл. тока на этих резисторах? А. 1: 1: 1 Б. 1: 2: 3 В. 3: 2: 1 4. Вагон освещается пятью лампочками, включенными последовательно. Как изменится расход электроэнергии, если при неизменном напряжении питания уменьшить количество лампочек до четырех? А. не изменится Б. увеличится В. уменьшится 5. В электроплитке выделяется мощность 800 кВт. Если спираль электроплитки укоротили в 2 раза, то в электроплитке будет выделяться мощность А. 1600 кВт Б. 400 кВт В. 3200 кВт |
P = UI I = P/U I = 140·106 Вт/800В I = 175 000A Q = IUt, Q = 1008·109Дж=1008 ГДж
А = IUt, A = 10800 Дж = 10,8 кДж
R = U2/P, R = 1210 Ом = 1,21 кОм
Работа Трудная, необходимая Заставляет, помогает, выручает Электричество Да будет свет!
Вариант 1 1А 2А 3В 4Б 5Б
Вариант II 1Б 2А 3Б 4В 5Б | ||||||||
| Домашнее задание | §58, №10 стр. 162. |
| ||||||||
- сила тока I прямо пропорциональна приложенному напряжению 
