Регулировка силы тока реостатом. Реостаты. Регулирование силы тока реостатом
Цели урока:
- Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.
- Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.
- Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.
- Техника безопасности.
Оборудование:
- Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
- Компьютеры – 12.
- Ноутбуки – 2.
- Проектор – 1.
- Экран.
- Электронные мультимедийные карточки (ресурсы взяты в сети Интернет):
- Ползунковый реостат – Приложение 1 ;
- Закон Ома – Приложение 2 ;
- Тест сопротивление проводника – Приложение 3 .
План урока:
- Орг. Момент.
- Техника безопасности.
- Напоминаю основные элементы электрической цепи и представляю реостат (Ползунковый реостат).
- Повторяем закон Ома – слайд оставляю на экране (Закон Ома). Использую проектор и экран.
- Готовим тетради для контрольных и лабораторных работ к записям лабораторных результатов (дата, лабораторная работа №5, №6, название лабораторной работы, цель работы, приборы и материалы, таблицу для измерения результатов опытов).
- Выполняем лабораторные работы №5, 6.
Ход урока
I. Орг момент (2 минуты).
II. Техника безопасности (2 минуты).
III. Подготовка контрольной тетради для записей измерений лабораторной работы №5.
Провожу на одном уроке две лабораторные работы. На предыдущих лабораторных работах (№3 и №4) обучающиеся уже научились пользоваться амперметрами и вольтметрами, выяснили правила включения их в цепь, определяли цену деления амперметра и вольтметра. Но все, же еще раз необходимо напомнить учащимся правила техники безопасности, когда необходимо делать различные переключения в цепи, особенно при изменении положения вольтметра в схеме.
Лабораторную работу провожу двумя способами: виртуальный (на компьютере) и реальный (лаборант готовит лабораторное оборудование: источник постоянного тока, ключ, амперметр, проволочный резистор и ползунковый реостат). Урок провожу в кабинете информатики (12 стационарных компьютеров и 2 ноутбука). 14 обучающихся выполняют лабораторную работу индивидуально, а оставшиеся 11 человек делю на группы (5 групп по два человека), данные группы получают лабораторное оборудование.
Обучающиеся класса готовят записи для выполнения лабораторной работы №5
Лабораторная работа №5 «Регулирование силы тока реостатом».
Цель работы: научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.
Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.
Указание к работе с физическим оборудованием (с указанием к лабораторной работе подробно знакомятся дома).
Указание к работе на компьютере.
В группах и на компьютерах ребята выполняют работу 15 минут. Ребята, выполнявшие лабораторную работу на компьютере садятся, за парты и оформляют лабораторную работу в тетради.
На оформление работы (вывод выполненной работы №5) отводится 3 минуты.
Переходим к выполнению лабораторной работы №6 (ребята делаю записи в тетрадях).
IV. Лабораторная работы №6. «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».
Цель работы: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.
На основании полученных данных в лабораторной работе №5 можно рассчитать значения сопротивлений реостата при нахождении ползунка в разных положениях:
R 1 =U 1 /I 1 R 2 =U 2 /I 2 R 3 =U 3 /I 3
Ученики должны записать значения силы тока в цепи при максимальном сопротивлении реостата (Imin) и максимальное значение напряжения на нем Umax . Затем можно уменьшать сопротивление реостата до тех пор, пока сила тока в цепи не будет равна 1A, записывая при этом значение напряжения на реостате. На основании полученных данных можно рассчитать значение сопротивления реостата и сопротивление его активной части.
Результаты всех измерений и вычислений заносятся в таблицу.
Оформление лабораторной работы (расчёт сопротивлений, вывод) 10 минут.
Для контроля качества выполнения работы слежу за работой учащихся на всех этапах выполнения лабораторных работ. Наиболее способным учащимся в ходе работы можно предлагать творческие задания:
Те ребята, которые делали, работу за компьютером выполняют следующее творческое задание:
а) предложите способ определения длины медного проводника площадью поперечного сечения 1мм 2 , используя амперметр и вольтметр;
б) имея кусок провода, изготовьте реостат.
Ребята, работающие в группах выполняют вычислительную работу с помощью электронной карточки «Тест сопротивление проводника» на компьютере.
На выполнение творческой работы (на компьютере или в тетрадях) – 10 минут.
V. Домашнее задание (2 минуты).
- Повторить материал по теме «Закон Ома для участка цепи»;
- Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: №1319, 1320, 1328, 1330.
Задачи урока Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. 3
« Физика » человека (электрические параметры) Удельное сопротивление тканей тела, мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м Сопротивление тела человека от конца одной Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой(при сухой руки до конца другой(при сухой неповрежденной коже рук), кОм неповрежденной коже рук), кОм 9
«Физика » человека (электрические параметры) Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной,...до 1мА считающаяся безопасной,...до 1мА Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА приводящая к серьезным поражениям организма, мА Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В (сырое помещение), В Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В (сухое помещение), В 10
Регулирование силы тока реостатом и измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра
Цель работы: изучить устройство реостата, научиться пользоваться прибором для
регулирования силы тока в электрической цепи.
Оборудование: источник питания, реостат, лампа, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Рассмотрите реостат. Установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата является наибольшим и наименьшим. Соберите цепь, соединив последовательно источник питания, амперметр, реостат, лампу и ключ. К зажимам реостата присоедините вольтметр. Изобразите в схему цепи.
Плавно перемещая ползунок, измерьте силу тока и напряжение при его трех различных положениях. Рассчитайте сопротивление реостата, соответствующее каждому из этих случаев. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
В н и м а н и е. Реостат нельзя полностью выводить, так как сопротивление его при этом становится равным нулю, и если в цепи нет других приёмников тока, то сила тока может оказаться очень большой и амперметр испортится.
Сделайте вывод о том, в какую сторону надо двигать ползунок, чтобы увеличить или уменьшить сопротивление реостата.
Как изменилось сопротивление реостата в выполненной вами ?
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Ответьте на вопросы:
1. Для чего предназначен реостат? _____________________________________________________________________________
2. Как условно изображают реостат на схемах электрических цепей?
3. Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4. Назовите основные детали реостата? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Тема урока: Лабораторная работа «Регулирование силы тока реостатом. Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра»
Тип урока: Урок открытия нового знания
Цели урока:
Образовательная цель:
1. Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.
2. Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.
3. Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.
4. Техника безопасности.
Развивающая цель: 1. Формировать умение анализировать, сравнивать, обобщать (Познавательные УУД)
2. Формировать умение планировать, проверять и оценивать учебную деятельность(Регулятивные УУД)
3. Развивать умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками (Коммуникативные УУД)
Воспитательная цель: Воспитывать здоровую и социально-активную личность, укреплять чувство дружбы, товарищества
Тип урока: урок развивающего контроля
Приборы и материалы: Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Тема | Лабор. работа |
|
Планируемый результат | Предметные умения | УУД |
Формирование практических умений использовать полученные знания; | Личностные: Формирование коммуникативной компетенции Формирование мотивационной основы учебной деятельности, включающей социальные, учебно-познавательные и внешние мотивы; Осознание ответственности человека за общее благополучие. Регулятивные: Умение оценивать правильность выполнения учебной задачи, собственные возможности её решения; Владение основами самоконтроля, самооценки, принятия решений и осуществления осознанного выбора в учебной и познавательной деятельности. Умение организовывать учебное сотрудничество; умение работать индивидуально, в парах и в группах Познавательные: Умение выделять общие и существенные признаки, делать обобщающие выводы; Умение анализировать, строить логическое рассуждение. Коммуникативные: Умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками; Умение формулировать собственное мнение и позицию; Воспитание уважительного отношения к мнению других. |
|
Учебные задачи | Приобщение к новому социальному опыту через изучение материала Развитие навыков и умений во всех видах деятельности. Развитие умения систематизировать знания и на их основе составлять алгоритмы действий. |
|
Организация пространства |
||
Межпредметные связи Русский язык, ОБЖ, музыка, биология, анатомия человека, | Формы работы Фронтальный опрос Индивидуальная работа Рефлексия | Ресурсы Лаборат. оборуд. |
Ход урока
Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность учеников | ФормируемыеУУД | Медиа ресурс |
|
Мотивация к учебной деятельности (организационный момент) Включение обучающихся в деятельность на личностно-значимом уровне | Приветствует учащихся. Отмечает отсутствующих. Сообщает цель и задачи урока. | Слушают учителя и приветствуют его. | Личностные: формирование интереса (мотивации) к учению. Коммуникативные: участвовать в диалоге; слушать и понимать учителя и одноклассников | ||
Актуализация знаний и пробное учебное действие Повторение изученного материала, необходимого для «открытия нового знания», и выявление затруднений в индивидуальной деятельности каждого обучающегося. Проверка домашнего задания Формирование адекватной самооценки и самоконтроля. | Для успешного выполнения лабораторной работы необходимо повторить следующие вопросы:
| Отвечают на вопросы. | Регулятивные УУД: осуществлять самоконтроль правильности выполнения работы Коммуникативные УУД: Умение слушать и слышать других, быть готовым корректировать ответы других и свою точку зрения. | ||
Выполнение лабораторной работы. | Приступаем к выполнению лабораторной работы «Регулирование силы тока реостатом. Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра» - стр. 173-174. Собираем цепь по описанию в учебнике. Передвигая ползунок реостата, уменьшаем и увеличиваем сопротивление проводника. Наблюдаем за показаниями амперметра. Делаем вывод. Добавляем в цепь вольтметр. По меняющимся данным силы тока и напряжения по закону Ома вычисляем сопротивление. Данные вносим в таблицу. Делаем вывод. | В результате должны доказать, что при перемещении ползунка реостата, сила тока в цепи увеличивается с уменьшением витков на реостате, и уменьшается, если сопротивление уменьшается. Убеждаются на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах. Оформляют работу в тетради. | Личностные: Мотивация к познанию, осмысление, самоосознание. | ||
Задание на дом. Инструктаж по его выполнению. | § 45-47, повторить | Записывают задание. | |||
Рефлексия учебной деятельности на уроке. подведение итогов изученного материала урока, установить соответствие полученного результата поставленной цели. закончить урок в благоприятной атмосфере. | Разбор лабораторной работы, выводов и доказательств, сделанных в ходе работы. Оценивают свою успешность выполнения работы. | Подводят итог урока (что нового узнали, чему научились). | Регулятивные УУД: Умение самостоятельно определять степень успешности работы. |
Задачи урока Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. 3
« Физика » человека (электрические параметры) Удельное сопротивление тканей тела, мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м Сопротивление тела человека от конца одной Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой(при сухой руки до конца другой(при сухой неповрежденной коже рук), кОм неповрежденной коже рук), кОм 9
«Физика » человека (электрические параметры) Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной,...до 1мА считающаяся безопасной,...до 1мА Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА приводящая к серьезным поражениям организма, мА Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сырое помещение), В (сырое помещение), В Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сухое помещение), В (сухое помещение), В 10