Работа и мощность электрического тока

Урок: Работа и мощность электрического тока.

Цель урока: Обобщить, повторить изученное по теме «Законы постоянного тока», развить навыки решения экспериментальных, расчетных задач, развить устную речь учащихся, сформировать понятия работы и мощности электрического тока, рассмотреть закон Джоуля-Ленца.

Задачи:

1.Образовательная:

- изучение понятий работа и мощность электрического тока;

- изучение и объяснение закона Джоуля-Ленца;

- формирование мотивации и опыта учебно-познавательной и практической деятельности.

2. Развивающие:

- развитие умения анализировать, выдвигать гипотезы, предположения, наблюдать и экспериментировать;

- развитие логического мышления;

- развития умения выражать речью результаты собственной мыслительной деятельности.

3 Воспитательные:

- пробуждение познавательного интереса к предмету и окружающие явлениям;

-развитие способности к общению, работе в коллективе.

План:

1. Вступительное слово учителя.

2. Повторение основных формул и определений:

- теоретический опрос;

- физическая эстафета;

- решение задач

1. Изучение нового материала: «Работа и мощность электрического тока» (Записи в тетради)

2. Вывод закона Джоуля-Ленца.

3. Доклады учащихся на тему:1. «Жизнь и творчество Джоуля»

2. «Жизнь и творчество Ленца».

1. Разгадывание кроссворда, приготовленного заранее учашимися.

2. Подведение итогов урока.

3. Домашнее задание. Выставление оценок.

Ход урока.

1. Вступительное слово учителя.

- 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.

1. Повторение основных формул и определений:

- теоретический опрос:

Вопросы для повторения.

1.Что называют электрическим током?

Электрическим током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц.

2. Основные действия электрического тока?

Тепловое, магнитное, химическое.

3.Условия существования электрического тока?

1. Наличие свободных зарядов.

2. Наличие электрического поля.

4. От чего зависит электрическое сопротивление проводника?

1. От длины проводника.

2. От площади поперечного сечения проводника.

3. От рода материала.

5. При каком соединении все проводники находятся под одним и тем же напряжением?

Проводники находятся при одинаковом напряжении при параллельном соединении:

U₁ = U₂ = U.

6. Прибор для измерения силы тока?

Силу тока измеряют с помощью амперметра, который включают в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором нужно измерить.

7. Прибор для измерения напряжения?

напряжение измеряют с помощью вольтметра, который включают в цепь параллельно тому участку, напряжение на котором нужно измерить.

8. Закон Ома для участка цепи:

- сила тока I прямо пропорциональна приложенному напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

- физическая эстафета:

- решение задач;

Задача: Нарисовать схему соединения резистора R1 = 3 Ом, R2= 4 Ом, R3= 12 Ом, при котором общее сопротивление цепи равно 6 Ом.

1. Изучение нового материала: «Работа и мощность электрического тока»

Работа и мощность электрического тока. О.к.-

Электрическое поле совершает работу по перемещению заряда →работа тока. Обозначается: А

А = Δq · U

Т.к. Δq= I·Δt → А = I·U·Δt

Р абота тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.

→ А = I·U·Δt

А = I²·R·Δt - при последовательном соединении проводников

- при параллельном соединении проводников

Любой электроприбор рассчитан на потреблении определенной энергии в единицу времени, т.е. на определенную мощность.

О бозначается: Р

Мощность тока равна отношению работы тока за время Δt к этому интервалу времени.

4. Вывод закона Джоуля-Ленца.

Закон Джоуля-Ленца.

Д.Джоуль(англ.) и Э.Х.Ленц (русск.)

э кспериментально

Q = I²·R·Δt - количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

5. Доклады учащихся

Презентации учащихся.

1. «Жизнь и деятельность Ленца»

2. «Жизнь и деятельность Джоуля»

6. Разгадывание кроссворда

Задания на кроссворд.

По вертикали:

1. Элемент электрической цепи, служащий для соединения остальных частей цепи.

2. Единица измерения электрического сопротивления.

3. Направленное, упорядоченное движение заряженных частиц.

4. Радио- и электротехническое изделие, основная функция которого – оказывать активное сопротивление току.

5. Способ реанимации остановившегося сердца.

6. Физическая величина, равная произведению силы тока, напряжения и времени.

7. Вещество, не проводящее электричество.

8. Одно из действий электрического тока.

9. Чертеж, на котором изображен способ соединения электрических приборов в цепь.

10. Место источника тока, где накапливаются заряды.

По горизонтали:

1. Любое устройство, работающее на электрическом токе.

Ответы на кроссворд:

По вертикали:

1. Провод.

2. Ом.

3. Ток.

4. Резистор.

5. Электрошок.

6. Работа.

7. Диэлектрик.

8. Тепловое.

9. Схема.

10. Полюс.

По горизонтали:

1. Потребитель.

7. .Подведение итогов урока.

Ребята, на сегодняшнем уроке мы с вами изучили новые понятия «Работа и мощность электрического тока», вывели закон Джоуля -Ленца, повторили основные понятия темы «Законы постоянного тока».

8. Домашнее задание. Выставление оценок.

Д.з.§107, 108, о.к.

Оценки за урок:…

8

Работа и мощность тока.

Науку все глубже постигнуть стремись,

Познанием вечного жаждой томись.

Лишь первых познаний блеснет тебе свет,

Узнаешь: предела для знания нет.

Фирдоуси.

Работа и мощность электрического тока.

Цель урока : обобщить, повторить изученное по теме «Законы постоянного тока»,развить навыки чтения электрических схем, развить устную речь учащихся, сформировать понятия работы и мощности электрического тока , рассмотреть закон Джоуля-Ленца.

1.Что называют электрическим током ? Как направлен электрический ток?

Электрическим током называют упорядоченное, направленное движение заряженных частиц. За направление тока принимают

направление

«+» заряженных

частиц.

2. Какими действиями обладает электрический ток?

1. Тепловое действие

2. Магнитное действие

3. Химическое действие

3. Какие необходимы условия для существования электрического тока?

1. Наличие свободных зарядов .

2. Наличие электрического поля .

4. От чего зависит электрическое сопротивление проводника?

1. От длины проводника.

2. От площади поперечного сечения проводника.

3. От рода материала.

5. При каком соединении все проводники находятся под одним и тем же напряжением?

Проводники находятся при одинаковом напряжении при параллельном соединении : U 1 = U 2 = U .

6. Как называют прибор для измерения силы тока?

Силу тока измеряют с помощью амперметра:

Амперметр включают в цепь последовательно

с тем прибором,

силу тока в котором

измеряют.

7. Как называют прибор для измерения напряжения ?

Напряжение измеряют с помощью вольтметра:

Вольтметр присоединяют

к тем точкам цепи,

между которыми

надо измерить

напряжение.

8. Какое напряжение и какой ток безопасны для человека ?

Ток силой всего 0.1 А уже приводит к серьезным нарушениям в организме человека.

Напряжение, считающееся безопасным для человека в сухом помещении , составляет до 36 В . Для сырого помещения это значение опускается до 12 В.

8. Сформулируйте закон Ома для участка цепи?

Сила тока I прямо

пропорциональна приложен-

ному напряжению U и

обратно пропорциональна

сопротивлению R

проводника.

Ом Георг

(1787-1854)

Последовательное и параллельное соединение проводников.

Задание 1.

Задание 2.

Работа и мощность электрического тока. О.к.-

Работа электрического поля по перемещению заряда - - работа тока . Обозначается: А

А = Δ q · U

Т.к. Δ q = I · Δ t А = I·U· Δ t

Работа тока на участке цепи равна произведению силы тока, напряжения и времени, в течение которого совершалась работа.

[ А ] – 1 Дж; 1Дж = 1 А · В ·c

А = I·U· Δ t

A = I 2 ·R·Δt – при последовательном соединении

- при параллельном соединении

Энергии, которую прибор потребляет в единицу времени - мощность .

Обозначается: Р

Мощность тока равна отношению работы тока за время Δt к этому интервалу времени.

[ P ]=1Вт; 1 Вт = 1 Дж/с ; 1 Вт = 1 А · В

Измерение работы и мощности.

Работа

Мощность.

1. С помощью вольтметра, амперметра, часов

1. С помощью вольтметра и амперметра.

На практике:

Счетчики:

Ваттметры:

А знаете ли вы…

… в прошлом веке в качестве счетчиков электроэнергии использовали ванночки с раствором медного купороса . Проходящий ток вызывал оседание меди на электродах. По увеличению их массы и судили о количестве протекшего электричества.

… счетчики измеряют работу не в джоулях, а в более крупных единицах работы – киловатт-часах.

1 кВт·ч = 3.6 МДж .

… 1 кВт·ч электроэнергии достаточен для выпечки

36 кг хлеба; добычи 30 кг нефти или 40 кг каменного угля.

Закон Джоуля-Ленца .

Д.Джоуль(англ.) и Э.Х.Ленц (русск.)

экспериментально

Q = I 2 ·R·Δt - количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения тока по проводнику.

Презентации учащихся.

• «Жизнь и деятельность Ленца»
• «Жизнь и деятельность Джоуля »

Кроссворд.

1

2

5

3

4

6

7

9

10

8

Домашнее задание:

• §107, 108, о.к.-
• Интервью у любого электроприбора (по паспорту), составить задачу для соседа.

Задачи.

• Нарисовать схему соединения резисторов R 1 = 3 Ом, R 2 = 4 Ом, R 3 = 12 Ом, при котором общее сопротивление цепи равно 6 Ом.
• Мощность утюга 1200Вт. Рассчитайте работу тока за 15 мин. работы. Полученное значение переведите в кВт · ч. Рассчитайте сколько вы заплатите за использование этого утюга в течение 15 мин непрерывной работы при тарифе 1р51коп.