Решение задач (последовательное и параллельное соединение проводников)
Цели обучения: |
8.4.3.12 – рассчитывать электрические цепи, используя закон Ома для участка цепи в последовательном и параллельном соединении проводников. |
Цели урока: |
Закрепить ранее изученный материал и решить задачи (уметь сравнивать два вида соединения и делать вычисления; уметь самостоятельно рисовать электрические схемы и собирать цепь; использовать закон Ома для участка цепи в последовательном и параллельном соединении). |
Критерии успеха: |
Учащийся достиг цели обучения, если
|
Языковые цели: |
Учащиеся могут: |
Привитие ценностей: |
Воспитание ценностей (уважение, глобальное гражданство) посредством рассмотрения вопроса, влияющего на взаимодействие и взаимосвязь общин на местном уровне. |
Межпредметные связи: |
Химия. |
Предварительные знания: |
Учащиеся знают понятия электрический ток, сила тока, напряжение, сопротивление. Они знакомы с законом Ома для участка цепи, умеют собирать простые схемы электрических цепей. |
Ход урока
Запланированные этапы урока |
Запланированная деятельность на уроке |
Ресурсы |
Начало 1 урока
|
Организационный момент. Учитель заранее в поле игры вписывает имена учащихся. Далее для продолжения хода игры учитель раздает карточки и применяет метод «Иерархии бриллиантов» (можно применять при объяснении темы на уроке для лучшего понимания и усвоения ключевых моментов. Он формирует навыки: совместной работы, критического мышления, принятия решений, ранжирования определенных вопросов и его обоснования). В данном случае метод направлен на определение приоритетов в выборе информации и идей на поставленный вопрос: |
Учебный план и ИОП по предмету физика.
Карточки |
Середина 1 урока 20 мин. |
Основная часть. Аукционные задания.
Задание №1: На аукцион выставлены на выбор задачи пунктов А, Б по цене 0,5 балла и задача пункта В (достаточный уровень) по цене 1 балл. Решения этих задач потребуются в дальнейшем при рассмотрении более сложных задач. Время выполнения каждого задания не более 2 мин. Б) На какой схеме все лампочки соединены параллельно? (упр.1 из сайта https://bilimland.kz) |
|
Конец 1 урока |
В) Решите, какие из утверждений обеспечивают правильное описание системы, представленной ниже. Учащиеся выполняют задачи в тетрадях и, получив ответ, поднимают руку. Учитель подходит к ним, проверяет и выставляет баллы за правильный ответ. Два ученика в это время решают задачи у доски. Через 2 мин проверяем решения на доске. Ученики у доски получают баллы в случае правильного решения.
Ученики вытягивают по жребию пункт задачи и решают (за каждую верно решенную задачу пунктов А-Б по 2 балла; пунктов С-Д по 3 балла). Время выполнения всех пунктов – 15 мин. Учащиеся выполняют задачу в тетрадях и, получив ответ, поднимают руку. Учитель подходит, проверяет и выставляет 2 балла за правильный ответ. Задание №2 Б) Определите общее соединение проводников. 3. Мы продолжаем и у нас «Аукцион сложных задач». Это задание №3 на карточке, лежащей на столе. Правильное решение задачи оценивается в 5 баллов. Время решения 5–7 мин. После выполнения учениками задания на доске показывается его решение. 4. «Аукцион конкурсных заданий». Это задание №4 на карточке, лежащей на столе. (Заявка). Правильное решение каждого пункта задачи оценивается в 5 + 5 баллов (каждая верно собранная схема). А) Соберите цепь по схеме. Замыкая и размыкая ключи, выясните, как работает эта цепь.
Б) Соберите схему соединения батарейки, двух лампочек и двух ключей, при которой включение и выключение каждой лампочки производится «своим» ключом, и начертите электрическую схему. |
Раздаточный материал: источники тока, ключи, электрические звонки, электронные платы, лампочки, соединительные провода, ноутбуки с подключением в сеть интернет |
Конец урока |
В конце урока учащиеся проводят рефлексию: - Что узнал, чему научился? - Что осталось непонятным? - Над чем необходимо работать? Домашнее задание: придумать задачу на смешанное соединение проводников. |
Дифференциация – каким образом Вы планируете оказать больше поддержки? Какие задачи Вы планируете поставить перед более способными учащимися? |
Оценивание – как Вы планируете проверить уровень усвоения материала учащимися? |
Здоровье и соблюдение техники безопасности |
Рефлексия по уроку |
Используйте данный раздел для размышлений об уроке. Ответьте на самые важные вопросы о Вашем уроке из левой колонки. |
Общая оценка
2: Что могло бы способствовать улучшению урока (подумайте как о преподавании, так и об обучении)? 2: Что я выявил(а) за время урока о классе или достижениях/трудностях отдельных учеников, на что необходимо обратить внимание на последующих уроках? |
Приложение 1.
Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно.
При последовательном соединении проводников (рис. 1.9.1) сила тока во всех проводниках одинакова:
I1 = I2 = I. |
Рисунок 1.9.1.
Последовательное соединение проводников
По закону Ома, напряжения U1 и U2 на проводниках равны:
U1 = IR1, U2 = IR2.
Общее напряжение U на обоих проводниках равно сумме напряжений U1 и U2:
U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,
где R – электрическое сопротивление всей цепи. Отсюда следует:
R = R1 + R2.
При последовательном соединении полное сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
Этот результат справедлив для любого числа последовательно соединенных проводников.
При параллельном соединении (рис. 1.9.2) напряжения U1 и U2 на обоих проводниках одинаковы:
U1 = U2 = U.
Сумма токов I1 + I2, протекающих по обоим проводникам, равна току в неразветвленной цепи:
I = I1 + I2.
Рисунок 1.9.2.
Параллельное соединение проводников
Записывая на основании закона Ома
Приложение 2.
Класс: 8
Лаб. 6. Изучение параллельного соединения проводников
1. Сборка электрической цепи и измерение ее основных параметров.
1. Соберите электрическую цепь согласно рисунку, не включая вольтметр.
После проверки цепи учителем замкните ключ. Занесите в таблицу показание II амперметра. Можно ли утверждать, что ток силой II протекает по каждому из резисторов? Почему?
I0 =;
U0 =.
2. Подключите вольтметр поочередно в начале к одному из резисторов, потом к другому. Составьте таблицу измерений и запишите в нее показание U вольтметра обоих резисторов. Изобразите схему полной цепи.
3. Подключите вольтметр к обоим резисторам сразу. Напряжение на каком из резисторов измеряет вольтметр? Запишите показания вольтметра.
4. Применяя закон Ома к разветвленному участку, определите и занесите в таблицу его сопротивление.
2. Проверка закономерностей параллельного соединения.
1. Занесите в таблицу паспортные значения R1 и R2 резисторов, указанные на их панельках, и по формуле вычислите и занесите в таблицу значение сопротивления разветвленного участка.
R=R1⋅R2 /R1+R2.
2. Сравните рассчитанное значение R с сопротивлением участка, найденным по результатам измерений. Сделайте вывод.
R1 (больше/меньше) R0
3. Сравните значения силы токов I1, I2 в отдельных резисторах и значение силы тока II в неразветвленной части цепи. Сделайте вывод.
I0 =
Контрольные вопросы:
1. Как соединены потребители электрической энергии в вашей квартире? Почему?
Электрическая энергия в квартире соединена параллельно, т. к. такое соединение позволяет подключить к источнику не зависимо друг от друга различные потребительские приборы, несмотря на их рабочий ток.
Чему равно сопротивление участка цепи, содержащего N параллельно соединенных одинаковых резисторов с сопротивлением каждый?
Сопротивление участка цепи, содержащего N параллельно соединенных резисторов сопротивлением: R0=R1/N.
Почему параллельное присоединение к участку цепи дополнительного резистора уменьшает сопротивление участка?
Потому что работа электрического тока на участке цепи зависит от перенесенного заряда и напряжения на этом участке. Ток начинает идти еще и по дополнительному резистору, что и уменьшает сопротивление. (Присоединение увеличивает площадь поперечного сечения участка цепи).
Суперзадание
Объясните, как переносом только одного провода с клеммы на клемму превратить параллельное соединение резисторов в последовательное. Какую роль в такой измененной цепи играет ключ?
Нужно перенести клемму с одного из резисторов на место перед ключом. Ключ играет роль включателя цепи.