Фізика

Тема: Електрична напруга. Вольтметр. Вимірювання напруги

Мета:

навчальна: формування уявлення про електричну напругу та одиниці її вимірювання; ознайомлення з особливостями та правилами вимірювання електричної напруги за допомогою вольтметра.

розвиваюча: логічне мислення та пізнавальний інтерес; навички розв'язування задач та практичних умінь складати електричні кола.

виховна: виховувати спостережливість, самостійність, прищеплювати бажання удосконалюватися.

Обладнання: лампа для кишенькового ліхтарика, лампа для освітлення кімнати, вольтметр, джерело струму, споживач, вимикач, з'єднувальні провідники.

Тип уроку: повідомлення нового матеріалу.

Структура уроку

I.                    Організаційний етап.

II.                Актуалізація опорних знань.

III.             Мотивація навчальної діяльності. Оголошення теми, мети уроку.

IV.             Вивчення нового матеріалу

1.            Напруга.

2.            Одиниця сили струму.

3.            Вимірювання сили струму.

V.                Динамічна пауза.

VI.             Закріплення нового матеріалу

VI. Підбиття підсумків уроку. Рефлексія.

VІI. Завдання додому.

Хід уроку

І. Організаційний етап

(Слайд 1)  Привітання

II. Актуалізація опорних знань

1. Заслуховування розв’язків задачі з домашнього завдання попереднього уроку (Учні показують свої розв’язки, інша частина виконує тест на комп’ютері)

2. Фронтальне опитування

1.     Що таке сила струму?

2.     Яке явище використовують для визначення одиниці сили струму?

3.     Що прийнято за одиницю сили струму? Як називають цю одиницю?

4.     Яким приладом вимірюють силу струму?

5.     В яких одиницях градуюють шкалу амперметра?

6.     Як вмикають амперметр в електричне поле?

7.     Яка заборона існує щодо вмикання амперметра в електричне коло?

III. Мотивація навчальної діяльності

Виконаємо дослід: до електричної мережі приєднаємо дві послідовно ввімкнені лампи для кишенькового ліхтарика і для освітлення кімнати.

Ми знаємо, що в разі такого вмикання сила струму в усіх ділянках кола однакова. Але зверніть увагу на яскравість світла від ламп. Що ви можете сказати? Як ви бачите, більше світла дає кімнатна лампа, ніж лампа для кишенькового ліхтарика. Я вам ще можу сказати, що не тільки світла, а й більше тепла. Тобто можна зробити висновок, що струм у колі виконує не однакову роботу. Нам потрібно ввести фізичну величину, яка б характеризувала таку властивість струму. 

(Учні називають тему уроку) (Слайд 2)

Коли ви заходили в клас, то обрали собі кольорові картки ( три кольори з однаковою кількістю).

Таким чином у нас утворилося три групи. Кожна група отримує завдання і протягом 10 хвилин повинна виконати.

(Слайд 3)

I.                    опрацювання нового матеріалу.

І група

За допомогою мережі Інтернет  скласти опорний конспект в програмі  Power Point  до поняття « Напруга» ( означення, характеристикою чого вона є, чим визначається.)

ІІ група

За допомогою мережі Інтернет  з’ясувати  одиниці вимірювання напруги,  фізичний зміст одиниці вимірювання, які кратні одиниці вимірювання існують і подати у вигляді 3-х слайдів презентації

ІІІ група

За допомогою мережі Інтернет  з’ясувати  яким приладом вимірюється напруга, його опис, як підключається до кола, як зображуєте на електричній схемі, яке максимальне значення може бути виміряне і представити результат у вигляді презентації.

Очікуванні відповіді

(Слайд 4)                         

1. Напруга

Для характеристики електричного поля вводять фізичну величину – електричну напругу.

Напруга – це фізична величина, що визначається відношенням роботи електричного поля на певній ділянці кола до електричного заряду, що пройшов по цій ділянці. Вона характеризує електричне поле, яке створює струм.

Напруга позначається U. Її визначають за формулою:

де А – робота, виконана електричним полем під час протікання струму,

q – значення електричного заряду, перенесеного струмом.

2. Одиниця сили струму

Одиницею напруги є вольт (1 В). Названа вона за ім’ям італійського вченого Алессандро Вольта, який створив перший гальванічний елемент.

Один вольт (1 В) – це напруга на кінцях провідника, при якій робота щодо переміщення електричного заряду один кулон (1 Кл) по цьому провіднику дорівнює одному джоулю (1 Дж).

1В=1Дж/1Кл=1Дж/Кл

Під час вимірювання застосовують також частинні або кратні одиниці сили струму:

1мА = 0,001 В             (мілівольт);

1 кА = 1000 В               (кіловольт)

Електричні прилади працюють при різній напрузі. Різні джерела струму характеризуються робочою напругою.

3. Вимірювання напруги

Для вимірювання напруги в електричних колах використовують спеціальний прилад – вольтметр. На шкалах вольтметрів є позначка V, що вказує, що це саме вольтметр. Біля одного затискача вольтметра ставлять знак «+». Цей затискач обов’язково приєднують до проводу, що йде від позитивного полюса джерела струму. Вольтметр слід приєднувати в колі паралельно до ділянки кола, на якій вимірюється напруга, тобто затискачі приєднуються до тих точок кола, між якими слід виміряти напругу.

Відкрийте підручник на ст.

 (Демонстрація)

На схемах вольтметр позначають:

Сучасним вольтметром можна виміряти наругу до 10⁶ В.

 (Слайд 4)                          (перегляд відео)

(Слайд 5) Фізкультхвилинка

V. Динамічна пауза

Рольова гра « Електрик» :кожен учасник обирає ( не дивлячись) карточку із своєю роллю ( Лампа. Провідник. Амперметр . Вольтметр. Джерело струму. Ключ і т.д . за кількістю учасників або, учасників в групах) Електрик). У останнього крім ролі завдання скласти електричне  коло за описом.

(Слайд 6)

VІ. Закріплення нового матеріалу.

Задачі

1. Розглянути запропонований вам вольтметр і з’ясувати межі вимірювання, ціну поділки приладу, та одиниці вимірювання.

2. Яку фізичну величину вимірює прилад, шкала якого показана на рисунку? Яка ціна його поділки? Які покази приладу?

(Слайд 10)

3. Практична задача

Учням дають кілька різних електричних ламп (ті ж самі три групи). Вони мусять визначити яку роботу виконує відповідна лампа за 1 годину своєї роботи.

(За даними на цоколі лампи вони визначають значення сили струму та напруги і з формулами для визначення сили струму та напруги визначають роботу, що виконує відповідна лампа за 1 годину роботи:

 і

Звідси . За даною формулою і йде визначення роботи)

(Слайд 11)

VIІ . Підбиття підсумків уроку. Рефлексія

На уроці я

-дізнався….

-зрозумів…

-навчився…

-найбільший мій успіх..

- я не вмів , а тепер умію…

-на настопному уроці я хочу…

(Слайд 12)

VІI. Завдання додому

1.     Опрацювати § 28.

2.     Повторити § 6. 

3.      Вправа №28         І р. - №1

                                               ІІ р. - №2, 3

                                               ІІІ р.- № 4, 5

                                               IVр.- №6, 7

Виконати дослідницько-пошукову роботу

(Дізнатись)

1. Яка напруга подається у ваш будинок?

2. На акумулятор вашого мобільного телефону під час його зарядки?

Урок в 7 класі

Прості механізми.

«Золоте правило» механіки. ККД механізмів

Мета: встановити «золоте правило механіки», ознайомити учнів із поняттям «похила площина», її значенням та різновидами; сформувати поняття корисної і загальної механічної роботи, коефіці­єнта корисної дії; формувати вміння самостійно здобувати знання, працювати в групах; розвивати логічне мислення та пізнавальний інтерес учнів; спостерігати за психоемоційним станом учнів про­тягом усього уроку.

Основні поняття: прості механізми, блок, важіль, похила площина, клин, гвинт, ККД меха­нізму, корисна робота, загальна механічна робота, «золоте правило механіки».

Обладнання: дошка, важок, динамометр, різнокольорові картки для «кольоропису», картки для я «Хто краще знає і пам'ятає».

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Знання тільки тоді є знаннями,

якщо вони отримані зусиллями

твого розуму, а не пам'яті.

Л. Толстой

Хід уроку

I. Розминка

Методика кольоропису «Вивчення емоційного стану  учнів»:

Кожному учневі надається сім кольорових смужок. Смужка – умовний знак емоційного стану (настрою) учня:

•    червона — радісний, захоплений;

•    жовтогаряча — радісний, теплий;

•    жовта — світлий, приємний;

•    зелена — спокійний, врівноважений;

•    синя — незадовільний, сумний;

•    фіолетова — тривожний, напружений;

•    чорна — повний занепад, зневіра;

•    біла — важко відповісти.

Учні піднімають смужку того кольору, що від­відає їх емоційному стану.

II. Актуалізація опорних знань

Гра «Хто краще знає і пам'ятає».

Для гри використовують 24 картки квадратної форми: 12 карток синього і 12 зеленого кольору (кольори можна поміняти). На картках синього кольору пишуть поняття, а на картках зеленого – формулювання поняття. На стіл, за яким сидять 4 гравці, перемішують і розкладають чистим бо­ком догори всі 24 картки. Кожен учень по черзі витягує дві картки. Якщо вони складають пару, учень, показавши всім гравцям цю пару, відкладає їх собі, одержуючи право наступного ходу, якщо ні, то право вибору картки переходить до наступ­ного гравця. Якщо під час повторної процедури гравець витягає дві картки й одна з них утворює пару з однією з карток попередньої пари, він її від­кладає. Якщо пари немає, він на свій розсуд дві різ­нокольорові залишає собі, а дві розміщує на полі. Кожна група отримує однаковий комплект карток. Гра закінчується тоді, коли на столі не залишиться карток. Виграє той, хто витягнув найбільшу кіль­кість пар.

Написи на картках синього кольору:

•    Робота.

•    Енергія.

•    Потужність.   

•    Закон збереження механічної енергії.

•    Повна механічна енергія.

•    Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі.

•    Потенціальна енергія.

•    Кінетична енергія.

•    Блок.

•    Гідравлічний прес.

•    Важіль.

•    Прості механізми.

Написи на картках зеленого кольору:

•    Фізична величина, що дорівнює добутку сили на шлях, пройдений тілом у напрямі дії цієї сили.

•    Фізична величина, що характеризує здат­ність тіла або системи тіл виконувати роботу.

•    Фізична величина, яка характеризує швид­кість виконання роботи і чисельно дорівнює відно­шенню виконаної роботи до часу, протягом якого цю роботу виконано.

•    У системі тіл, які взаємодіють тільки сила­ми пружності й силами тяжіння, повна механічна енергія не змінюється.

•    Сума кінетичної та потенціальної енергій тіла.

•    Добуток маси тіла, прискорення вільного падіння і висоти, на якій перебуває тіло.

•    Енергія, зумовлена взаємодією тіл або час­тин одного тіла.

•    Енергія, зумовлена рухом тіла.

•    Колесо з жолобом, через який перекинуто мотузку.

•    Два сполучені циліндри різного діаметра, які заповнено робочою рідиною і закрито рухоми­ми поршнями.

•    Тверде тіло, яке може обертатися навколо нерухомої осі.

•    Пристрої,   призначені   для   перетворення сили.

Пропонуємо учням підняти смужку того кольо­ру, що відповідає їх емоційному стану на даному етапі уроку. Учитель порівнює з результатами «кольоропису», проведеного під час розминки, і робить висновок.

III. Мотивація навчальної діяльності

Вправа «Коректор».

Вилучити зайві слова та прочитати тему уроку:

«Простіодинмеханізмидва«3олотетриправило» чотиримеханікип'ятькоефіціентшістькорисноїсімд іївісіммеханізмів».

IV. Сприйняття навчального матеріалу

Для вивчення теми сьогоднішнього уроку ми з вами використаємо метод «Джиг-coy». Для цього учні діляться на 4 групи з однаковою кількістю учасників (кожен учасник має номер). Кожна група отримує завдання. Для роботи викорис­товуємо § 31, 32 підручника  Божинова. Якщо клас працює не за цим підруч­ником, можна виготовити додатки.

Завдання для груп

Група 1

Відкрити «золоте правило» механіки.

— Для чого використовують прості механізми?

— Сформулювати «золоте правило» механіки.

— З'ясувати, за яких умов воно справджується.

Група 2

Ознайомитися з різновидами простих механізмів.

— Важіль та його застосування.

— Похила площина та її застосування.

— Блок, види блоків та їх застосування

Група 3

Навести приклади застосування простих меха­нізмів у сучасних машинах.

Група 4

Ознайомитися з ККД механізму.

— Куди «зникає» частина роботи під час вико­ристання простого механізму?

— Дайте визначення ККД механізму.

—  Яким є максимальне значення ККД будь-якого механізму?

Учні об'єднуються в експертні групи за номе­рами, кожен «номер» пояснює свою частину мате­ріалу.

Знову пропонуємо підняти учням смужку того кольору, що відповідає їх емоційному стану. Учитель порівнює з попередніми результатами і робить висновок.

V. Осмислення об'єктивних зв'язків

Розв'язування задач.             

1.  За допомогою важеля на висоту 25 см підні­мають вантаж масою 100 кг, який прикріплено до короткого плеча завдовжки 80 см. Яку роботу при цьому виконує сила, що діє на довге плече важеля, довжина якого 3 м 20 см? Чи є в задачі зайві дані? (Відповідь 250 Н, є зайві дані)

2. По дошках до кузова автомобіля піднімають ящик масою 120 кг, прикладаючи до нього вздовж дощок силу 800 Н. Обчисліть ККД, якщо довжина дощок дорівнює 2 м, а висота кузова — 1м. (Відповідь  75%)

3. Висота похилої площини 1,3 м, а довжина 12 м. Щоб підняти за допомогою площини вантаж масою 180 кг, приклали силу  240 Н. Знайти ККД похилої площини і силу тертя. (Відповідь ≈ 19%, 450 Н)

4. № 25.11. За допомогою нерухомого блока хло­пець масою 50 кг може піднімати вантаж макси­мальною вагою 400 Н. Обчисліть ККД блока. (Відповідь 80%)

VI. Узагальнення знань

Перегляд презентації.

VII. Підсумки уроку

Важіль, блок, коловорот,

Клин, і гвинт,

І площина похила

Змінюють величину

І напрям сили.

Не із серії чудес

Й не чаклун над ними,

Пояснив їх Архімед

І назвав простими.

Він тоді уже казав

І довів на ділі:

Якщо «відстань» програєш,

Виграєш у «силі».

Записав цей постулат

Й заявив без паніки:

Правило оце для вас

«Золоте» в механіці.

Ще він якось здивував

Своїх друзів вістю:

«Якби я опору мав,

Землю б зрушив з місця».

Друзі, це не казка — вірш.

Не треба овацій.

Подумайте й доведіть:

Архімед мав рацію?

(Обговорення вірша.)

Знову пропонуємо підняти учням смужку того кольору, що відповідає їх емоційному стану в кінці уроку. Учитель порівнює і робить висновок.

VIII. Домашнє завдання •            § 31, 32 (підручник Я. Божинова);  2. Розв'язати : Різнорівневі тестові завдання на ст. 164-165. 3. Підготуватись до лабораторної роботи «Визначення ККД похилої площини».