Постоянный ток (10 класс)

Мурзагалиева Камажай Максутовна

План урока физики
Тема

Постоянный электрический ток. Условия существования электрического тока. Сила тока и напряжение. Закон Ома для участка цепи.

Класс

10 класс

Тип урока

Изучение нового материала с элементами практической работы.

Цель

Сформировать представление о постоянном электрическом токе, условиях его существования и основных физических величинах, характеризующих электрическую цепь.

Задачи
Образовательные
раскрыть понятие электрического тока;
рассмотреть условия существования постоянного тока;
ввести физические величины: силу тока, напряжение, сопротивление;
сформулировать закон Ома для участка цепи;
научить применять формулы при решении простейших задач.
Развивающие
развивать умение анализировать электрические схемы;
формировать навыки работы с измерительными приборами;
развивать логическое и математическое мышление.
Воспитательные
воспитывать аккуратность при работе с электрическими цепями;
формировать ответственное отношение к соблюдению правил электробезопасности.
Планируемые результаты
Предметные

Учащиеся:

объясняют, что такое электрический ток;
называют условия существования тока;
различают амперметр и вольтметр;
знают единицы измерения силы тока, напряжения и сопротивления;
применяют закон Ома для участка цепи.
Метапредметные
анализируют учебную информацию;
устанавливают причинно-следственные связи;
читают и составляют простейшие электрические схемы;
работают в паре и формулируют выводы.
Личностные
осознают практическое значение электрических явлений;
соблюдают правила безопасной работы с электрическим оборудованием;
проявляют познавательный интерес к изучению физики.
Оборудование и материалы
источник постоянного тока;
ключ;
лампа или резистор;
соединительные провода;
амперметр;
вольтметр;
демонстрационная электрическая схема;
мультиметр при наличии;
карточки с заданиями;
презентация или изображения электрических цепей.
Ход урока
1. Организационный этап — 2 минуты
Деятельность учителя
приветствует учащихся;
проверяет готовность к уроку;
напоминает о правилах работы с электрическим оборудованием.
Деятельность учащихся
готовят рабочее место;
проверяют наличие тетради и учебных принадлежностей;
настраиваются на работу.
2. Мотивация и актуализация знаний — 5 минут
Вопросы для учащихся
Почему загорается электрическая лампа?
Что происходит в металлическом проводнике при подключении его к источнику тока?
Какие элементы входят в простейшую электрическую цепь?
Чем электрический ток отличается от движения отдельных заряженных частиц?
Деятельность учителя

Учитель демонстрирует простую цепь с источником тока, ключом и лампой. При замыкании ключа лампа загорается.

Подводит учащихся к теме урока:

Для работы электрических приборов необходимо упорядоченное движение заряженных частиц. Такое движение называется электрическим током.

Деятельность учащихся
наблюдают опыт;
отвечают на вопросы;
формулируют предположение о содержании урока.
3. Изучение нового материала — 18 минут
3.1. Электрический ток

Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц.

В металлах носителями электрического тока являются свободные электроны.

Для возникновения электрического тока необходимы два условия:

наличие свободных носителей заряда;
наличие электрического поля, создающего направленное движение заряженных частиц.

Для поддержания постоянного тока цепь должна быть замкнутой, а источник тока должен поддерживать электрическое поле.

3.2. Постоянный ток

Постоянный ток — это электрический ток, сила и направление которого не изменяются с течением времени.

Примеры источников постоянного тока:

гальванический элемент;
батарейка;
аккумулятор;
источник питания постоянного тока.
3.3. Сила тока

Сила тока характеризует электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени.

Формула:

где:

— сила тока;
— электрический заряд;
— время.

Единица измерения силы тока — ампер, обозначение — А.

Сила тока измеряется амперметром, который включают в цепь последовательно.

3.4. Напряжение

Напряжение характеризует работу электрического поля по перемещению единичного заряда.

Формула:

где:

— напряжение;
— работа электрического поля;
— электрический заряд.

Единица измерения напряжения — вольт, обозначение — В.

Напряжение измеряется вольтметром, который подключают параллельно участку цепи.

3.5. Электрическое сопротивление

Сопротивление характеризует способность проводника препятствовать движению электрических зарядов.

Обозначается буквой , единица измерения — ом, обозначение — Ом.

Сопротивление проводника зависит от:

материала проводника;
длины проводника;
площади его поперечного сечения;
температуры.
3.6. Закон Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна его сопротивлению.

Формула закона Ома:

Из формулы можно получить:

4. Первичное закрепление — 7 минут
Задание 1. Распределите приборы

Определите, какой прибор используется для измерения каждой физической величины:

Физическая величина    Прибор
Сила тока    ?
Напряжение    ?
Сопротивление    ?

Ответ: сила тока — амперметр, напряжение — вольтметр, сопротивление — омметр или мультиметр.

Задание 2. Верно или неверно
Амперметр включают в цепь параллельно.
Вольтметр подключают параллельно участку цепи.
Электрический ток — это упорядоченное движение заряженных частиц.
Единица измерения сопротивления — ампер.
Для существования тока необходимы свободные носители заряда и электрическое поле.

Ответ:
1 — неверно; 2 — верно; 3 — верно; 4 — неверно; 5 — верно.

Задание 3. Составьте электрическую цепь

Учащиеся по схеме соединяют:

источник тока;
ключ;
лампу;
амперметр;
вольтметр.

Учитель контролирует правильность подключения приборов.

5. Практическая работа — 8 минут
Цель

Проверить зависимость силы тока от напряжения и научиться измерять силу тока и напряжение в электрической цепи.

Порядок выполнения
Соберите цепь с источником тока, ключом и резистором.
Подключите амперметр последовательно с резистором.
Подключите вольтметр параллельно резистору.
Замкните ключ.
Снимите показания приборов.
Рассчитайте сопротивление резистора по формуле:

Сделайте вывод.
Пример таблицы
Напряжение , В    Сила тока , А    Сопротивление , Ом
        
Вывод

При увеличении напряжения на участке цепи сила тока увеличивается, если сопротивление участка остаётся постоянным.

6. Решение задачи — 5 минут
Задача

Сопротивление резистора равно 6 Ом, напряжение на нём составляет 12 В. Определите силу тока.

Решение

По закону Ома:

Ответ: 2 А.

Дополнительное задание

Сила тока в проводнике равна 0,5 А, а его сопротивление — 20 Ом. Определите напряжение.

Ответ: 10 В.

7. Подведение итогов — 3 минуты
Вопросы для рефлексии
Что называется электрическим током?
Какие условия необходимы для существования тока?
Что характеризует сила тока?
Как включают амперметр и вольтметр?
Как формулируется закон Ома для участка цепи?
Что произойдёт с силой тока при увеличении напряжения при постоянном сопротивлении?
Рефлексия

Учащиеся заканчивают предложения:

Сегодня я узнал(а)…
Теперь я умею…
Самым понятным было…
Затруднение вызвало…
Домашнее задание
Выучить определения электрического тока, силы тока, напряжения и сопротивления.
Повторить закон Ома для участка цепи.
Решить задачи:

Задача 1. Напряжение на резисторе равно 24 В, сопротивление — 12 Ом. Найдите силу тока.

Задача 2. Сила тока в проводнике равна 2 А, сопротивление — 15 Ом. Найдите напряжение.

Задача 3. Через проводник за 4 секунды прошёл заряд 20 Кл. Определите силу тока.

По желанию: привести 3 примера источников постоянного тока, используемых в быту.