Физика. Орієнтовний розподіл навчального часу

• Название: Орієнтовний розподіл навчального часу
• Анкор: Физика
• Дата: 02.05.2023
• Размер: 3.21 Mb.
• Имя файла: uroki-fiziki-9.docx
• Тип: Урок; #1101531
• страница: 9 из 23

Тема. Лабораторна робота № 6 «Дослідження електричного кола з паралельним з'єднанням провідників»

мета уроку: експериментально перевірити закони паралельного з'єднання провідників.

Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань.

Обладнання: джерело струму, амперметр, вольтметр, ключ, дві елек­тричні лампочки на підставці, з'єднувальні проводи.

рекомендації щодо проведення лабораторної роботи

1. 
   Накресліть схему електричного кола, що складається з двох па­ралельно з'єднаних лампочок, ключа і джерела струму.
   
2. 
   Зберіть електричне коло за накресленою вами схемою.
   
3. 
   Виміряйте силу струму I,що проходить через нерозгалужену частину кола, потім силу струму I₁, що протікає через спіраль лампочки 1, і силу струму I₂, що протікає через спіраль лам­почки 2.
   
4. 
   Результати вимірів запишіть у таблицю в зошиті для лабора­торних робіт.
   
5. 
   Виміряйте напругу U на кожній лампочці. Результати вимірів запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт.
   
6. 
   Обчисліть опір R₁і R₂кожної лампочки, а так само опір R па­ралельно з'єднаних лампочок. Результати обчислень запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт.
   

Елементи кола	Напруга, U , В	Сила струму, I, А	Опір, R , Ом
Лампа 1
Лампа 2
Паралельне з'єднання ламп 1 і 2

7. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт висновок: що ви ви­мірювали та який отримали результат.

Урок 18/24

Тема. Змішане з'єднання провідників. Розв'язання задач Мета уроку: закріпити знання учнів про різні з'єднання провідни­ків і сформувати в них уміння обчислювати параметри комбі­нованих кіл. Тип уроку: комбінований урок.

Контроль знань: Самостійна робота № 8 «Паралельне з'єднання провідників».

методичні рекомендації

Приступаючи до розв'язання задач, доцільно з учнями узагаль­нити матеріал попередніх двох уроків. Результатом узагальнення може стати таблиця із загальними закономірностями в колах з по­слідовним і паралельним з'єднаннями провідників.

Засвоєнню й закріпленню знань з цієї теми сприяє доцільний добір якісних і розрахункових задач. Залежно від рівня підготовки учнів учитель повинен підібрати такі задачі, що найбільш ефектив­но сприяють закріпленню знань, що відповідають темі, розвитку необхідних умінь і навичок.

Наводимо орієнтовний список задач, з яких учитель може ви­брати ті, котрі необхідні для розв'язання на уроці.

Якісні задачі

1. 
   Як зміниться опір електричного кола, якщо підключити до будь-якої ланки кола ще один резистор: а) послідовно; б) паралельно?
   
2. 
   Як виміряти напругу приладом, що вимірює силу струму?
   
3. 
   У якому випадку вольтметр покаже більшу напругу: при при­єднанні до лампи чи до амперметра? Чому?
   
4. 
   Що потрібно зробити, щоб зменшити чутливість амперметра?
   
5. 
   У ході лабораторної роботи учень зібрав коло неправильно, по­мінявши місцями амперметр і вольтметр. Чи буде в зібраному колі горіти лампочка? Що покажуть прилади? Який прилад може вийти з ладу?
   

Розрахункові задачі

1. Як одержати опір 25 Ом, використовуючи мінімальну кіль­кість однакових резисторів опором по 10 Ом? Нарисуйте схему з'єднання.

2. Визначте опір ділянки AB, якщо R = 10м.

3. Знайдіть розподіл сил струмів і напруг у колі, зображеному на рисунку, якщо вольтметр показує 8 В, а R₁ = 6,4 Ом, R₂ = 4 Ом , R₃ = 13 0м , R₄ = 6 0м , R₅ = 3 0м, R₆ = 8 0м, R₇ = 20 0м.

Розв'язок. Оскільки резистори R₄, R₅ і R₆ ввімкнені паралель­но, то напруга U₄ = U₅ = U₆ = 8 (B), а

Звідси

Тоді

звідки

Отже, або

).
Перевірка:

Далі,

звідки



Тоді


або



Напруга на R₁дорівнює Нарешті,
звідки

або

Таким чином,

I₁ = 5A, I₂ = 3,75A, I₃ = 1,25A, I₄ = 1,3A, I₅ = 2,7A, I₆ = 1A, I₇ = 2,75A; U₁ = 32B, U₂ = 15B, U₃ = 15B, U₄ = 8B, U₅ = 8B, U₆ = 8B, U₇ = 55B.
4. Ялинкова гірлянда, ввімкнена в мережу з напругою в 220 В, складається з однакових ламп, розрахованих на напругу 4 В кожна. Якщо лампа перегоряє, кількість ламп у гірлянді зменшують. Якою стане напруга на кожній з ламп після того, як перегорять п'ять ламп?

домашнє завдання

1. 
   Підр.: §§ 13, 14.
   
2. 
   Зб.:
   

рів1 рів2

№ 9.1; 9.2; 9.3; 9.4; 9.5. № 9.6; 9.7; 9.8; 9.9, 9.12.

рівЗ — № 9.13, 9.15; 9.17; 9.19; 9.20. 3. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 9.
Задачі із самостійної роботи № 9 «Обчислення електричних кіл»

Середній рівень

1. Провідники з опорами R₁ = 2 0м, R₂ = 3 0м, R₃ = 5 0м з'єднані за схемою, зображеною на рисунку. Знайдіть опір цього кола.

КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас»

2. На рисунку зображена схема з'єднання провідників, де R₁ = 20м, R₂ = 3 0м, R₃ = 5 0м. Знайдіть опір усього кола.



Достатній рівень 1. Обчисліть загальний опір ділянки кола, зображеного на рисун­ку, якщо R₁ = 6 0м, R₂ = 3 0м, R₃ = 5 0м, R₄ = 24 0м.



2. Чотири опори R₁ = 10м , R₂ = 2 0м , R₃ = 3 0м , R₄ = 4 0м з'єднані за схемою, що зображена на рисунку. Визначте загальний опір кола.



Високий рівень

1. Обчисліть опір кола, представленого на рисунку, якщо R = 10м.



2. Визначте загальний опір кола, зображеного на рисунку, якщо

Урок 19/25

Тема. Робота й потужність електричного струму

Мета уроку: з'ясувати характер залежності між енергією, що виді­ляється на ділянці кола, електричним струмом та опором цієї ділянки кола.

Тип уроку: комбінований урок.

вивчення нового матеріалу

1. Робота електричного струму

Як відомо, робота характеризує зміну енергії або перетворення одного виду енергії на інший.

Робота електричного струму також характеризує процес перетво­рення енергії одного виду (енергії електричного поля) в енергію іншо­го виду (внутрішню енергію тіл, у механічну й інші види енергії).

При введенні поняття роботи електричного струму можна скористатися дослідами, що безпосередньо демонструють меха­нічну роботу електричного струму (підйом вантажу електродви­гуном). Для демонстрації збирають установку з електродвигуна, послідовно з яким вмикають реостат і демонстраційний ампер­метр.

Учні на досліді бачать, що електричний струм виконує роботу, отже, електрична енергія перетворюється на механічну.




КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас»

Щоб установити, від чого залежить робота електричного стру­му, скористаємося установкою з лампою накалювання. Змінюючи опір реостата, демонструємо різне світіння лампи. Помічаємо зна­чення сили струму й напругу в цих випадках. Очевидно, чим яскра­віше світиться лампа, тим більше виділяється в ній енергії і, отже, тим більшу роботу виконує електричний струм. Звертаємо увагу, що саме цьому випадку відповідають і великі значення сили стру­му й напруги.

2. 
   Обчислення роботи електричного струму
   

Дослід дає можливість якісно установити: ^ Робота електричного струму A пропорційна силі струму I, напрузі U і часу t.

A = IUt.

Формула роботи може бути отримана і з відомого учням визна­чення напруги:. З цієї формули одержуємо:

A = qU = IUt.

За одиницю роботи електричного струму в СІ прийнятий джо­уль.

^ Один джоуль дорівнює роботі, що виконується електричним струмом силою 1 А за напруги 1 В протягом 1 с.

1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с.

3. 
   Потужність електричного струму
   

З поняттям потужності учні вже зустрічалися при вивченні ме­ханіки. Тому спочатку можна повторити визначення потужності й одиниці її виміру.

Фізичну величину, що характеризує швидкість виконання ро­боти, називають потужністю.

У споживачах електричної енергії струм виконує роботу, швид­кість виконання якої залежить від виду споживача і напруги, що подається до нього.

^ Потужність електричного струму — це фізична величина, що характеризує швидкість виконання електричним струмом

Електромагнітні явища. Електричний струм

роботи, і дорівнює відношенню роботи A до часу t , за який ця робота була виконана.



За одиницю потужності в СІ прийнятий ват (Вт):

1 Вт = 1 В ·1 А.

4. Вимірювання роботи й потужності електричного струму

З формули для обчислення роботи сили струму випливає, що для вимірювання роботи достатньо виміряти силу струму в колі, напругу на ділянці кола, час протікання струму. Таким чином, для вимірювання роботи струму необхідні такі прилади: амперметр, вольтметр і секундомір.

На рисунку показана схема для вимірювання роботи струму:


Такі виміри ми називаємо непрямими. Але існують прилади прямого вимірювання роботи струму — лічильники електричної енергії, що встановлюються скрізь, де використовується електрична енергія: у квартирах, офісах, навчальних і виробничих установах.

КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас»

Для вимірювання потужності електричного струму викорис­товуються ватметри, що враховують напругу та силу струму. Ви­міряти потужність можна і за допомогою вольтметра й ампермет­ра. Щоб обчислити шукану потужність, множать напругу на силу струму, знайдені за показниками приладів.

З формули A = P · t можна одержати широко застосовувані в по­буті одиниці виміру електричної енергії — кіловат-годину:



Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу

? Що розуміють під поняттям механічної енергії і роботи?

? Які спостереження показують, що електричний струм може виконати роботу?

? Які перетворення енергії відбуваються в зовнішній ділянці електричного кола?

? Що розуміють під поняттям механічної потужності?

? Які ви знаєте одиниці потужності й роботи, що використову­ються в електриці?
закріплення вивченого матеріалу

1. Якісні питання

1. 
   Одна електрична лампа ввімкнена в мережу напругою 127 В, а інша — у мережу з напругою 220 В. У якій лампі при прохо­дженні 1 Кл відбувається більша робота?
   
2. 
   Чому під час роботі на верстаті із затупленим інструментом збільшується витрата електроенергії?
   
3. 
   Збільшиться чи зменшиться споживана ялинковою гірляндою потужність, якщо зменшити кількість лампочок на одну?
   

2. Учимося розв'язувати задачі

1) Два резистори мають опори по 1 Ом. Яка буде потужність струму, якщо підключити до джерела постійної напруги 1 В один резистор? Два резистори паралельно? Два резистори послідовно?

Електромагнітні явища. Електричний струм

2. 
   Яку роботу виконає електричний струм у лампочці кишень­кового ліхтаря за 10 хвилин, якщо напруга 4 В, а сила струму
   

250 мА?

3. 
   При переміщенні заряду 50 Кл по провіднику виконана робота 200 Дж. Визначити час проходження струму й потужність.
   

4. Визначте ККД електричного двигуна, що за напруги 220 В і сили струму 2 А за 30 с піднімає вантаж масою 100 кг на висо­ту 10 м. Розв'язок

За визначенням, ККД — це відношення корисної роботи до ви­траченої: . Корисна робота дорівнює A_k= mgh, ви­трачена робота — A = UIt. Тоді



звідки



Що ми дізналися на уроці

• 
  Робота електричного струму на ділянці кола дорівнює добутку напруги на кінцях цієї ділянки на силу струму і на час, протя­гом якого відбувалася робота.
  

A = IUt.

1 Дж = 1 В · 1 А · 1 с.

• 
  Потужність електричного струму дорівнює добутку напруги на силу струму.
  

P = IU 1 Вт = 1 В · 1 А.

Домашнє завдання

1. 
   Підр.: §§ 15.
   
2. 
   Зб.:
   

рів1 — № 10.1; 10.2; 10.3; 10.11; 10.12. рів2 — № 10.21; 10.22; 10.23; 10.25, 10.27. рів3 — № 10.36, 10.38; 10.39; 10.40; 10.42.

Урок 20/26