Конспект урока расчет сопротивления проводника. Тема урока: "Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление". Создание проблемной ситуации

Разделы: Физика

Вид урока: комбинированный с компьютерной поддержкой.

Тип урока: урок самостоятельного приобретения знаний.

Цель урока: выяснить, как зависит сопротивление проводника от его геометрических размеров и материала, из которого изготовлен проводник.

  • Образовательные : изучить зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения и материала из которого изготовлен данный проводник; ввести понятие “удельное сопротивление” и его единицы измерения;
  • Развивающие : формирование умений проводить обобщения; развитие мыслительной деятельности учащихся с помощью решения исследовательских задач; развитие практических умений и навыков;
  • Воспитательные : воспитание внимательности, аккуратности в обращении с измерительными приборами; воспитание познавательного интереса к предмету; формирование умения строить логическую цепочку рассуждений.

Оборудование: персональный компьютер, проектор, экран, презентация “Расчет сопротивления проводников” , диск “Школьный физический эксперимент”, источник тока, амперметр, вольтметр, резисторы различного поперечного сечения и удельного сопротивления, реохорд, соединительные провода.

Литература:

  1. Китайгородский А.И. Физика для всех: Электроны. – 3-е изд., стер. – М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1984.- 208 с.
  2. Перышкин А.В. Физика. 8 кл.:учеб. для общеобразоват. учреждений. – 6-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004. – 192 с.
  3. http://school-collection.edu.ru/

Педагогические технологии: здоровьесберегающая, проблемное обучение, личностно-ориентированное.

План урока:

1. Организационный момент

2. Актуализация знаний – выполнение самостоятельной работы.

3. Взаимопроверка выполненной самостоятельной работы

4. Изучение нового материала

5. Выполнение лабораторного опыта

6. Работа с учебником

7. Решение задач

8. Игровой момент.

9. Домашнее задание

10. Итог урока.

Ход урока

Ребята мы с вами уже выяснили, что сопротивление проводника зависит от силы тока и напряжения. Но как вы думаете, от каких еще параметров зависит сопротивление проводника?

Это мы и выясним сегодня на уроке. Но сначала выполним небольшую самостоятельную работу.

Учащиеся выполняют самостоятельную работу (7 мин.)

Вариант № 1

Вариант № 2

В карточке ответы расположены в произвольном порядке. Необходимо привести их в соответствие с вопросами.

1. Электрическим током называется... 1. U = A/q
2. Вольтметр включается в цепь 2. силы тока.
3. Единица измерения сопротивления 3.
4. Предохранитель обозначается на схеме 4. упорядоченное движение заряженных частиц.
5. Напряжение вычисляется по формуле... 5.
6. Амперметр прибор для измерения 6. 1 Ом.
7. Звонок на схеме обозначается 7. параллельно к прибору.

Взаимопроверка: после выполнения самостоятельной работы учащиеся меняются тетрадями и проверяют выполненную работу другого вариант и выставляют отметку (ответы слайд № 2).

Цель урока формулируется вместе с учащимися (слайд № 4).

Класс делится на группы и выполняет лабораторный опыт .

На столах находятся собранные цепи, по которой им нужно начертить схемы и определить сопротивления проводника, используя закон Ома для участка цепи (слайд № 6, 7)

Из проделанного опыта выясняем, что сопротивление проводника зависит от длины проводника, R l; площади поперечного сечения R 1/S и материала из которого изготовлен данный проводник R . (слайд № 8).

R – сопротивление проводника, Ом

– удельное сопротивление проводника

S – площадь поперечного сечения проводника, мм 2

l – длина проводника, м (слайд 9)

Просмотр диска Школьный физический эксперимент “Зависимость сопротивления проводника от его длины”.

Удельное сопротивление указывает на то, из какого материала изготовлен данный проводник.

Запись единицы измерения удельного сопротивления проводника.

(слайд № 10, 11)

Анализ таблицы № 8 “Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ” с. 105.

Какой материал обладает наибольшим удельным сопротивлением?

Какой материал обладает наименьшим удельным сопротивлением?

Как вы думает, что это значит, если материал обладает наибольшим (наименьшим) удельным сопротивлением.

  • 1 группа. Нихромовый проводник длиной 0,64 м и площадью поперечного сечения 0,05 мм 2
  • 2 группа Нихромовый проводник длиной 0,35м и площадью поперечного сечения 0,1 мм 2
  • 3 группа Константановый проводник площадью поперечного сечения 0,16 мм 2 и длиной 0,25 м.
  • 4 группа Константановый проводник площадью поперечного сечения 0,38 мм 2 и длиной 0,6 м.
  • 5 группа Константановый проводник площадью поперечного сечения 0,02 мм 2 и длиной 0,56 м.
  • 6 группа Константановый проводник площадью поперечного сечения 0,02 мм 2 и длиной 0,8 м.

Игровой момент (слайды № 12,13). Показывается условные обозначения приборов, вспомнить его название и выбрать необходимую букву из этого слова

Показывается условное обозначение приборов: 1. ам перметр, 2. резисто р, 3. л ампа, 4. зво нок, 5. пред охранитель, отриц ательный полюс, 7. зажимы

Разбор решенных задач на применение формулы сопротивления проводника рассмотреть на примере решенных задач в учебнике (слайды № 15, 16)

Решить задачу: Определите силу тока в железном проводнике длиной 150 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм 2 включенном в цепь с напряжением 220 В.

Домашнее задание: параграфы 45, 46 упр. 20 № 2, 3

Итог урока. Итак, мы сегодня с вами познакомились, каким образом можно определить сопротивление проводника, зная его геометрические размеры и материал из которого он изготовлен.

Продолжите, пожалуйста, фразу:

Сегодня на уроке я узнал …

Сегодня на уроке я познакомился …

Тема урока: «Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление.»

    Цель урока:Выяснить, как зависит сопротивление проводника от его геометрических размеров и материала, из которого изготовлен проводник.

образовательные:

изучить зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения и материала из которого изготовлен данный проводник; ввести понятие "удельное сопротивление" и его единицы измерения;

развивающие:

формирование умений проводить обобщения; развитие мыслительной деятельности учащихся с помощью решения исследовательских задач; развитие практических умений и навыков;

воспитательные:

воспитание внимательности, аккуратности в обращении с измерительными приборами; воспитание познавательного интереса к предмету; формирование умения строить логическую цепочку рассуждений.

Тип урока, педагогическая технология

Урок формирования новых знаний, здоровьесберегающая, проблемное обучение, личностно-ориентированное обучение.

Оборудование урока

персональный компьютер, проектор, экран, презентация "Расчет сопротивления проводников", источник тока, амперметр, вольтметр, резисторы различного поперечного сечения и удельного сопротивления, соединительные провода, трубки разного диаметра, стакан с водой.

Этап урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Актуализация знаний

Ребята мы с вами уже выяснили, что сопротивление проводника зависит от силы тока и напряжения. Но как вы думаете, от каких еще параметров зависит сопротивление проводника?

Это мы и выясним сегодня на уроке. Но сначала выполним небольшую самостоятельную работу.

Отвечают на вопросы.

Постановка цели урока

Проведем лабораторный опыт. Цель: определить сопротивление проводника.

Вопросы: Одинаковое ли получилось сопротивление?

Совпадает ли оно с написанным? Зависит ли оно от напряжения и силы тока?

Как вы думаете, отчего оно зависит?

Учащиеся выполняют лабораторный опыт в парах. «Определение сопротивления проводника» Измеряют силу тока в цепи и напряжение. Дальше используют закон Ома.

(Оформляют в виде задачи)

Учащиеся отвечают на вопросы.

Формулируют цель урока. Узнать, отчего зависит сопротивление.

Формирование новых знаний.

1.Проверим, зависит ли сопротивление от длины проводника.(деловая игра)

Модель проводника - ученики.

2.Как зависит сопротивление от поперечного сечения. Ток аналогичен воде в трубе. Предлагаю воду пропустить по трубкам разного диаметра.

3.Что произойдет, если поместить в трубку вату и снова пропустить воду?

Что произошло с сопротивлением?

Вывод: Сопротивление зависит от рода вещества.

Составим формулу.

Введем понятие удельного сопротивления проводника. Учитель показывает проводник длиной 1 м. и вводит определение.

1.Учащиеся делятся на две группы неравного числа.

Ток «передаётся» пожатием руки. В какой группе ток «передаётся» быстрее?

Учащиеся делают вывод.

Сопротивление прямо пропорционально длине проводника.

2.Учащиеся наливают воду в трубки и делают вывод, что сопротивление обратно пропорционально площади поперечного сечения.

3.Отвечают на вопросы и делают вывод.

Учащиеся записывают формулу. Работают с учебником.(Находят определение удельного сопротивления проводника).

Формирование умений и навыков

Сегодня в школе проходит день здорового питания, поэтому задача будет про столовую. Какие электрические приборы есть в столовой?

Предлагаемая задача.

Какова длина спирали электроплиты в столовой, сделанной из нихрома толщиной 2 мм и сопротивлением 110 Ом.

Дано - на экране. Учитель разбирает решение.

Вопрос:На какую силу тока рассчитана эта плита?(2А)

Какая сила тока является безопасной для человека?(до 1 мА)

Учащиеся отвечают на вопросы.

Решают задачу.

На экране проверяем решение.

Ученики отвечают на вопросы.

Техника безопасности при работе с электрическими приборами.

Значит необходимо соблюдать правила техники безопасности.

Какие правила вы знаете?

Я предлагаю составить памятку, которую можно повесить в школе.

Учитель раздает картинки, ученики должны сделать подписи.

Учащиеся отвечают.

Учащиеся изготавливают памятку.

Подведение итогов

«Три пути ведут к знанию: путь размышления - это путь самый благородный, путь подражания - это путь самый легкий, и путь опыта - это путь самый горький». Так сказал древний китайский философ Конфуций. Я надеюсь, что сегодня на уроке вы прошли всеми путями к своим знаниям и получили именно тот результат, который ожидали. Спасибо вам за урок и плодотворную работу.

Домашнее задание



Приложение 1

В карточке ответы расположены в произвольном порядке. Необходимо привести их в соответствие с вопросами.

    Электрическим током в металлах называется…

    Сила тока вычисляется по формуле

    Амперметр включается в цепь

    Единица измерения напряжения

    Гальванический элемент на схеме обозначается

    Электрическая лампа на схеме обозначается

    Вольтметр прибор для измерения…

    упорядоченное движение свободных электронов

Технологическая карта урока

ФИО учителя: Шимонаева Е.Н.

Класс: 8

УМК: «А.В. Перышкин»

Предмет: Физика

Тема: Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление.

Тип урока: Урок открытия нового знания

Место и роль урока в изучаемой теме: Глава «Электрические явления», 11 урок

Цель: Установить зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения, рода вещества и ввести понятие удельного электрического сопротивления.

*Планируемые результаты

Предметные знания, предметные действия

УУД

регулятивные

познавательные

коммуникативные

личностные

Умеют определять удельное сопротивление, пользоваться таблицей удельных сопротивлений; применяют полученные знания при решении задач; умеют сопоставлять и систематизировать экспериментальные и теоретические знания; выполняют эксперимент, умеют пользоваться инструкцией. Вывели формулу для расчета сопротивления проводника.

Умеют выполнять действия по инструкции; оценивать и корректировать результаты; ставить цели на урок и планировать свои действия по достижению цели; делать выводы.

Умеют анализировать данные полученные экспериментальным путем; обобщать; делать выводы.

Умеют строить продуктивное взаимодействие в группе, участвовать в коллективном обсуждении; слушать, аргументировать свой ответ.

Представляют закономерность связи явлений природы; сформирован познавательный интерес; умеют самостоятельно приобретать знания и практические умения.

Ход урока

**Название

этапа урока

Задача, которая должна быть

решена (в рамках достижения планируемых результатов урока)

Формы организации деятельности учащихся

Действия учителя по организации деятельности учащихся

Действия учащихся (предметные, познавательные,

регулятивные)

Результат взаимодействия учителя и учащихся по достижению планируемых результатов урока

Диагностика

достижения планируемых результатов урока

Мотивация (самоопределение к учебной деятельности)

Выработка внутренней готовности к учебной деятельности. организовать самооценивание на уроке.

Беседа

Создаю проблемную ситуацию

Анализируют проблемную ситуацию

Установлено взаимодействие на учебную деятельность

100% готовность обучающихся к уроку

Актуализация знаний

Фиксирование индивидуального затруднения.

Взаимоопрос

(прием тонких и толстых вопросов)

Организую и регулирую взаимодействие обучающихся

Знают определения силы тока, напряжения, сопротивления

Количество верных ответов, среди опрошенных, составляет - 100%

Выявление места и причин затруднения

Организация анализа сложившейся ситуации, выявления места и причин затруднения

Фронтальный опрос

Задаю вопрос

Фиксируют шаг, на котором возникло затруднение

Построение проекта выхода из затруднения

Создать проблемную ситуацию

Определить задачи урока. Создать план выхода из проблемной ситуации

Опрос

Беседа

Создаю проблемную ситуацию

Предлагаю обучающимся высказать задачи урока

Разрешают проблемную ситуацию.

Высказывают задачи урока

Формулируют определение «Влажность воздуха», записывают в тетради.

Определены задачи урока

Сформулировано определение «Влажности воздуха», выведена формула.

100 % опрошенных обучающихся высказали задачи урока и планы по разрешению задач.

100 % опрошенных

обучающихся

Реализация плана выхода из затруднения

Подтвердить теоретические данные через эксперимент.

Ввести новую физическую величину

Работают индивидуально, или в парах, группах/парах

Рассказ

Организую работу в группе. Контролирую правильность выполнения работы

Даю определение новой физической величине, обозначение

Проводят измерения, вычисления, формулируют вывод

Записывают

Определили зависимость сопротивления от различных свойств проводника, сформулировали вывод.

Введена новая физическая величина, дано определение, обозначение, единица измерения

100 %

Обучающихся выполнили задание, сформулировали выводы

Закрепление

Применить полученные знания при практическом решении задач

Работают индивидуально, или в парах, группах/парах.

Контролирую правильность выполнения работы

Решают расчетные задачи

Правильно решены расчетные задачи с применением новой формулы

100 % обучающихся правильно решили задачи

Подведение итогов, рефлексия.

Обобщить полученные знания, сделать выводы

Беседа

Обобщаю ответы учащихся.

Для просмотра загруженных проектов необходимо установить программное обеспечение mimio® Studio . Все материалы к проектам упакованы в архивы формата.rar, после загрузки их требуется распаковать, например, с помощью программы WinRAR .

Тип проекта: для школьников

Классы: 8 класс, 9 класс

Разделы: Физика

Преподаватель: Попова Надежда Анатольевна — учитель физики

Образовательное учреждение: МБОУ Бударинской СОШ Новоаннинского района Волгоградской области

Добавлено: воскресенье, 11.08.2013

Описание:

Тема урока: Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление

Урок в 8 классе

Учитель физики – Попова Надежда Анатольевна МБОУ Бударинской СОШ Новоаннинского района Волгоградской области

Цель.

Обучающая:

  • Создать условия, побуждающие самообразовательную активность учащихся, применять свои знания в новой ситуации, формировать навыки работы с интерактивной приставкой Mimio, умение решать расчетные, экспериментальные задачи. Установить зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен.

Развивающая:

  • Развивать элементы творческого поиска на основе приема обобщения знаний, умение анализировать, наблюдать, собирать электрические цепи, чертить схемы, развивать навыки практической работы, интерес к предмету путём выполнения разных заданий.

Воспитательная: Воспитание мировоззренческих понятий; познаваемость окружающего мира; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, взаимопонимание, чувство ответственности, этики работы в парах.

Структура урока.

1. Организационный этап.

2. Актуализация знаний.

3. Решение задач на применение закона Ома для участка цепи.

4. Изучение новой темы.

5. Расчет удельного сопротивления проводника.

6. Повторение соединения амперметра и вольтметра

7. Практическая работа.

8. Подведение итогов.

9. Домашнее задание

Оборудование: Амперметр и вольтметр (демонстрационные), источники тока, амперметры, вольтметры лабораторные, исследуемые проводники, соединительные провода, ключи, комплект Mimio

Этап урока

Использование Mimio

Деятельность учителя

Деятельность ученика

1. Организационный этап.

Объявляется тема урока и цели

Записывают тему в тетрадь

2. Актуализация знаний.

Учитель предлагает учащимся знания формул и законов, используя игровую ситуацию.

1.Под шариками спрятались буквы зашифрованного слова. Необходимо установить соответствие между физической величиной и прикрепленной к шарику формулы, лопнув шар открыть букву и записать маркером ее в таблицу

2. Аналогичная ситуация, задание для проверки единиц измерения физических величин

Работа с интерактивной доской

3. Повторение закона Ома для участка цепи.

Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

Как вычислить напряжение, используя закон Ома?

Сопротивление?

Применяя закон Ома для участка цепи, заполните таблицу. Решение задач на применение закона Ома для участка цепи проводится с помощью заполнения таблицы.

Для проверки выдвигаем спрятанные ответы

Отвечают на вопросы.

Ученик заносит результаты в таблицу.

4. Изучение новой темы.

На предыдущем уроке мы выяснили, что является причиной сопротивления проводника. Назовите её.

Выясним: от чего зависит сопротивление проводника?

Демонстрация ЭОР со 2 страницы

Страница 3 Установим зависимость сопротивления от длины проводника

Сила тока увеличилась, напряжение осталось прежним. Следовательно: сопротивление зависит от длины проводника.

Страница 4 Установим зависимость от площади поперечного сечения.

Сила тока увеличивается. Делаем вывод. Сопротивление проводника зависит от площади поперечного сечения: чем больше площадь, тем меньше сопротивление (и наоборот, чем меньше площадь сечения проводника, тем больше сопротивление).

Страница 5 Установим зависимость сопротивления от рода вещества.

Сопротивление проводника зависит от рода вещества (материала), из которого он изготовлен.

Страница 6

Зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника (длины и площади поперечного сечения) и вещества, из которого он изготовлен, впервые установил Георг Ом.

Сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.

Сопротивление проводника из данного вещества длиной 1метр, площадью поперечного сечения 1 квадратный миллиметр называется удельным сопротивлением проводника.

Единица удельного сопротивления в системе СИ является 1 Ом *м, или

Значения удельного сопротивления проводника приведены в таблице 8 (стр.105 учебник физика 8 класс, автор А.В.Пёрышкин)

Учащиеся:

1. Электрическое поле положительных ионов действует на электроны и уменьшает их скорость. В результате уменьшается сила тока, увеличивается сопротивление проводника.

2. Электрическое поле, созданное электронами, тоже влияет на соседние электроны, уменьшая их скорость, а значит и уменьшает силу тока, увеличивает сопротивление проводника.

Записывают в тетрадь зависимости сопротивления

Ученики по очереди у доски работают с интерактивным стендом

5. Решение задачи на расчет удельного сопротивления проводника

Задача. Определите сопротивление телефонного провода между городами Южно-Сахалинском и Томари, если расстояние между ними 180 километров, а провода сделаны из железной проволоки поперечного сечения 12 квадратных миллиметров.

Для проверки записи условия выдвигаем готовое за «книгу».

Ответ спрятан за ширмой.

Учащиеся записывают условие задачи в тетрадь

Учитель приглашает ученика к доске записать маркером решение задачи.

6. Повторение соединения амперметра и вольтметра

Повторим, как соединяют амперметр и вольтметр в цепи. Посмотрите на схемы и найдите, в какой схеме ошибка.

Повторяем, как определить цену деления приборов.

Ученик выбирает правильные рисунок и ответ автоматически проверяется.

Результаты измерений приборов записывают в тетрадь.

7. Практическая работа

Если есть документ-камера и недостаточное количество приборов на класс, можно провести практическую работу на демонстрационном столе спроецировав опыт на доску.

Ребята, на столах у вас находятся приборы: амперметр, вольтметр, проводник в виде спирали, соединительные провода, источник тока. Проводник изготовлен из железа, площадь поперечного сечения 1 квадратный миллиметр.

Как можно определить длину проводника?

В результате обсуждения приходим к выводу:

1) Растянуть проводник и измерить его длину. Затем, чтобы проводник принял форму спирали, намотать его на карандаш.

2) Измерить с помощью амперметра и вольтметра силу тока и напряжение на проводнике, вычислить его сопротивление. Затем, используя удельное сопротивление и площадь поперечного сечения, вычислить длину проводника

Учащиеся выполняют практическую работу вторым способом..

Результаты работы проверяет учитель.

8. Рефлексия. (Подведение итогов.)

Сопоставить вопросы и ответы, подтягивая их в нужное место.

В результате получаем радугу, которая сама говорит о благоприятном исходе урока. Озвучиваются оценки за работу.

Работа с доской

9. Домашнее задание:

П. 45, 46, упражнение 20 № 2 (а), 4.

Записывают задания в дневник

Конспект урока

физики 8 класс

«Расчёт сопротивления проводника.

Удельное сопротивление»

Тема урока. Зависимость сопротивления проводника от других физических величин.

Цели урока (планируемые результаты обучения):

Личностные:

    развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;

    формирование умения вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.

Метапредметные: развитие у учащихся умений:

    самостоятельно определять цель своей работы;

    оценивать верность гипотез с точки зрения полученной информации в ходе исследования;

    формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;

    самостоятельно оценивать и анализировать собственную деятельность с позиции полученных результатов.

Предметные:

    формирование представления о зависимости сопротивления проводника от физических величин;

    формирование умения планировать и проводить эксперимент, на основании результатов эксперимента формулировать вывод;

    формирование умения применять знания о зависимости сопротивления проводника от физических величин для объяснения физических явлений и решения прикладных задач.

Материалы и оборудование:

    ноутбуки, проектор и экран;

    компьютерная презентация «Зависимость сопротивления от физических величин»

    рабочий лист для проведения экспериментального исследования (приложение №1);

    рабочие листы, для заполнения на ноутбуках во время экспериментального исследования, выполненные в программе;

    лист диагностической проверочной работы (приложение №2);

    прикладные задачи для домашней работы (приложение №3)

    маркеры и лист формата А3 в каждую группу.

    наборы для экспериментального исследования: амперметр, вольтметр, источник тока, ключ, соединительные провода, металлические проводники:

    равной длины и площади поперечного сечения, но разным удельным сопротивлением – 2 шт.;

    изготовленный из одного материала, имеющие равные длины, но разные площади поперечного сечения – 2 шт.;

    изготовленные из одного материала, имеющие равные площади поперечного сечения, но разные длины – 2 шт.

Ход урока.

    Мотивация.

Цель: создание проблемной ситуации, связанной с отсутствием знаний о том, почему нельзя заменить соединительные провода, изготовленные из цветных металлов, на другие, которые бы не привлекали внимание злоумышленников

Учащиеся

Что изображено на экране?

Схема электрической цепи.

Что является основными элементами электрической цепи?

Источник тока, потребители электрической энергии, замыкающие устройства, соединительные провода.

Какими тремя величинами характеризуется электрическая цепь?

На экране появляются символы: I, U, R

Сила тока, электрическое напряжение и электрическое сопротивление.

Какая связь существует между этими величинами? Кто установил эту связь? (Как читается закон Ома?)

Заслушиваются ответы учащихся, на экране появляются зависимости силы тока от напряжения и сопротивления и формула закона Ома.

Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления установил Георг Ом в 1827г.

Для передачи электрического тока на расстоянии применяют соединительные провода, которые в основном изготавливают из цветных металлов, к примеру – алюминия.

Нередки случаи хищения цветных металлов. Вот, что пишут в Областной газете «На смену»: «Одна из главных причин возникновения аварийных и предаварийных ситуаций на газопроводах, железной дороге и в энергетической отрасли сегодня – воровство. Ценность для похитителей представляет электрическая схема, в которой много меди и медесодержащих элементов, а также ценность составляют алюминиевые провода линий электропередач».

Государство тратит большие деньги на замену, охрану. Может быть, эту проблему можно решить по-другому, заменив соединительные провода, изготовленные из цветных металлов, на другие, которые не привлекут внимание злоумышленников?

Свои предположения мы будем записывать на «облачке». Оно перед вами.

Мы видим разные точки зрения. Учитель зачитывает несколько вариантов гипотез.

Учащиеся записывают различные варианты гипотез, среди которых были, например, такие:

    Провода заменить нельзя, так как цветные металлы, в отличие от других имеют меньшее сопротивление, а значит лучшую проводимость.

    Провода заменить можно, так как проводимость не зависит от того, из какого материала сделан проводник.

    Провода заменить нельзя, так как цветные металлы имеют особые характеристики, которые влияют на повышение электропроводности.

Может быть, работа, которую мы выполним на следующем этапе, поможет нам проверить наши предположения и разрешить проблемную ситуацию.

Что для этого нужно сделать?

Провести исследование.

Результат: появилось несколько вариантов гипотез, что вызвало необходимость их проверки. Учащиеся вспомнили основные элементы электрической цепи и её характеристики, установили между ними взаимосвязь, обзор ранее изученного материала позволит им более уверенно планировать и проводить экспериментальное исследование на следующем этапе урока.

    Исследование.

Цель: установление в ходе экспериментального исследования, как влияет на сопротивление та или иная характеристика проводника.

Учащиеся

С чего вы предлагаете начать исследования? (Какие будут ваши действия?)

Установить, от чего зависит сопротивление проводников? От каких физических величин?

На уроках физики мы применяем два вида исследования: теоретическое и экспериментальное. Какое исследование вам нравится проводить больше?

Сегодня Вам предоставляется возможность провести самостоятельное экспериментальное исследование.

Больше нравится проводить экспериментальное исследование.

Учащиеся работают в группах. Две группы работают с проводниками имеющими равные длины и площади поперечного сечения и разное удельное сопротивление.

Две группы работают с проводниками из одного материала, имеющими равные длины, но разные площади поперечного сечения

Две группы работают с проводниками из одного материала, имеющими равные площади поперечного сечения, но разные длины

В зависимости от уровня сформированности умения составлять план исследования одним группам даётся план экспериментального исследования. Им необходимо выполнить задание, проанализировать полученные результаты и сделать вывод. Рабочий лист с планом исследования представлен в приложении 1.

План экспериментального исследования.

    Собрать цепь, используя данное оборудование.

    Снять показания амперметра и вольтметра при включении в цепь данных металлических проводов и вычислить сопротивление.

    Данные занести в компьютер.

    Сравнить сопротивления, выяснить, что повлияло на величину сопротивления.

    Сделать вывод.

    Проанализировать графические зависимости силы тока от напряжения и от сопротивления.

Другим группам предлагается задание более высокого уровня:

    Проанализировать предложенное оборудование.

    Составить план экспериментального исследования и реализовать его.

    Полученные данные занести в компьютер.

    Сделать вывод в соответствии с полученными данными.

Результат: учащиеся в группах провели экспериментальное исследование с проводники, имеющие различные характеристики, на основании результатов эксперимента сформулировали вывод о зависимости сопротивления проводника от физических величин, таких как длина проводника, площадь его поперечного сечения, а так же от рода вещества, из которого изготовлен проводник.

    Обмен информацией .

Цель: дать возможность группам представить результаты своей работы всему классу и организовать обсуждение этих результатов.

Группы заполнили рабочие листы в ноутбуках. Во время представления группами результатов своей работы учащимся предлагалось обратить внимание на полноту и правильность формулировки вывода по результатам экспериментального исследования.

Группы, работающие с проводниками, которые различающимися только удельным сопротивлением пришли к выводу: Сопротивление зависит от вещества, из которого изготовлен проводник.

На доске появляется: R зависит от рода вещества

Группы, работающие с проводниками, отличающимися только площадью поперечного сечения, пришли к выводу: Чем больше площадь (S), тем больше ток (I), тем меньше сопротивление (R).

Сопротивление обратно пропорционально зависит от площади поперечного сечения: R ~ 1/ S

Группы, работающие с проводниками, отличающимися только длиной, пришли к выводу: Чем больше длина (l) , тем меньше ток (I), тем больше сопротивление (R).

Сопротивление прямо пропорционально зависит от длины проводника: R ~ l

Результат: представление результатов работы показало, что все группы успешно справились с экспериментальным исследованием. Выводы, сформулированные учащимися на основании результатов, в основном, представлены в полном объёме. Учащиеся вносили дополнения по ходу представления результатов, другие задавали уточняющие вопросы.

    Организация и связывание информации .

Цель: связать данные, полученные во время выступления групп для формулировки вывода о зависимости сопротивления проводника от физических величин. Установить физический смысл удельного сопротивления проводника и сформулировать вывод о том, что цветные металлы имеют меньшее удельное сопротивление, а значит, при равных других характеристиках сопротивление проводов из цветных металлов будет меньше. Сделать вывод о верности гипотез.

Учащиеся

Сформулируйте общий вывод о зависимости сопротивления проводника от физических величин

Сопротивление проводника прямо пропорционально зависит от вещества, из которого он изготовлен, от длины проводника, обратно пропорционально – от площади поперечного сечения.

Устанавливая зависимость сопротивления от физических величин, все ли мы учли?

Учащиеся согласились, а отдельные ученики высказали предположение о зависимости сопротивления от температуры.

Действительно линейная зависимость сопротивления от температуры существует. О ней Вы можете узнать в научной литературе, об этой зависимости пойдет речь в старших классах.

Используя данные, которые мы получили в ходе экспериментального исследования, можем ли мы записать формулу для расчета сопротивления?

Учащиеся предлагают свои варианты.

R= k ____ , где k– коэффициент

S пропорциональности,

который характеризует вещество, из которого сделан проводник

Уточните, какие физические величины входят в формулу, и каковы их единицы измерения?

R – сопротивление проводника, [R] = Ом;

l – длина проводника, [l ] = м;

S – площадь поперечного сечения,

[S] = мм 2 , [S] = м 2 .

Учитель обращается к презентации. Используя материал презентации, учитель вводит понятие удельного сопротивления проводника

r - удельное сопротивление проводника. Запишите формулу для расчёта удельного сопротивления.

r = RS / l

Какие единицы измерения у этой величины?

[r] = Ом · мм 2 /м; [r] = Ом · м 2 /м = Ом · м

Нам нужно разобраться, каков физический смысл этой величины? Что определяет эта величина в формуле?

Зависимость сопротивления от рода вещества

Одна из групп у нас работала с этой зависимостью (учитель ссылается на результаты исследования).

Чтобы произошло с сопротивлением медного проводника, если бы мы взяли его длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 ?

Сопротивление проводника равнялось удельному сопротивлению

Что такое удельное сопротивление проводника?

Удельное сопротивление проводника – это сопротивление проводника данного вещества, взятого длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2

Обратимся к таблице на экране (таблица значений удельного сопротивления различных металлов).

Определите по таблице удельное сопротивление меди, алюминия, железа. Сравните их.

r меди = 0,0175 Ом · мм 2 /м

r алюминия = 0,03 Ом · мм 2 /м

r железа = 0,13 Ом · мм 2 /м

Цветные металлы имеют меньшее удельное сопротивление, а значит, при равных других характеристиках сопротивление проводов из цветных металлов будет меньше.

Результат: был сформулирован общий вывод урока и учащиеся пришли к единому мнению о том, что цветные металлы при равных других характеристиках, в отличие от других имеют меньшее сопротивление.

    Рефлексия.

Цель: получение обратной связи и акцентирование внимания учащихся на значении изучения данной темы.

Учащиеся

Вернемся к началу урока. Кто оказался близок к верному разрешению проблемной ситуации?

Более правым оказался тот, кто высказал идею о том, что цветные металлы, в отличие от других имеют меньшее сопротивление, а значит лучшую проводимость.

Есть ли необходимость убрать некоторые гипотезы?

Учащиеся предлагают снять некоторые облачка с гипотезами.

В чем секрет вашей уверенности в ответах?

Мы в начале урока, верно сформулировали цель, определили план экспериментального исследования, были внимательны при проведении эксперимента, смогли обнаружить зависимость между физическими величинами.

Какие новые сведения для себя вы отметили?

На сопротивление проводника влияют его длина, площадь поперечного сечения и материал, из которого он изготовлен.

Для передачи электроэнергии на расстоянии можно использовать проводники из цветных металлов, так как они обладают повышенной электропроводностью.

Пригодятся ли вам в жизни знания полученные сегодня на уроке?

Учащиеся высказывают разные точки зрения, например:

    Знания позволят нам объяснять, почему цветные металлы – лучшие проводники электричества.

    Знания помогут нам определить материалы, которые можно использовать для увеличения или уменьшения сопротивления проводника.

Результат: осознание учащимися значимости изучения данной темы .

    Применение.

Цель: использование нового знания для решения прикладных задач. Контроль и самоконтроль усвоения нового материала.

Учащимся предлагается выполнить задания (приложение №2) представленные на компьютерах, которые позволяют осуществлять самопроверку. Затем осуществляется оценка своей работы по шкале, применяемой для оценивания подобного задания на ГИА -9 по физике: 1 балла – в работе ошибок нет и 0 баллов – допущена ошибка.

Результат: актуализация полученных знаний в ходе решения прикладных задач. После выполнения работы обсудили её результаты: 93% учащихся безошибочно выполнили задания. Это говорит о достаточно высоком уровне усвоения учащимися учебного материала на первоначальном этапе.

    Домашнее задание.

Учащимся предлагается подготовить опорный конспект по теме урока с использованием § 45 и решить конструкторскую задачу:

Использование электрического тока, или, как говорят, электроэнергии, достаточно дорого, поэтому мы ее должны использовать рационально. Например, когда наступают сумерки, мы начинаем прибегать к искусственному освещению, чем темнее на улице, тем больше требуется освещения. Но наши осветительные приборы работают постоянно в одном режиме. (Учитель подошёл к выключателю и продемонстрировал процесс освещения класса).

Вам предлагается, используя материал сегодняшнего урока, придумать прибор, с помощью которого можно было бы изменить накал лампы.

Для применения знаний, полученных на уроке, учащимся на выбор предлагаются 2-3 задачи прикладного характера (приложение №3), например:

    Три проволочки одинакового сечения и длины – медная, вольфрамовая и свинцовая – подключены в цепь батарейки параллельно. По какой из них пойдет большой ток?

    Моток константановой проволоки имеет длину 10 м. Как, не разматывая проволоки, при помощи амперметра и вольтметра определить площадь ее поперечного сечения?

    Имеются два проводника из одного и того же материала. Один проводник в три раза длиннее другого. Короткий проводник имеет в два раза большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников имеет большее сопротивление?