Урок-лабораторная работа "Реостаты. Регулирование силы тока реостатом"

Конспект урока по физике, 8 класс.

Цели урока :
Для учителя:
Обучающие:

• познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.

• развивать практические навыки сборки электрической цепи, умения использования электрических приборов, умения логически мыслить;
• расширять политехнический кругозор учащихся

• прививать интерес и любовь к предмету;
• воспитывать выдержанность, тактичность, умение слушать товарищей; воспитывать аккуратность, четкость в ответах и действиях.

• узнать: что такое реостат? (Устройство, что это за прибор?)
• уметь: пользоваться реостатом.

• организовать работу в группах;
• организовать работу по определению темы урока, над постановкой целей урока;
• организовать осмысление процесса и результата деятельности; организовать рефлексивную оценку деятельности по достижению поставленных целей.

Ход урока

1. Организационный момент
2. Mотивация учебной деятельности учащихся
- Сегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором. Давайте вспомним Пушкина:
«Театр уж полон, Ложи блещут» и вот прозвенел третий звонок, и … перед началом спектакля медленно, постепенно гаснут электрические лампы в зрительном зале»
- Кто-нибудь был в театре, кинотеатре, цирке?
- Наблюдали такое?
- Как же это происходит?
- Внимание! Черный ящик. Я продемонстрирую вам включение и выключение лампочки с помощью ключа!
- А теперь с помощью некоторого прибора!
На демонстрационном столе собрана простейшая электрическая цепь (источник тока, лампочка на подставке, реостат, ключ). Реостат находится в черном ящике. Учитель демонстрирует выключение лампочки с помощью ключа, а затем реостата.
- Лампочка обыкновенного фонарика гаснет так же медленно, как и лампы в кинотеатре.
- Что же в черном ящике? Что бы ответить на этот вопрос я предлагаю вам получить ключевое слово урока, которое будет являться темой урока. Для этого необходимо правильно ответить на вопросы и разгадать кроссворд.
3. Актуализация знаний (разгадать кроссворд)
1) Единица изменения силы тока? (Ампер)
2) Какие частицы участвуют в образовании электрического тока в металлах?
(Электрон)
3) Фамилия ученого? (Ом)
4) Какая физическая величина измеряется в Омах? (Сопротивление)
5) Единица измерения напряжения? (Вольт)

6) Какой элемент электрической цепи обозначается? Лампа
7) Прибор для измерения силы тока? (Амперметр)
(Выделенные слова появляются в кроссворде)
Открываю черный ящик!
4. Целеполагание
- Итак, тема сегодняшнего урока?
- Записываем число, классная работа и тему урока.
Тема урока: «Реостаты»
Сформулируем цели урока!?
Цели урока:

• узнать: что такое реостат? (Устройство, что это за прибор? Где применяется?)
• понимать: как работает реостат? (Принцип работы)
• уметь: пользоваться реостатом (Собирать цепи и чертить схемы содержащий данный прибор)

Литература
1. Перышкин А.В. Физика. 8 класс. М.: Дрофа, 2009. - 191с.
2. Волков В.А. Поурочные разработки по физике. 8 класс М.: ВАКО, 2009. - 368с.

Полный вариант статьи с презентацией во вложении (zip, 2MB)

Оборудование: демонстрационные реостаты, источник питания, реохорд, ползунковый реостат, амперметр, ключ, лампочка, соединительные провода, проектор, компьютер.

1. Организационный момент:

Приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку.

Вступительное слово учителя: Cегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «Электрический ток » и поговорим о том, как можно изменить параметры электрического тока в цепи.

Запишите тему урока (на интерактивной доске записана тема и число) (слайд 1)

2. Проверка знаний обучающихся

Сначала я попрошу вас ответить на следующие вопросы (на интерактивной доске отображены вопросы): (слайд 3)

1. Назовите основные характеристики электрического тока?

2. Какой закон связывает основные характеристики тока?

Используя закон Ома для участка цепи, решим задачу. (слайд 4)

Задача.

Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

Дано: Решение:

U = 220 В I = U/R
R = 50 Ом I = 220/50 I = 4.4 A

Ответ: 4,4 А

Здесь будет файл: /data/edu/files/y1443538313.doc (Методическая разработка урока)

Построить график зависимости силы тока от напряжения.

Один ученик работает за компьютером, используя диск «Уроки физики» («Кирилл и Мефодий»), другой на доске, остальные в это время работают в своих тетрадях. По данным для силы тока и напряжения строится график. На графике по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной - сила тока в амперах.

Вопрос классу: Как зависит сила тока от напряжения? Как можно изменить напряжение?

А ещё от чего зависит сила тока?

От сопротивления

Как можно изменить сопротивление проводника?

Обучающиеся приводят разные ответы. Выбирается ответ, связанный с длиной проводника.

Обратимся к опыту. (Проводится опыт по изменению силы тока в зависимости от длины проводника).

Включивреохорд в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт, можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка АС (опыт по рисунку 75 учебника). При этом с изменением длины будет меняться и сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр. (заменить проволоку реохордом)

Вопрос классу: Удобно применять такой способ изменения длины проводника?

Что можно сделать, чтобы создать более компактную установку? Предложите свои варианты.

Обучающиеся приводят примеры модернизации установки.

Учитель: (Показывает разобранный реостат)Данную проволоку можно намотать на керамический цилиндр, концы проволоки вывести, и не забывать про скользящий контакт. Тогда мы получим прибор, о котором пойдёт речь на нашем уроке. Этот прибор называется реостат.

1. Изучение темы:

Постановка целей урока, мотивация деятельности обучающихся. (слайд 2)

Вопрос классу: Реостат - это прибор. Каков план изучения прибора?

Обучающиеся отвечают на данный вопрос.

На доске высвечивается план изучения реостата. (слайд 5)

Итак, на сегодняшнем уроке мы должны знать:

1) устройство реостата

2) принцип действия

3) применение его на практике.

Далее идет работа с учебником. Обучающиеся самостоятельно ищут в учебнике ответ на первый пункт плана, пользуясь лабораторным реостатом, делают записи в тетради, показывают, используя ползунковый реостат, находящийся на столе учителя, основные части прибора: (слайд 6)

1) керамический цилиндр

2) проволока с большим удельным сопротивлением

3) ползунок

5) стержень

Как работает реостат? Чтобы ответить на данный пункт плана, необходимо выполнить лабораторный опыт «Регулирование силы тока реостатом». (слайд 7)

Обучающиеся выполняют лабораторный опыт по изучению принципа действия реостата, делают вывод об изменении силы тока в цепи с помощью реостата, чертят схему, применяя его условное обозначение.

Внимание (слайд 8)

По результатам опыта заполните таблицу: (слайд 9)

Положение

ползунка

На максимальное

сопротивление

Половина

сопротивления

На четверть

сопротивления

Показания

амперметра

Затем один ученик показывает принцип действия прибора на доске, используя электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра, лампочки, реостата и соединительных проводов (все эти приборы входят в комплект по электричеству и крепятся к доске, т.к снабжены магнитами). Обучающиеся наблюдают за изменением накала нити электрической лампочки и объясняют причину изменения.

Остаётся рассмотреть последний пункт плана. Обучающиеся приводят свои примеры применения реостатов на практике.

Перед обучающимися ставится проблемный вопрос:

Зачем в данных устройствах нужно использовать реостат?

Выслушиваются ответы учеников.

4) Закрепление изученного материала:

Обучающиеся выполняют тест (слайд 10)

1. Для чего предназначены реостаты:

А) для изменения напряжения

Б) для изменения сопротивления проводника

В) для изменения силы тока

2. Из чего состоит реостат?

А) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением, стержень, зажимы.

Б) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением, зажимы.

В) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением

3. Как можно изменять сопротивление реостата, включенного в цепь?

А) изменить длину проволоки

Б) передвинуть ползунок

В) изменить площадь поперечного сечения.

4. В электрическую цепь включены лампа и реостат (схема представлена на рисунке)

Куда надо передвинуть ползунок реостата, чтобы лампа светилась ярче?

А) ползунок оставить на месте.

На интерактивной доске правильные ответы:

Проводится взаимопроверка (обмен тетрадями)

5. Подведение итогов урока. Задание на дом. (слайд 11)

Как вы считаете, решили ли мы с вами те учебные задачи, которые были

сформулировали в начале урока? (Ученики высказывают своё мнение)

Ответили на все вопросы, которые хотели узнать? Если у кого-то остались вопросы, я предлагаю к следующему уроку сделать по этой теме сообщения. Которые мы прослушаем и оценим (конкретно, кто возьмет).

Как вы думаете, что является причиной того, что мы легко можем изменить громкость телевизора или компьютера, а их яркость? А где еще используются реостаты? Найдите к следующему уроку.

Домашнее задание :§ 47, упр. 21(1,2,3)

Цели урока:

1. Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.
2. Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.
3. Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.
4. Техника безопасности.

Оборудование:

• Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
• Компьютеры – 12.
• Ноутбуки – 2.
• Проектор – 1.
• Экран.
• Электронные мультимедийные карточки (ресурсы взяты в сети Интернет):
  1. Ползунковый реостат – Приложение 1 ;
  2. Закон Ома – Приложение 2 ;
  3. Тест сопротивление проводника – Приложение 3 .

План урока:

1. Орг. Момент.
2. Техника безопасности.
3. Напоминаю основные элементы электрической цепи и представляю реостат (Ползунковый реостат).
4. Повторяем закон Ома – слайд оставляю на экране (Закон Ома). Использую проектор и экран.
5. Готовим тетради для контрольных и лабораторных работ к записям лабораторных результатов (дата, лабораторная работа №5, №6, название лабораторной работы, цель работы, приборы и материалы, таблицу для измерения результатов опытов).
6. Выполняем лабораторные работы №5, 6.

Ход урока

I. Орг момент (2 минуты).

II. Техника безопасности (2 минуты).

III. Подготовка контрольной тетради для записей измерений лабораторной работы №5.

Провожу на одном уроке две лабораторные работы. На предыдущих лабораторных работах (№3 и №4) обучающиеся уже научились пользоваться амперметрами и вольтметрами, выяснили правила включения их в цепь, определяли цену деления амперметра и вольтметра. Но все, же еще раз необходимо напомнить учащимся правила техники безопасности, когда необходимо делать различные переключения в цепи, особенно при изменении положения вольтметра в схеме.

Лабораторную работу провожу двумя способами: виртуальный (на компьютере) и реальный (лаборант готовит лабораторное оборудование: источник постоянного тока, ключ, амперметр, проволочный резистор и ползунковый реостат). Урок провожу в кабинете информатики (12 стационарных компьютеров и 2 ноутбука). 14 обучающихся выполняют лабораторную работу индивидуально, а оставшиеся 11 человек делю на группы (5 групп по два человека), данные группы получают лабораторное оборудование.

Обучающиеся класса готовят записи для выполнения лабораторной работы №5

Лабораторная работа №5 «Регулирование силы тока реостатом».

Цель работы: научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.

Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указание к работе с физическим оборудованием (с указанием к лабораторной работе подробно знакомятся дома).

Указание к работе на компьютере.

В группах и на компьютерах ребята выполняют работу 15 минут. Ребята, выполнявшие лабораторную работу на компьютере садятся, за парты и оформляют лабораторную работу в тетради.

На оформление работы (вывод выполненной работы №5) отводится 3 минуты.

Переходим к выполнению лабораторной работы №6 (ребята делаю записи в тетрадях).

IV. Лабораторная работы №6. «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».

Цель работы: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.

На основании полученных данных в лабораторной работе №5 можно рассчитать значения сопротивлений реостата при нахождении ползунка в разных положениях:

R 1 =U 1 /I 1 R 2 =U 2 /I 2 R 3 =U 3 /I 3

Ученики должны записать значения силы тока в цепи при максимальном сопротивлении реостата (Imin) и максимальное значение напряжения на нем Umax . Затем можно уменьшать сопротивление реостата до тех пор, пока сила тока в цепи не будет равна 1A, записывая при этом значение напряжения на реостате. На основании полученных данных можно рассчитать значение сопротивления реостата и сопротивление его активной части.

Результаты всех измерений и вычислений заносятся в таблицу.

Оформление лабораторной работы (расчёт сопротивлений, вывод) 10 минут.

Для контроля качества выполнения работы слежу за работой учащихся на всех этапах выполнения лабораторных работ. Наиболее способным учащимся в ходе работы можно предлагать творческие задания:

Те ребята, которые делали, работу за компьютером выполняют следующее творческое задание:

а) предложите способ определения длины медного проводника площадью поперечного сечения 1мм 2 , используя амперметр и вольтметр;
б) имея кусок провода, изготовьте реостат.

Ребята, работающие в группах выполняют вычислительную работу с помощью электронной карточки «Тест сопротивление проводника» на компьютере.

На выполнение творческой работы (на компьютере или в тетрадях) – 10 минут.

V. Домашнее задание (2 минуты).

1. Повторить материал по теме «Закон Ома для участка цепи»;
2. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: №1319, 1320, 1328, 1330.

Тема урока: Лабораторная работа «Регулирование силы тока реостатом. Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра»

Тип урока: Урок открытия нового знания

Цели урока:

Образовательная цель:

1. Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.

2. Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.

3. Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.

4. Техника безопасности.

Развивающая цель: 1. Формировать умение анализировать, сравнивать, обобщать (Познавательные УУД)

2. Формировать умение планировать, проверять и оценивать учебную деятельность(Регулятивные УУД)

3. Развивать умение организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и сверстниками (Коммуникативные УУД)

Воспитательная цель: Воспитывать здоровую и социально-активную личность, укреплять чувство дружбы, товарищества

Тип урока: урок развивающего контроля

Приборы и материалы: Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.

Ход урока