Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля — Ленца

План-конспект урока по физике

Норко Артур Андреевич, 240516

«Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля — Ленца»

Цели урока:

Образовательная: Объяснить о работе и мощности электрического тока; Сформировать понятие что такое Закон Джоуля — Ленца;

Развивающая: понимание Закона Джоуля — Ленца; развивать познавательный интерес;

Воспитательная: Умение работать в группе; Развивать правильную речь, используя физические термины.

Тема: «Работа и мощность электрического тока. Закон Джоуля — Ленца»

Тип урока: Урок изучения и первичного закрепление новых знаний.

Оборудование: Доска, мел, учебное пособие, рабочая тетрадь.

Литература: Учебное пособие физики для 8 класса учреждений общего среднего образования с русским языком обучения под редакцией Л. А. Исаченковой

Структура урока:

1. Организация начала занятия. (1 мин) 
2. Подготовка к основному этапу занятия. (2 мин)
3. Усвоение новых знаний и способов действия. (25 мин)
4. Первичная проверка понимая. (5 мин)
5. Физкультпауза. (2 мин)
6. Подведение итогов занятия. (7 мин)
7. Информация о домашнем задании. (1 мин)
8. Этап рефлексии. (2 мин)

Ход урока

1. Организация начала занятия.  

Приветствие: - здравствуйте дети.

проверка присутствующих: - итак, давайте отметим отсутствующих….

Объяснение хода урока: - давайте запишем тему нашего сегодняшнего урока.

1. Подготовка к основному этапу занятия.

- Ученик(1) ответь мне на 1 вопрос «Чему пропорционально значение работы между начальной и конечной точкой?»

Ответ: Мы знаем (см. § 18), что значение этой работы пропорционально перенесенному заряду q и напряжению U между начальной и конечной точками: А = qU,

- Теперь пусть ответит ученик(2) «Что такое электрический ток?»

Ответ: это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц под действием электрического поля. Частицами могут быть: электроны, протоны, ионы, дырки.

1. Усвоение новых знаний и способов действия.

[pic 1]

Мы знаем (см. § 18), что значение этой работы пропорционально перенесенному заряду q и напряжению U между начальной и конечной точками:

А = qU,

где U — это напряжение на рассматриваемом резисторе (электродвигателе и т. д.), его мы можем измерить вольтметром. Перенесенный заряд q можно найти, измерив силу тока I и время t (рис. 162). Действительно, из формулы силы тока I =  следует q = It. Таким образом, работа тока на участке цепи[pic 2]

A = IUt. (1)

Из формулы (1) следует, что если напряжение выразить в вольтах, силу тока — в амперах, время — в секундах, а работу — в джоулях, то 1 Дж = 1 А * 1 В * 1 с.

Вы уже знаете, что быстроту совершения работы характеризует мощность P= . Тогда мощность тока[pic 3]

Р = IU. (2)

Из формулы (2) мощность 1 Вт 1 А 1 В.

Если энергия источника тока превращается только во внутреннюю энергию (идет на нагревание проводника), то, используя закон Ома, работу тока и мощность можно записать по-другому. Так как напряжение U = IR, то A = IIRt, или

A = I2 Rt, (3)

а мощность

P = I2 R. (4)

Формулы (3) и (4) удобно использовать для цепей с последовательным соединением проводников, так как сила тока в проводниках одинаковая. Для параллельно соединенных проводников работу и мощность удобнее выражать через одинаковое для них напряжение, исключив силу тока. Сила тока I = , тогда A = UT, или [pic 4][pic 5]

A = , (5)[pic 6]

а мощность

P = . (6)[pic 7]

Английский ученый Дж. П. Джоуль и русский ученый Э. X. Ленц еще в первой половине XIX в. независимо друг от друга провели опыт, который схематически изображен на рисунке 163. Полученные ими результаты позволили установить формулу для расчета количества теплоты, выделяющегося в проводнике при прохождении по нему тока. Пропуская ток различной силы через проводники разного сопротивления и измеряя количество выделившейся теплоты, они пришли к зависимости [pic 8]