Открытый урок по физике в 8 классе

"Нагревание проводника электрическим током.

Закон Джоуля-Ленца"

Цель урока:

Образовательная:

• 
  Формирование у учащихся представления о тепловом действии электрического тока и его причинах.
  
• 
  Вывести закона Джоуля - Ленца.
  
• 
  Содействовать в понимании практической значимости данной темы.
  

Развивающая:

• 
  Развивать интеллектуальных умений учащихся (наблюдать, сравнивать, применять ранее усвоенные знания в новой ситуации, размышлять, анализировать, делать выводы)
  

Воспитательная:

• 
  Формировать коммуникативных умений учащихся.
  
• 
  содействовать формированию мировоззренческой идеи познаваемости явлений и свойств окружающего мира;
  

Оборудование: компьютер, проектор, интерактивная доска.

Тип урока: Изучение нового материала.

Ход урока

1. 
   Организационный момент
   

Приветствие ребят. Отметить отсутствующих.

2. 
   Фронтальный опрос
   

На прошлом уроке мы определили работу и мощность электрического тока, а также выяснили какие единицы работы электрического тока применяются на практике.

Давайте повторим основные понятия темы(1 задание).

2 задание – Цепочка формул.

3 задание - Задание на соответствие.

Формула	Определение
	Сила тока – это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за единицу времени.
	Напряжение – это величина, показывающая, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда.
	Электрическое сопротивление – это способность проводника препятствовать прохождению тока.
	Работа электрического тока – это величина, равная произведению силы тока на напряжение на концах этого участка и на время прохождения тока.
	Мощность электрического тока – это величина, равная произведению силы тока на напряжение.
	При последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же.
	При последовательном соединении полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.
	Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников.
	Сила тока в цепи равна сумме сил токов в отдельных параллельно соединённых проводниках.
	При параллельном соединении напряжение на участке цепи и на концах всех параллельно соединённых проводников одно и то же.
	Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

---

3. 
   Актуализация знаний. Изучение нового материала.
   

 На слайде находятся электроприборы: утюг, электроплитка, электрическая лампа, электрическая дрель, электрический чайник.
Какой прибор не вписывается в общий ряд? Уберите лишний. Чем вы руководствовались, делая выбор?
3.1. Постановка задачи-цели урока.

Какое действие электрического тока проявляется в выбранных приборах?  (Тепловое.  Они преобразуют электрическую энергию в энергию тепловую – это нагревательные приборы.)Все эти проводники нагреваются электрическим током. Поэтому тема нашего сегодняшнего урока так и называется –

«Нагревание проводников электрическим током» (проговаривают ученики). «Закон Джоуля-Ленца» (добавляет учитель).

Какую цель вы, ребята, ставите перед собой на уроке?

• 
  Объяснить причину нагревания проводников электрическим током;
  
• 
  вывести и сформулировать закон Джоуля – Ленца;
  
• 
  использовать полученные на уроках знания в повседневной жизни;
  
• 
  научиться применять этот закон для решения задач.
  
• 
  установить, от чего зависит количество тепловой энергии, выделяющейся на проводнике, по которому идет ток (дополняет учитель).
  

3.2. Нагревание проводника. Закон Джоуля - Ленца.

Ребята, действительно мы с вами уже говорили о действиях, которые оказывает электрический ток: магнитное, химическое, тепловое. Нагревание проводника подтверждает тепловое действие электрического тока.

Как вы считаете, ребята, чем обусловлено нагревание проводника при прохождении по нему электрического тока?

- Свободные электроны в металлах, перемещаясь под действием электрического тока, взаимодействуют с ионами или атомами вещества проводника и передают им всю энергию.

В опыте мы убедились, что в неподвижных проводниках вся работа тока идет на увеличение внутренней энергии, в результате чего проводник? .... нагревается .

А как вы думаете, ребята, куда девается потом эта энергия?

- Проводник отдает эту энергию окружающим телам путем теплопередачи.

Значит количество теплоты равно работе тока:

Q=A

Мы уже знаем, что работу тока рассчитывают по формуле:

A=UIt

Следовательно: Q=UIt

Теперь нам необходимо пользуясь законом Ома выразить количество теплоты через силу тока. М знаем, что U=

---

IR

Q=IRIt=I²Rt

Q- количество теплоты [Дж]

I - сила тока [А]

R - электрическое сопротивление [Ом]

t - время [c]

Количество теплоты, выделяемое проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и силы тока.- найти в учебнике.

Итак, ребята, мы с вами выяснили, что любой проводник, по которому идёт электрический ток, нагревается. К этому выводу впервые пришли независимо друг от друга англичанин Джеймс Прескотт Джоуль и русский ученый Эмилий Христианович Ленц. Обращаю ваше внимание, что результаты были получены ими одинаковые. И закон, который мы получили в результате также получил название этих двух ученых – закон Джоуля-Ленца.(Слайд)

3.3.Автобиографические справки

Джоуль Джеймс Прескотт (1818-1889) обосновал на опытах закон сохранения энергии. Установил закон, определяющий тепловое действие электрического тока.

Ленц Эмилий Христианович (1804 -1865)

Один из основоположников электротехники. С его именем связано открытие закона, определяющего тепловые действия тока, и закона, определяющего направление индукционного тока. (Слайд)

3.4. Учитель: А теперь нам предстоит ознакомиться с использованием теплового действия тока на практике.

- Назовите самое важное применение теплового действия тока?

• 
  электрическое освещение;
  нагревательные приборы:
  

электрические плитки, утюги, чайники, кипятильники и т.д.

Современную цивилизацию невозможно представить без потребления электрической энергии, т.к. оно легко превращается в другие виды энергии. При использовании электроприборами нужно соблюдать правила техники безопасности и правила эксплуатации прибора.

Электрическая энергия не дается даром. Для ее производства работают многочисленные электростанции. В их топках сгорает ценное топливо, запасы которого очень медленно возобновляются или не возобновляются вообще. Вот почему так важно беречь электроэнергию и не тратить ее впустую. Ученые и инженеры создают электроприборы нового поколения с малым потреблением электроэнергии, изобретают энергосберегающие производственные технологии. Например, энергосберегающие лампы.

Устройство энергосберегающей лампы

Энергосберегающая лампа состоит из 3 основных компонентов: цоколя, люминесцентной лампы и электронного блока. Нити накаливания в такой лампе нет, что увеличивает ее срок службы от 6 до 15 раз. Цоколь предназначен для подключения лампы к сети.

---

Электронный блок (ЭПРА: электронный пускорегулирующий аппарат) обеспечивает зажигание и дальнейшее горение люминесцентной лампы. Благодаря ЭПРА энергосберегающая лампа зажигается без мерцания и работает без мигания свойственного обычным люминесцентным лампам. Для уменьшения потерь энергии и размеров Эд Хаммер расположил витки спирали в энергосберегающей лампе дальше друг от друга, сохранив форму обычной лампочки. Площадь поверхности КЛЛ намного больше площади поверхности нити накаливания, а значит, свет в комнате будет распределяться равномернее, что позволит снизить утомляемость глаз. Энергосберегающие лампы дают экономию энергии до 80%. Незначительное тепловыделение позволяет использовать КЛЛ большой мощности в хрупких бра, светильниках и люстрах, в которых от ламп накаливания с высокой температурой нагрева может оплавляться пластмассовая часть патрона. За свой век люминесцентная лампа экономит 1 тонну выбросов углекислого газа, 4 кг выбросов оксидов серы, 1 кг оксидов азота, 200 л нефти.

Мы с вами должны выявить общую закономерность всех нагревательных приборов. Но для начала нам нужно выяснить, какой из трёх последовательно соединённых проводников, обладающих разным удельным сопротивлением: медного, стального и никелинового, имеющихся у нас на доске, при прохождении по нему тока нагревается сильней?

делается вывод:нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем больше он нагревается.(Подтверждается формулой (1).)Слайд.

Учитель обращает внимание учащихся на тот факт, что длины и площади поперечного сечения проводников одинаковые.

Учитель: Значит, единственное отличие этих проводников?

– разные удельные сопротивления. (Что подтверждается формулой (2)). Учащиеся делают вывод:

 чтобы проводник нагрелся сильней, он должен обладать большим удельным сопротивлением.Демонстрация слайда.

Учитель: Используя данные таблицы 8 учебника, учащимся предлагается назвать вещества, наиболее подходящие для изготовления нагревательного элемента.

Постановка проблемного вопроса.

Удельное сопротивление вольфрама в два раза меньше

---

, чем железа. Почему же именно вольфрам используется в качестве нити накала в электрических лампочках? (Демонстрируется слайд, из которого видно, что вольфрам – очень тугоплавкий металл, именно поэтому предпочтение отдают именно ему.)

Внимание учащихся заостряется на практическом применении материалов, обладающих большим удельным сопротивлением.

Проблемный вопрос.

Почему нагревательные элементы не изготавливают из фарфора, у которого удельное сопротивление в миллиарды раз больше всех веществ, приведённых в таблице?

Учащиеся обобщают полученную информацию и отвечают на вопрос: «Какими свойствами должно обладать вещество, используемое для изготовления нагревательных элементов?»

Вывод записывают в тетрадь:

 нагревательный элемент представляет собой проводник, обладающий большим удельным сопротивлением и высокой температурой плавления.

4. 
   Закрепление полученных знаний.
   

1. Алю­ми­ни­е­вая, же­лез­ная и ни­хро­мо­вая про­во­ло­ки, име­ю­щие оди­на­ко­вые раз­ме­ры, со­еди­не­ны по­сле­до­ва­тель­но и под­клю­че­ны к ис­точ­ни­ку тока. На какой из про­во­лок при про­хож­де­нии элек­три­че­ско­го тока будет вы­де­лять­ся наи­боль­шее ко­ли­че­ство теп­ло­ты за одно и то же время?



Применение новых знаний при решении качественных задач.

5. 
   Рефлексия
   

Ребята, мы с вами плодотворно поработали, а теперь подведем итоги урока.

1.На уроке я работал	активно / пассивно
2. Своей работой на уроке я	доволен / не доволен
3. Урок для меня показался	коротким / длинным
4.За урок я	не устал / устал
5.Мое настроение	стало лучше / стало хуже
6.Материал урока мне был	понятен / не понятен полезен / бесполезен интересен / скучен легким / трудным
7.Домашнее задание мне кажется	интересно / не интересно

---

Смотрите также файлы

• Сценарий совместного развлечения для детей и родителей по пожарной безопасности готовность 01.docx

• Шыыс азастан облысы Катонараай ауданы Аайнар ауылы Аайнар орта мектебі кмм.docx

• Основная характеристика выбранной организации.docx

• Контрольные вопросы Литература Роль медицинской сестры в инструментальных методах исследования.docx

• 3 1 енгізу (тінтуір пернетата) жне шыару рылыларын (монитор мен принтер) ажырату.docx