Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Методический электронный образовательный центр Министерства образования Оренбургской области и Оренбургского государственного университета
Название предмета
Физика
Класс
11
УМК
Физика. 11 класс. В.А.Касьянов (базовый уровень), 2014 год
Уровень обучения
базовый
Тема урока
Электрический ток. Сила тока.
Общее количество часов, отведённое на изучение темы
1
Место урока в системе уроков по теме
1 урок по теме «Постоянный электрический ток», 9 часов
Цель урока
Раскрыть сущность понятий «электрический ток», «сила тока».
Задачи урока
Обучающие.
Дать определение электрического тока, постоянного электрического тока. Рассмотреть необходимые условия возникновения тока, направление тока. Изучить понятие силы тока. Вывести формулу силы тока через направленную скорость электронов.
Развивающие.
Обеспечить условия для развития умений и навыков работы с источниками учебной информации. Развивать умение выделять главное, существенное в изучаемом материале, логически излагать свои мысли в виде плана.
Воспитательные.
Способствовать овладению навыками самостоятельной учебной деятельности. Воспитание культуры труда.
Планируемые результаты
Обучающиеся должны:
давать определение понятий: электрический ток, постоянный электрический ток; знать определение силы тока; объяснять условия существования электрического тока; знать формулу для расчёта силы тока и уметь её применять.
Техническое обеспечение урока
Компьютер, проектор, экран.
Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока
Таблицы для учеников.
Видеоролик «Чем опасен электрический ток?» (https://youtu.be/tBvw4A68XN0)
Физика. Базовый уровень. 11 кл.: методическое пособие / В. А. Касьянов. — М.: Дрофа, 2016.
Содержание урока
I. Организационный этап.
Проверка готовности класса к уроку.
II. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности.
Физика-какая ёмкость слова!
Физика – не просто звук!
Физика – основа и опора
Всех без исключения наук!
- Выделите ключевое слово. (Физика.)
Упражнение «Ассоциация».
- Назовите свои ассоциации со словом «физика». (Ученики по цепочке продолжают предложение «Физика – это …») Физика-это наука, которая изучает самые общие свойства окружающего нас материального мира. Итак, физика изучает физические явления. Все физические явления можно разделить на виды: механические, тепловые, оптические, электрические, магнитные и атомные явления.
- Сегодня мы с вами будем изучать один из видов физических явлений. Без данных явлений не работали бы телефоны, компьютеры, бытовая техника, но также эти явления могут нанести вред. Предположите, о каких явлениях пойдёт речь на уроке? (Об электрических.) Какое главное понятие необходимо знать при изучении электрических явлений? (Понятие электрического тока). Правильно, а какие характеристики электрического тока вы знаете. (Сила тока и напряжение). Как вы думаете, какая у нас тема урока?
Тема: «Электрический ток. Сила тока».
- Какую цель мы поставим при изучении этой темы?
Цель: раскрыть сущность понятий «электрический ток» и «сила тока».
- Сформулируйте задачи урока.
Задачи урока:
1) Дать определение электрического тока;
2) Узнать при каких условиях существует электрический ток
3) Измерить силу тока в проводнике;
4) Научиться решать задачи на силу тока.
IV. Актуализация знаний.
Упражнение «Ассоциация».
- Назовите, с чем ассоциируется у вас электрический ток?
- Докажите на примерах, что электрический ток играет важную роль в жизни человека.
(Ученики по цепочке отвечают).
Фронтальный опрос (вопросы на слайде):
1) Каким образом осуществляется подведение электрического тока к бытовым приборам? (С помощью проводов.)
2) Из каких веществ изготавливают провода? (Из металлов.)
3) Каково строение металлов? (В узлах кристаллической решётки находятся положительные ионы и между ними движутся свободные электроны.)
4) Как должны двигаться электроны, чтобы в проводах появился электрический ток? (Упорядоченно.)
5) Дайте определение электрического тока. (Это упорядоченное движение заряженных частиц.)
V. Первичное усвоение новых знаний.
- Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное движение электронов.
Электрический ток в проводниках представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц. Например, в электролитах – это ионы, в вакууме – это электроны. Для существования электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц. Но эти частицы должны упорядоченно двигаться. Что может привести к упорядоченному движению заряженных частиц? (Электрическое поле). Итак, сделаем вывод, какие два условия необходимы для существования электрического тока? (Наличие свободных заряженных частиц и наличие электрического поля.)
Демонстрация «Условия существования электрического тока в проводнике».
(Проводит учитель).
Работа по учебнику.
- Посмотрите на рисунок 1 на стр. 4 в учебнике (рисунок выведен на слайд). Здесь показано, что при отсутствии внешнего электрического поля, то есть, когда напряжённость равна нулю, электроны в проводнике движутся хаотически.
- На рисунке 2 на стр. 4 (рисунок выведен на слайд) показана траектория движения электрона при наличии внешнего электрического поля, то есть, когда напряжённость не равна нулю.
- В этом случае на электроны действует кулоновская сила. В результате электроны приобретают направленную скорость. Используя рисунок, вспомните, как направлена эта скорость по отношению к напряжённости? (Против напряжённости внешнего электрического поля. Так как напряжённость направлена от + к – и электроны, имеющие отрицательный заряд, движутся к +.) А какое направление принято за направление электрического тока? (От + к -.) Значит, направление тока противоположно скорости движения электронов – это показано на рисунке 3 (рисунок выведен на слайд).
- Таким образом, направление тока совпадает с направлением упорядоченного движения положительных частиц или совпадает с направлением напряжённости электрического тока, вызывающего этот ток.
Работа по учебнику:
Электрический ток характеризуется силой тока. Предлагаю вам заполнить таблицу об этой физической величине, используя учебник (§2, стр. 5-6).
Сила тока
Определение
Сила тока в данный момент времени – это скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени его прохождения.
Обозначение
I
Единица измерения в международной системе единиц (СИ)
1A=1Кл/с
Формула силы тока (по определению)
Прибор для измерения
амперметр
Обозначение прибора на схемах
А
Правила подключения
1) Последовательно
2) Соблюдать полярность (+ к +, - к -)
(Задание проверяется по образцу на слайде)
Демонстрация «Измерение силы тока»:
- Соберите электрическую цепь для измерения силы тока в лампочке. Измерьте силу тока.
Какое значение у вас получилось? Почему значение силы тока разное?
Вывод формулы:
- Выведем формулу для нахождения силы тока через скорость направленного движения электронов. Мы знаем, что сила тока . Посмотрите на рис. 4 в учебнике на стр. 5 (рисунок выведен на слайд):
- Найдём заряд ∆q, который протекает через поперечное сечение проводника за время. За это время через поперечное сечение проводника успеют пройти те электроны, которые движутся со скоростью V и находятся внутри цилиндра с образующей ∆t·V. Если число частиц в единице объёма равно n, то число частиц в этом объёме равно n·S·V·∆t, где S - площадь сечения. Обозначим заряд одной частицы q0, тогда заряд частиц, проходящих через поперечное сечение проводника за промежуток времени ∆t равен q0·n·S·V·∆t. Тогда сила тока I= q0·n·S·V. Итак, мы получили формулу, которая показывает связь силы тока с направленной скоростью заряженных частиц.
- Если сила тока не изменяется, что можно сказать о силе тока? (Не изменяется.)
- Как называется ток, если сила тока не изменяется с течением времени? (Постоянный).
- А как называется ток, cила которого изменяется с течением времени? (Переменный).
- Какой ток у нас используется в быту постоянный или переменный? (Переменный.)
- Какой ток используется при проведении опытов на уроке? (Постоянный.)
VI. Первичная проверка понимания учебного материала.
Ответ по плану (план на слайде, отвечают 1-2 ученика):
1) Определение электрического тока;
2) Условия существования электрического тока;
3) Направление электрического тока;
4) Три способа нахождения тока (по двум формулам и экспериментально).
VII. Первичное закрепление.
Решение задач (дифференцированно: 1 уровень, 2 уровень ).
1) 1 уровень:
Задача №1 (решается на доске фронтально).
Какой заряд пройдёт через поперечное сечение проводника за 2 мин, если сила тока в проводнике 1,5 А?
Дано:
СИ:
Решение:
t=2 мин
I=1,5A
120 с
Найти: q
Ответ: 180 Кл
2) 2 уровень:
Задача №3 со стр.6 учебника решается индивидуально.
В проводнике, площадь поперечного сечения которого 1 мм2, сила тока 1,6 А. Концентрация электронов в проводнике 1028 м-3 при температуре 200С. Найдите среднюю скорость направленного движения электронов и сравните её с тепловой скоростью электронов.
(Ученики решают задачу самостоятельно. Затем проводится взаимопроверка. В это же время один ученик решает с обратной стороны доски, а затем объясняет решение.)
Дано:
СИ:
Решение:
S=1 мм2
I=1,6 A
n=1028 м-3
Найти: v
Ответ: .
VIII. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.
(Задания представлены на слайде.)
1) Изучить §1 «Электрический ток» и §2 «Сила тока». Ответить на вопросы к ним (устно).
2) Стр. 6. Задача №1: «Какой заряд пройдёт через поперечное сечение проводника за 1 мин, если сила тока в проводнике 2 А?».
3) Стр. 6. Задача №2: Сколько электронов проходит через спираль лампы накаливания за 1 с при силе тока в лампе 1,6 А?
4) Просмотреть видео «Чем опасен электрический ток?» и составить в тетради 5 предложений «Я узнал, что ...»
5) Индивидуально:
Сообщение-презентация «Виды источников тока».
Сообщение «Сила тока при последовательном и параллельном соединении проводников».
Составить синквейн по теме «Электрический ток».
Например:
Ток.
Постоянный, переменный.
Бьёт, нагревает, движет.
Без него никуда.
Даёт энергию.
IX. Рефлексия.
Продолжите предложения:
На уроке я узнал ….
Я понял, что…
Я могу …
Мне было …
Приложение
Карточка для учеников.
Сила тока
Определение
Обозначение
Единица измерения в международной системе единиц (СИ)
Формула силы тока (по определению)
Прибор для измерения
Обозначение прибора на схемах
Правила подключения
Материал для слайдов.
Вопросы для фронтального опроса.
1) Каким образом осуществляется подведение электрического тока к бытовым приборам?
2) Из каких веществ изготавливают провода?
3) Каково строение металлов?
4) Как должны двигаться электроны, чтобы в проводах появился электрический ток?
5) Дайте определение электрического тока.
Рисунки.
Образец заполнения таблицы.
Сила тока
Определение
Сила тока в данный момент времени – это скалярная физическая величина, равная отношению электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника, к промежутку времени его прохождения.
Обозначение
I
Единица измерения в международной системе единиц (СИ)
1A=1Кл/с
Формула силы тока (по определению)
Прибор для измерения
амперметр
Обозначение прибора на схемах
А
Правила подключения
1) Последовательно
2) Соблюдать полярность (+ к +, - к -)
Автор(ы): Шатилова Н. Н.
Скачать: Физика 11кл - Конспект.docx
