Урок по физике в 8-м классе. Решение задач по теме "... электрического тока"

Урок по физике в 8-м классе. Решение задач по теме " Мощность
электрического тока"
Цель урока: выработка умений и навыков решения задач по теме.
Образовательная задача: повторить знания по теме «Мощность тока»
Развивающая задача: формирование умения анализировать, сравнивать,
обобщать изученный материал.
Воспитывающая задача: выработка умения работать в группе (развитие
коммуникабельности).
Оборудование: источник тока, лампы, ключ, соединительные провода.
План урока.
1. Организационная часть: постановка цели и задач урока(1мин).
2. Основное содержание урока.
-тестовая работа на ПК: (5 мин)
1) Какая формула выражает мощность электрического тока?
а) А=Рt
б) Р=IU
в) А=IUt
г) I=U/R
2) единица мощности
а) Дж
б) Вт
в) В
г) А
3) Какая формула мощности используется при параллельном соединении
проводников?
а) P=A/t
б)P=U² /R
в)P=IU
г)P=I²R
4) какая формула мощности используется при последовательном соединении
проводников?
а) A=IUt
б)P=A/t
в)Q=I²Rt
г)P=I²R
5) Каково соотношение между кВт*ч и Дж?
а) 1 кВт*ч=3600000Дж
б) 1 кВт*ч=60000Дж
в) 1 кВт*ч=3600Дж
- работа по группам (7минут):
1группа
Используя данные о мощности и напряжении лампочки, написанные на ее
цоколе или баллоне, поставьте задачу.
2группа
Какая из двух ламп разной мощности, но рассчитанных на одинаковое
напряжение, имеет большее сопротивление?
3группа
Необходимо изготовить гирлянду для освещения новогодней елки, используя
лампы мощностью 15Вт на напряжение 12В. Сколько нужно взять ламп, если
напряжение сети 120В? Какую мощность будет потреблять гирлянда?
-отчет групп у доски (3мин)
Отчет 1 группы
Дано:
Решение:
Р-96Вт
Р=IU
U=127В
I=P/U
Найти:
I=?
R=?
R=U/I
I=96Вт/127В=0,76А
R=127В/0,76A=170Ом
Ответ: I=0,76А, R=170Ом
Отчет 2 группы
Решение: Р=U²/ R. Следовательно, R=U²/P. Лампа меньшей мощности имеет
большее сопротивление.
Отчет 3 группы
Дано:
Решение:
Р₁=15Вт
Лампы в гирлянде соединяют последовательно
U₁=12В
n=120В/12В=10
U=120В
Р=15Вт*10=150Вт
Найти:
Ответ: n=10ламп, Р=150Вт
n=?
P=?
-демонстрационный опыт (15мин)
-Учитель:
У меня в руках 2 лампы. 1-мощностью 40Вт, 2 -60Вт. У одной лампы нить накала
толще. Какая лампа будет гореть ярче?
-Учащиеся:
Лампа с большей мощностью.
-Учитель:
Соедините лампы параллельно, именно так – параллельно – соединены все
электроприборы, в том числе и лампы в квартирах.
-Учащиеся:
Действительно, ярче горит лампа с большей мощностью.
-Учитель:
Какая из формул для мощности объясняет то, что лампа с более толстой нитью
накала горит ярче?
-Учащиеся:
Р=U²/R. Из формулы следует, что большая мощность выделяется в проводнике,
сопротивление которого меньше, т.е. в лампе с толстой нитью.
-Учитель:
Какая лампа будет гореть ярче, если их соединить последовательно?
-Учащиеся:
Предположим, что это лампа с меньшей мощностью.
-Учитель:
Обоснуйте свою гипотезу.
-Учащиеся:
При последовательном соединении Р=I²R. Из нее следует, что большая
мощность выделяется в проводнике, сопротивление которого больше, т.е. в
лампе с тонкой нитью накала.
-Учитель:
Проверьте это предположение на опыте
-Учащиеся:
Убеждаются в правильности гипотезы.
-Учитель:
Какой вывод можно сделать о применимости той или иной формулы для
расчета мощности?
-Учащиеся:
Для расчета мощности при параллельном соединении используют формулу
Р=U²/R, при последовательном соединении – P=I²R.
-коллективное решение задачи(10мин)
Две лампы мощностью Р₁=40Вт и Р₂=60Вт, рассчитанные на одинаковое
напряжение, включены в сеть с тем же напряжением последовательно. Какие
мощности они потребляют?
Дано :
Решение:
Р₁=40Вт
Обозначим мощности, которые будут потреблять лампы при
Р₂=60Вт
последовательном соединении, через Р₁' и Р₂'.
Найти:
Тогда
Р₁'=?
Р₁' = Ι²R₁ = U²R₁ / (R₁+R₂)²
(1)
Р₂'=?
И
Р'₂ = Ι²R₂ = U²R₂ / (R₁+R₂)².
(2)
Так как
Р₁ = U²/ R₁
И
Р₂ = U²/ R₂
То
R₁ = U²/ Р₁
(3)
И
R₂ = U² /Р₂
(4)
Подставив выражения (3) в (1), а (4) в (2), получим:
Р'₁ = Р₁Р₂² / (R₁+R₂)² и Р'₂ = Р₁²Р₂ / (R₁+R₂)²
Отсюда найдем:
Р'₁=14,4Вт и Р'₂= 9,6Вт
Ответ: Р'₁=14,4Вт и Р'₂= 9,6Вт
3. Подведение итогов урока (2мин)
4. Домашнее задание (2мин)
Спроектировать нагреватель из двух одинаковых проводников,
сопротивлением 100 Ом каждый, если напряжение сети 200В. какие значения
мощности могут быть у нагревателя при последовательном и параллельном
соединениях проводников?