Урок № 17

Тема. Закон Ома для однорідної ділянки кола

Мета уроку:

Навчальна: розкрити взаємозалежність сили струму, напруги і опору на ділянці електричного ланцюга.

Розвиваюча:

• розвивати уміння спостерігати, зіставляти, порівнювати і узагальнювати результати експериментів;

• продовжити формування умінь користуватися теоретичними і експериментальними методами фізичної науки для обгрунтування висновків по темі, що вивчається, і для вирішення завдань.

Виховна: розвивати пізнавальний інтерес до предмету, тренування раціонального методу запам’ятовування формул.

Завдання уроку:

• Засвоїти, що сила струму прямо пропорційна напрузі на кінцях провідника, якщо при цьому опір провідника не змінюється;

• Засвоїти, що сила в ділянці кола оберненопропорційна до його опору, якщо  при цьому напруга залишається сталою;

• Знати закон Ома для ділянки ланцюга;

• Уміти визначати силу струму; напругу по графіку залежності між цими величинами і по ньому ж – опір провідника;

• Уміти спостерігати, зіставляти, порівнювати і узагальнювати результати демонстраційного експерименту;

• Уміти застосовувати закон Ома для ділянки кола при розв’язуванні завдань;

• Відпрацьовувати навички перевірки розмірності;

• Відпрацьовувати навички співвідношення отриманих результатів з реальними значеннями величин.

Обладнання: Демонстраційний амперметр і вольтметр, джерело струму В 24, ключ, провідники, демонстраційний магазин опору, магніти, портрет Ома, таблиці з формулами.

План уроку

1. Організаційний момент

2. Підготовка до сприйняття нового матеріалу

3. Інструктаж з техніки безпеки під час роботи з електричними приладами

4. Вивчення нового матеріалу

5. Закріплення набутих знань, умінь, навичок

6. Домашнє завдання

7. Підсумки уроку

8. Резерв

Повідомлення учня «Георг Ом».

Хід уроку

І. Організаційний момент. Учитель: Вивчаючи тему "електричні явища", ви знаєте на цьому етапі основні величини, що характеризують електричні кола .  І  вже  ремонтували  або ремонтуватимете побутові  електроприлади,  проводку  в будинку, але я сподіваюся, що з вас ніхто не претендує на роль "всезнаючого"  і "все уміючого" електромонтера і ви не залишите наше селище після вашого ремонту без світла .  А щоб цього не сталося, недостатньо знати лише окремі фізичні величини, що  характеризують електричні ланцюги, їх потрібно розглядати у взаємозалежності.  Ось взаємозалежність ми і розкриватимемо сьогодні на уроці.

ІІ. Підготовка до сприйняття нового матеріалу. А на початку, будь ласка, перерахуєте основні величини, що характеризують електричні кола. Учень: Сила струму, напруга, опір. Учитель: А тепер, дайте невелику характеристику кожної з цих величин, за планом:

1. Назвати величину; 2. Що характеризує ця величина?; 3. Як позначається?; 4. У яких одиницях вимірюється?.

Учитель на магнітній дошці прикріплює слова, напруга, сила струму, опір. Учень 1: Напруга характеризує електричне поле,позначається U, вимірюється 

[ U] = 1 В. Учитель на магнітній дошці прикріплює таблицю U [ U] = 1В. Учень 2: Сила струму, характеризує електричний струм впровіднику, 

позначається I, вимірюється [I] = 1 А. Учитель прикріплює на магнітній дошці таблицю I [ I] = 1 А.

Учень 3: Опір характеризує сам провідник, позначається R, вимірюється

 [ R] = 1 Ом. Учитель прикріплює на магнітній дошці таблицю R [ R] = 1Ом. Учитель: Учні, до цього уроку ви вивчали ці фізичні величини окремо і розкрили тільки залежність сили струму від напруги. Сьогодні ми перед собою поставимо основну мету: розкрити взаємозалежність сили струму, напругу і опору на ділянці електричного кола. Вони пов'язані між собою законом, що носить ім'я Ома.

Ііі. Інструктаж з техніки безпеки під час роботи з електричними приладами

• Будьте уважні, точно виконуйте вказівки вчителя

• Чітко з’ясуйте порядок і правила безпечного проведення експерименту

• Для складання електричного кола користуйтесь провідниками з клемами та міцною ізоляцією без видимих пошкоджень

• Складаючи електричне коло, уникайте перетину провідників

• Джерело струму в електричне коло вмикайте в останню чергу

• Складене електричне коло вмикайте після перевірки і з дозволу вчителя

• Не виконуйте повторно з’єднань у колах до вимикання джерела струму

• Після закінчення роботи вимкніть джерел струму , а потім розберіть електричне коло

• Не залишайте робоче місце без дозволу вчителя

ІV. Вивчення нового матеріал. Отже, тема уроку : " Закон Ома для однорідної ділянки електричного кола ". ( Запис учителем теми на дошці і учнями в зошитах). Учитель: Як залежить сила струму від напруги в ділянці кола при постійному опорі цієї ділянки?

Учень: Сила струму прямо пропорційна напрузі на кінцяхпровідника, якщо при цьому опір провідника неміняється. Учитель: Які прилади були вами використані для встановлення цієї закономірності? Учень: Амперметр, вольтметр, джерело струму, провідник, сполучні дроти, ключ. (Учитель звертає увагу учнів на таблицю з електричним колом).

Учитель: Які прилади зображені під цифрою 1 і 2 і чомуви так думаєте? Учень 4: Під цифрою 1 зображений вольтметр, оскільки він підключається параллельно в тій ділянці, де вимірюють напругу. Учень 5: Під цифрою 2 зображений амперметр, оскількивін підключається в колі послідовно в тій ділянці, де вимірюють силу струму. Учитель: Який графік ви отримали, виходячи зексперименту, і як він називається? Учень: Ми отримали графік прямої пропорціональності між силою струму і напругою. Графічна залежність сили струму від напруги називається ВАХ(вольт – амперна характеристика) провідника. (Учитель прикріплює на магнітну дошку графік ВАХ)

Учитель: Ще раз перевіримо це на досліді. Зверніть увагу на демонстраційну установку. ( Учитель швидкорозкриває призначення кожного елементу зібраної демонстраційної установки, визначаючи ціну поділки приладів електровимірювань).

Учитель: 

Джерело струму для створення і підтримки електричного поля в провіднику. Амперметр для вимірювання сили струму в провіднику. Вольтметр для вимірювання напруги на кінцях провідника. Демонстраційний магазин опору -для зміни опору на ділянці кола. Ключ -(замикаючий і розмикаючий пристрій), потрібний для включення і виключення в потрібний час джерела струму. Сполучнідроти - доставляють електричну енергію в електричне коло. (Учитель демонструє залежність сили струму від напруги при постійному опорі провідника). Учитель: Учні, під час відповіді ваше завдання уважнопростежити за показами  амперметра і вольтметра, а потім зробити відповідний висновок. Учитель: Отже, діти, що ви спостерігали? Учень: Зі збільшенням напруги сила струму в провідникузростає при постійному опорі. (Запис на дошці і в зошитах. Якщо R = const, I~ U). Учитель: А тепер ми з вами з'ясуємо, як сила струму залежить від опору  провідника, при постійній напрузі на його кінцях.

Ваше завдання, уважно спостерігати за показниками приладів і зробити висновки, одночасно заповняти таблицю, при U = 3В).

R, Ом	10	5	3	1
I, А	0,3	0,5	0,7	2

(Учитель демонструє дослід, при цьому необхідно покази вольтметра підтримувати постійними, заповнює таблицю, краще починати при R = 10 Ом,  U = 3В). Учитель: Що ви спостерігали? Учень: Зі збільшенням опору провідника сила струму зменшується. (Учитель прикріплює на магнітну дошку таблицю зграфіком залежності сили струму від опору).

Учитель: Такий графік називається графіком зворотної пропорціональності між силою струму і опором.

Учитель: Отже,діти, запишемо результат досліду: сила струму в провіднику обернено пропорційна до опору провідника, при постійній напрузі на кінцях провідника. (Учитель записує на дошці. При U = const, I ~ ). Учитель: Залежність сили струму від опору булла вивчена німецьким фізиком Омом. Узагальнимо два ці виведення і запишемо підсумкову формулу: (Записуємо цю формулу на дошці і в зошитах). Учитель: Такий запис носить назву: "Закон Ома для однорідної ділянки кола". Закон Ома читається так: "сила струму в ділянці кола прямо пропорційна напрузі на кінцях цієї ділянки і обернено пропорційна до його опору". (Повторюємо з учнями кілька разів). (Запис учнями формулювання закону в зошитах) Учитель: Цей закон німецький фізик Георг Ом відкрив в1827 році. (звертаю увагу на портрет Георга Ома). Його роботу добре прийняли в Німеччині. У1833 році учений був вже  професором політехнічної школи в Нюрнберзі. Проте за кордоном, особливо в Франції, Англії,роботи Ома протягом довгого часу залишалися невідомими. Через 10 років після появи його роботи французький фізик Пуйе на основі експериментів дійшов таких же висновків. Але Пуйе було вказане, що встановлений ним закон ще в 1827 році був відкритий Омом. Цікаво, що французькі школярі і понині вивчають закон Ома під ім'ям закону Пуйе.

Пуйе Клод Серве Маттиас(1790-1868) – французький фізик.

Для запам'ятовування формули закону Ома і подальшого його застосування для вирішення завдань краще користуватися трикутником. (прикріплюю таблицю з трикутником на магнітну дошку і розкзую, як ним користуватися.

Для теоретичного викладу цього питання краще запам'ятати наступну таблицю: