Он всем несёт тепло и свет!
                                                                            Щедрей его на свете нет.
                                                                                 К посёлкам, сёлам, городам
                                                                             Приходит он по проводам.
            (электр. ток)
 Цели урока:
 сформулировать закон Джоуля-Ленца;
обобщить знания по вопросу выделения тепла при прохождении тока по проводнику на уровне понимания;  
 формировать коммуникативные умения учащихся

Учащимся необходимо научиться: применять закон Джоуля - Ленца к объяснению и анализу явлений окружающего мира;

  усвоить характерные особенности закона     Джоуля   - Ленца

Тип урока:    Урок изучения и первичного закрепления новых знаний

Методы обучения: Проблемное объяснение мате­риала с постановкой вопросов и анализом проблем­ных ситуаций.   Интерактивные методы.

Ход урока:

 Здравствуйте!

Сегодня снова все о токах –
Заряженных частиц потоках.
И про источники и схемы.
И нагревания проблемы.
Ученых, чьи умы и руки
Оставили свой слет в науке,
Приборы и цепей законы,
Кулоны, Вольты, Ватты, Омы.
Решим, расскажем, соберем,
Мы с пользой время проведем!

Мотивация урока. 

 Учитель:  

Тема урока (СЛАЙД 1)

Учитель: - Сегодня на уроке мы будем с вами изучать  тему, которая раскроет перед вами принцип работы   приборов которые лежат у нас на  столе, хотя  все они  разные. Какие же это приборы?   (Показывает фен, кипятильник, плойка, утюг, паяльник. )

Учитель: - Что же связывает между собой эти приборы, на чем основан их принцип действия.   (Тепловое действие тока)

-Каковы же цели и задачи нашего урока?

(Цели формулируют дети с помощью слайда 2)

СЛАЙД  2.

 сформулировать закон Джоуля-Ленца;

- обобщить знания по вопросу выделения тепла при прохождении тока по проводнику;

  - научиться применять закон Джоуля - Ленца к объяснению и анализу явлений окружающего мира;

- продолжить развитие логического мышления, памяти, внимания, наблюдательности;
- формировать навыки работы с электроприборами с целью соблюдения правил безопасности жизнедеятельности

Учитель: - Делать это вы будете, ребята, работая в  группах и индивидуально.  

Учитель:  - Выберите капитана в свой группе и  каждый возьмите по одному цветному прямоугольнику. Отвечать на вопросы будет тот участник группы, у которого цвет его прямоугольника совпадет с цветом прямоугольника на слайде презентации. Таким образом каждый примет непосредственное участие в работе своей группы.  В случае необходимости помогает вся команда, в частности капитан. За правильно выполненное задание вы получаете 4 бала.

    Вы получили также диагностическую карту группы, в которую впишите свои фамилии и по итогам работы на уроке выставите оценки своей и другим группам.

СЛАЙД  3.

 Диагностическая карта  группы ____

 Сейчас в  своей группе за пять минут вам необходимо восстановить знания, необходимые для дальнейшего изучения нового материала. Для этого вам необходимо ответить на следующие вопросы:(Слайд 4, задания на карточках).   А сейчас внимание на экран.

II. Актуализация опорных знаний

 Задание №1. ( Блиц-опрос)

СЛАЙД 4  

Группа 1.

1.Что такое работа тока? Как ее можно вычислить? Выведите формулу для ее вычисления.

Группа 2.

Как измеряют работу електрического тока? Назовите известные вам единицы работы   тока.  Как   оплачивают израсходованную електроэнергию.

Группа 3

Какая физическая величина характеризует скорость выполнения током работы?

Каковы ее единицы измерения? Как ее можно расчитать?

Группа 4.

Как можно измерить мощность тока? Какими приборами?

    Что называют номинальной мощностью тока, фактической?

Задание №2. (Кто быстрее?)

Учитель: - Найди ошибки и исправь, а также формулу, которая содержит  физическую величину, с которой вы еще не встречались при изучении электрического тока.

СЛАЙД 5

Учитель - А сейчас внимание на экран. (Взаимопроверка групп совместно с учителем)

Учитель - Какую   букву вы увидели в таблице, ранее о которой мы с вами не упоминали при изучении электрического тока?  (Q- это количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении электрического тока).

СЛАЙД 6

II.       Объяснение нового материала

Учитель:  Вот мы и поговорим с вами о  количестве теплоты, выделяемом в проводнике при прохождении электрического тока, проанализируем от чего оно зависит, ведь с проблемой выделения тепла проводником мы сталкиваемся постоянно в повседневной жизни.

 -  Мы с вами побудем сегодня на уроке в роли ученых, которые выводят новые законы и задумываются о энергосбережении.

СЛАЙД 7-11

-Мы   выяснили, что  при протекании электрического тока по металлическому проводнику он нагревается. Это происходит в результате взаимодействия электронов с ионами, расположенными в узлах кристаллической решетки. Выделившуюся энергию проводник передает окружающим телам. По закону сохранения энергии A=Q.

- Как вы думаете от каких величин и почему зависит количество теплоты, переданное проводником окружающей среде? (вопрос учащимся)

 - Зависит ли количество теплоты переданное проводником окружающей среде от силы тока, то есть от количества электронов, прошедших через поперечное сечение проводника? Какая это зависимость?

 -  А от сопротивления?   (Указать характер зависимости)

Учитель:  - Мы выяснили, что Q зависит от силы тока и от сопротивления, а также, что Q=А. Работу электрического тока можно найти по формуле А=IUt. Но данная формула не отражает зависимость Q от R. По закону Ома для участка цепи U=IR.

Q=I2Rt

 Следовательно получаем

Это соотношение выражает закон Джоуля – Ленца.

Количество теплоты, выделенное проводником с током, равно произведению квадрата силы тока, сопротивления проводника и времени прохождения по нему тока.

Учитель:   - И так, давайте еше раз уточним, как количество теплоты, выделяемое проводником с током, зависит от величин, входящих в формулу, выражающую закон Джоуля-Ленца? 

(ответы учащихся)

Нам с вами в нашей жизни помогает простая электрическая лампа накаливания, которая  своей работе также использует тепловое действие тока, то есть ее работу тоже можно охарактеризовать с помощью закона Джоуля-Ленца. Создателем лампы накаливания был русский ученый А.Н.Ладыгин, а усовершенствовал и  открыл промышленное производство американский изобретатель Томас Эдисон.
Основная часть современной лампы накаливания - спираль из тонкого вольфрамового провода.  Вольфрам тугоплавкий металл, его температура плавления 3387 С. В лампе накаливания вольфрамовая спираль нагревается до 3000 С. При такой температуре она достигает белого жара и светится ярким светом. Спираль вмещают в стеклянную колбу, из которой выкачивают насосом воздух, чтобы спираль не перегорала. Чтобы предотвратить быстрое испарение вольфрама, современные лампы наполняют азотом, иногда инертным газом - криптоном или аргоном. Молекулы газа не препятствуют выходу частиц вольфрама из нити, то есть разрушению накаленной нити. Чтобы включить лампу в сеть, ее вкручивают в патрон.  Промышленность выпускает лампы накаливания расчитанные на напряжение 220 В и    127 В (для освещаемой сети), 50 В (для железнодорожных вагонов), 12 и 6 В (для автомобилей), 3,5 В для фонарей, применяемых в быту а также при выполнении нами лабораторных работ.

III.Закрепление нового материала

 Задание №3. (КОНКУРС “ ДАЛЬШЕ… ДАЛЬШЕ…”)

Слайд 12-13

группа                                               

Основные действия электрического тока…   (тепловое, магнитное, механическое, химическое)
Кому  принадлежит закон о тепловом действии тока ?…                                         (Джоулю и Ленцу)
Зная силу тока и напряжение в проводнике, что можно вычислить?…                                ( сопротивление)
Формула мощности электрического тока…      ( Р = U·I )
 1МДж – это …(1000000 Дж)
Устройства, размыкающие цепь, если сила тока в ней превысит допустимое значение (предохранитель)

группа

 Электрический ток – это какое движение заряженных частиц?                 (упорядоченное)

2.Единица мощности….                                           (Вт)

3. Действие каких приборов основано на законе Джоуля-Ленца?

1кДж - это…                                (1000 Дж)

5. Рабочая часть автоматического предохранителя (биметаллическая пластина)

6. Подводящие провода изготавливают из веществ с …..

3 группа

Какие приборы нужны для определения количества теплоты, если вся енергия расходуется на нагревание ….(амперметр, вольтметр, часы)
Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с …      (ионами кристаллической решетки проводника)

3.Короткое замыкание возникает, если…      (мало сопротивление)

4. Нагревательный элемент   изготавливают из материала с ….

Формула закона Джоуля-Ленца…               (Q = I²·R·t)
Создатель электрической лампочки.   (Ладыгин)

группа

При увеличении длины проводника его сопротивление…  (увеличивается)

2. Условия существования електрического тока                          (наличие  свободных заряженных частиц и электрического поля)  

3. От чего зависит количество теплоты выделенное в проводнике?

4. Почему нить электрической лампы изготавливают из вольфрама?

5. Что происходит если включить сразу несколько мощных потребителей электроэнергии?

6. Ученый - изобретатель, который усовершенствовал лампу накаливания. (Томас Эдисон)

Учитель: - Далее вы снова работаете в  группах. На работу вам дается 5  минут. Вы попробуете решить задачу   для того чтобы закрепить знания на закон Джоуля-Ленца, то есть применить их на практике.

Задание №4  СЛАЙД 14-15

Задача:   Сколько теплоты выделится в проводнике за 3 минуты,  если сопротивление нагревательного елемента 20 Ом, а сила тока  5А?

Задание №5 ( БЖД - Жизненные ситуации  )

Учитель: - А сейчас мы с вами, рассмотрим несколько жизненных ситуаций, ведь говорим мы с вами о электрическом токе, с которым сталкиваемся в повседневной жизни регулярно, прошу продемонстрировать ваши  ситуации.

 1 группа.    Маша держит в руках электрощипцы, включает в розетку. Даша спрашивает: "Что ты делаешь, Маша"?. "Сегодня дискотека, хочу хорошо выглядеть", при этом накручивая волосы на щипцы. Что не правильно дела Маша?

2 группа На столе стоит стакан с кипятильником. Саша говорит Вите: "Посмотри, согрелась ли вода"?. Витя опускает палец в стакан при включенном кипятильнике. Почему нельзя так поступать?

3  группа. Коля, вынимая шнур от настольной лампы из розетки, взялся не за вилку, а тянет за шнур. Что не правильно сделал Коля?

группа ".Аня, выключи, пожалуйста, свет", - говорит Вера. Аня с мокрыми руками идет к выключателю. Что неправильно делала Аня?

Ответы:

1.У щипцах может состояться замыкание на корпус, тогда Маша получит электротравму. Когда накручиваешь волосы, щипцы нужно отключить.

2. Вода - хороший проводник тока. Если в кипятильнике состоится замыкание на корпус, то Витя получит электротравму. Нужно сначала вынуть вилку из розетки.

3. Шнур может вырваться или разорваться, и Коля получит электротравму. Надо держаться за вилку.

4. Выключатель может быть неисправным, состоится пробой изоляции, а вода - хороший проводник тока. Тогда Аня получит электротравму.

Задание №6. Индивидуальная работа( выполните тест)

СЛАЙД 16-17

1. Работу электрического тока можно вычислить по формуле…

А.   …IU        Б.  …IR        В.  …I2Rt       Г. ρl/S

2. Единица измерения количества теплоты…

          А. Вт         Б. Дж           В. В        Г. А

3. Какое количество теплоты выделится в нити электрической лампы в течение 1 минуты, если лампа потребляет ток силой 1А при напряжении 110В?

     А. 6600Дж     Б. 110Дж     В. 6,6кВт      Г.110 Вт.

4. Три резистора, сопротивления которых равны R1 = 1 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 3 Ом, включены в цепь постоянного тока последовательно. На ка­ком резисторе выделится большее количество теплоты?

 А. На R1             Б. На R2.     В. На R3  

 Г.  На всех резисторах выделится одинаковое количество теплоты.

5.      Три    резистора,   сопротивления   которых    равны R1 = 1 Ом,        R2= 2 Ом,   R3= 3 Ом,   включены в цепь постоянного тока     параллельно. На каком резисторе выделится большее количество теплоты?
              А. На R1      В. На R3.

               Б. На R2.    Г.   На всех резисторах выделится одинаковое    количество теплоты.

6.      Как  изменится  количество теплоты,  выделяемое спиралью   электроплитки за одно и то же время, если длину спирали уменьшили в 2 раза?

A. Увеличится в 2 раза.
Б. Увеличится в 4 раза.

B.  Уменьшится в 2 раза.
Г.  Уменьшится в 4 раза.

Задание № 7. (Разгадайте кросворд)

СЛАЙД 18

В каждую клетку, включая нумерованную, надо поставить букву так, чтобы слова по горизонтали означали:

и 2. Английский и русский ученые, установившие на опыте, независимо друг от друга, от чего зависит количество теплоты, выделяемой при нагревании проводника электрическим током.

Часть электрической лампы накаливания, которая ввинчивается в патрон.
Русский ученый, открывший явление механической дуги. (Петров)
Металл, из которого изготавливают спираль для лампы накаливания.
Изобретатель первой лампы накаливания, пригодной для практического использования.
Изобретатель дуговой лампы – электрической свечи.  (Яблочков)
Американский изобретатель, усовершенствовавший лампу накаливания и создавший для неё патрон.
Материал, из которого изготовляют баллон лампы накаливания.
Газ, применяемый для заполнения ламп накаливания.

Домашнее  задание: Слайд 19

учебник Ф.Я. Божинова

Прочитать ξ16-17 ( учебник Ф.Я. Божинова Физика -9)

Знать формулировку закона Джоуля-Ленца;

Ответить на вопросы

Выполнить упр.16: 

                средний уровень.- № 2

                достаточный - № 2 – 3

                высокий - № 2 – 4

Итоги урока:  Слайд 20

Обобщили ….

Сформулировали …

Научились применять…

Повторили правила…