Действующее значение тока и напряжения кратко. Действующее значение переменного тока и напряжения. Действующие значения периодических и синусоидальных токов

> 4

Технологическая карта урока

Дударева Е.М. учитель физики МБОУ гимназия №11

Учебный предмет: физика

Класс: 8

УМК: Пёрышкин А. В.

Тема урока: Электрическая цепь и её составные части

Тип урока: изучение нового материала.

Цель урока: раскрыть сущность составных частей электрической цепи, их назначение и условные обозначения.

Задачи урока:

а) формирование представлений об электрической цепи, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся (предметный результат).

б) развитие умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать в группе, пользоваться альтернативными источниками информации, формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений, при работе с текстом учебника (метапредметный результат).

в) формирование умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике при анализе физических явлений,формирование мотивации постановкой познавательных задач, раскрытием связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления (личностный результат).

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: коллективная, индивидуальная, групповая.

Средства обучения: учебник, лабораторное оборудование, карточки рефлексии, рейтинговая таблица, разноуровневый дидактический материал, компьютер, проектор, Интернет.

Ход урока

Деятельность учителя

Деятельность учащихся

Познавательная

Коммуникативная

Регулятивная

Формируемые способы действий

Осуществляемые учебные действия

Формируемые способы действий

Осуществляемые учебные действия

Формируемые способы действий

1. Организационный момент.

«Здравствуйте. Я рада вас сегодня видеть! Посмотрите друг на друга, улыбнитесь, пошлите положительные эмоции своим одноклассникам».

«Выберете ту «мордашку», которая соответствует вашему настроению в данный момент времени»

Приветствие учащихся, анализ выбранных «мордашек»

Отвечают на приветствие учителя.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Целеполагание

Умение настраиваться на занятие

2. Постановка цели и задач урока

«Сегодня в течении урока вы в рейтинговые таблицы будете заносить полученные баллы, а в конце урока перевести баллы в оценку.»

Рассказывает о том, что в связи с широким использование электричества возникает необходимость более тщательного изучения электрического тока. Возьмем источник тока и лампочку. Что нужно сделать, чтобы она загорелась?

Выяснение темы урока и формулировка его цели. Постановка проблемного вопроса

Отвечают на вопросы учителя. Выдвигают предположения о теме урока «Электрическая цепь и ее составные части».

Выделение существенной информации из слов учителя. Осуществление актуализации личного жизненного опыта.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя и товарищей, построение понятных для собеседника высказываний.

Контроль правильности ответов обучающихся

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся

3. Актуализация знаний

«Прежде чем мы познакомимся с темой урока, необходимо вспомнить предыдущий материал. Выполните следующее задание: используя имеющиеся в строках буквы, впишите названия источников тока»:

Беседа с учащимися по вопросам:

Что такое электрический ток?

Что нужно создать в проводнике, чтобы в нем возник электрический ток?

Где создается электрическое поле?

Что совершается в источнике тока?

Где находятся разделенные частицы?

Возникнет ли электрический ток в резиновом шнуре, подсоединенном к источнику тока? А в мотке проволоки, который лежит на столе?

Для какой цели нужно получать электрический ток?

Какие источники тока вы знаете ещё?

Какие превращения энергии происходят внутри источника тока?

Даёт задания обучающимся. Следит за самостоятельностью выполнения заданий.

Выполняют самостоятельно задание.

Ответы:

термоэлемент, фотоэлемент, аккумулятор, генератор.

Обмениваются работами с соседом по парте, проверяют работу соседа, выставляют баллы. (За правильное слово – 1 балл)

Отвечают на вопросы учителя.

Компетенция обучающихся в области физики.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Взаимоконтроль выполнения задания в парах.

Самоконтроль.

4. Первичное усвоение новых знаний

Совокупность устройств, по которым течет электрический ток, называется электрической цепью. Цепи бывают простые (как при демонстрации) и сложные (электропроводка), но во всех можно выделить составные части. Устройства, которые используют электрическую энергию, называются потребителями. Это первая составная часть цепи. Приведите примеры потребителей… в классе… дома… на столе…(для л. р. лампочка). Вторая составная часть цепи – источник тока (для л.р.- гальванический элемент). Источник тока подсоединяют в цепь в последнюю очередь с помощью соединительных проводов – это третья составная часть цепи. Есть еще одна важная часть электрической цепи. В Париже в 1881 году на электротехнической выставке все были в восторге от этого изобретение. Это – выключатель. Роль его – замыкать и размыкать электрическую цепь. В технике используют разные виды замыкающих и размыкающих устройств. Чтобы в цепи был ток, она должна быть замкнутой, т.е. состоять из проводников электричества. Если в каком-нибудь месте провод оборвётся, то ток в цепи прекратится. На этом и основано действие выключателей. Назовите замыкающие устройства в классе (Выключатель, рубильник, кнопки, для л. р. – ключ)

Обратите внимание: цепь собирают при разомкнутом выключателе; выключатель выполнен из проводников электричества, а прикасаться надо к изолирующей ручке.

Итак, из каких составных частей состоит электрическая цепь?

Потребитель

Источник тока

Соединительные провода

Замыкающее устройство Электрические цепи могут быть сложными. Вышел из строя телевизор, и вам нужна информация, из чего состоит электрическая цепь. Поэтому придумали элементы цепи изображать с помощью условных обозначений. Чтобы не было путаницы, пользуются стандартным набором символов.

Работа с учебником (рисунок 48), учитель прикрепляет таблички с условными обозначениями на доску, уч-ся записывают их в тетрадь.

Демонстрация сборки цепи (с привлечением уч-ся), состоящей из источника тока, лампочки, ключа и соединительных проводов. Почему не горит лампочка? Замкнем цепь. Электрическая цепь представляет собой замкнутый путь, по которому заряд течет от одного полюса источника тока к другому.

Изобразим схему этой цепи. (1 уч-ся выходит к доске) Схема должна быть аккуратной и точной. Проверим по рисунку 49 учебника.

Демонстрация ЭОР «Сборка электрической цепи». ( )

Объясняет новый материал, задает вопросы учащимся, демонстрирует сборку цепи.

Даёт задание поработать с рисунком учебника, записать условные обозначения в тетрадь. Демонстрация ЭОР.

Слушают учителя, отвечают на вопросы.

Наблюдение за физическим экспериментом учителя, за материалом ЭОР. Работают с материалом учебника, выделяют существенную информацию, чертят условные обозначения и схему в тетради.

Формирование исследовательских действий, исследовательской культуры, умения наблюдать, делать выводы.

Объединяют усилия на решение поставленных вопросов, выполняют самостоятельно задание. Обсуждают эксперимент.

Согласования усилий по решению учебной задачи, договариваться и приходить к общему мнению в совместной деятельности, учитывать мнения других

Самоконтроль и взаимоконтроль.

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Планировать свои действия. Корректировать свои действия. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

5. Первичная проверка понимания

«Ребята, скоро вам предстоит задуматься о выборе будущей профессии, а сейчас представьте, что вы - электрики и перед вами схемы ЭЦ. Назовите, из каких приборов они состоят, и найдите «дефект» в каждой из схем».

Выполнить практическую работу.

Цель: собрать электрическую цепь из приборов, которые есть у каждого на столах так, чтобы лампочка загорелась.

Составить схему.

Дается задание по учебнику: (упр. 13 №2) начертите схему цепи, содержащей один гальванический элемент и два звонка, каждый из которых можно включать отдельно.

Даёт учащимся задания выполнить в парах задание на карточках, физический эксперимент.

Даёт учащимся задание работать с учебником. Слушает и проверяет правильность выполнения.

Находят «дефект» в схемах, выполняют практическое задание. Выполняют задание по учебнику.

Выделение существенной информации. Логические умозаключения.

Участвуют в обсуждении во фронтальном режиме.

Понимать на слух ответы обучающихся, уметь формулировать собственное мнение и позицию, уметь использовать речь для регулирования своего действия.

Контроль правильности ответов обучающихся.

Самоконтроль понимания заданий.

Умение слушать. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

Осуществление самоконтроля и взаимоконтроля.

6. Первичное закрепление

Индивидуальные задания: расставьте усл. обозначения по «местам», соединив стрелкой усл. обозначение с названием прибора.

2 чел. получают дифференцированное задание : выдан самодельный выключатель, выполненный по странице 180 “Большой книги экспериментов”. М. Росмен 2001. Он представляет собой устройство: на деревянной дощечке закреплены 2 кнопки, которым могут соединяться друг с другом металлической скрепкой. Вопрос ученикам: оценить технические свойства этого выключателя.

Формулировка условий заданий.

Обсуждается выполнение дифференцированного задания. Этот выключатель довольно простой, он может быть легко сделан в домашних условиях, но он имеет маленький недостаток, т. к. состоит из неизолированного проводника. Чтобы им пользоваться, надо передвигать его диэлектриком, например, пластмассовой палочкой, чтобы не ударило током.

Выполняют задания. Осуществляют взаимопроверку. Выставляют баллы в рейтинговую таблицу. Слушают своих товарищей, выполняющих задание эвристического характера.

Закрепляют знания, полученные на уроке.

Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной форме.

Участвуют в обсуждении ответов на вопросы во фронтальном режиме

Понимать на слух ответы обучающихся, уметь формулировать собственное мнение и позицию, уметь использовать речь для регулирования своего действия

Контроль правильности ответов обучающихся.

Самоконтроль понимания вопросов и знания правильных ответов.

Умение слушать в соответствие с целевой установкой. Принятие и сохранение учебной цели и задачи. Уточнение и дополнение высказываний обучающихся.

Осуществление самоконтроля.

7. Домашнее задание

Обязательный уровень: § 33, упр.13(№5); повышенный уровень: упр.13(№3); творческое задание: собрать простейшую цепь на батарейке и оформить ее в виде игрушки.

Формулировка домашнего задания, инструктаж по его выполнению

Слушают учителя и записывают домашнее задание в дневнике.

Выделение существенной информации из слов учителя.

Взаимодействуют с учителем

Слушание учителя

Развитие регуляции учебной деятельности.

Регуляция учебной деятельности.

8. Итог урока

« Р ебята, вспомните цель нашего урока.

Из каких составных частей состоит эл. цепь?»

Выставляются оценки учащимся.

Формулирует вопрос

Отвечают на вопрос: «Из каких составных частей состоит эл. цепь».

Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной форме. Выберете ту «мордашку», которая соответствует вашему настроению в данный момент времени»

Проводит рефлексию, анализирует.

Рефлексируют.

Умение делать выводы.

Взаимодействуют с учителем

Уметь формулировать собственное мнение

Саморегуляция эмоциональных и функциональных состояний.

Саморегуляция

>> Активное сопротивление. Действующие значения силы тока и напряжения

§ 32 АКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ. ДЕЙСТВУЮЩИЕ ЗНАЧЕНИЯ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ

Перейдем к более детальному рассмотрению процессов, которые происходят в цепи, подключенной к источнику переменного напряжения.

Сила тока в цени с резистором. Пусть цепь состоит из соединительных проводов и нагрузки с малой индуктивностью и большим сопротивлением R (рис. 4.10). Эту величину, которую мы до сих пор называли электрическим сопротивлением или просто сопротивлением, теперь будем называть активным сопротивлением.

В проводнике с активным сопротивлением колебания силы тока совпадают по фазе с колебаниями напряже ния (рис. 4.11), а амплитуда силы тока определяется равенством

Мощность в цепи с резистором. В цепи переменного тока промышленной частоты (v = 50 Гц) сила тока и напряжение изменяются сравнительно быстро. Поэтому при прохождении тока по проводнику, например по нити электрической лампочки, количество выделенной энергии также будет быстро меняться со временем. Но этих быстрых изменений мы не замечаем.

Как правило, нам нужно бывает знать среднюю мощ ностъ тока на участке цепи за большой промежуток времени, включающий много периодов. Для этого достаточно найчи среднюю мощность за один период. Под средней за период, мощностью переменного тока понимают отношение суммарной энергии , поступающей в цепь за период, к периоду.

Мощность в цепи постоянного тока на участке с сопротивлением R определяется формулой

P = I 2 R. (4.18)

На протяжении очень малого интервала времени переменный ток можно считать практически постоянным.

Поэтому мгновенная моoность в цепи переменного тока на участке, имеющем активное сопротивление R, определяется формулой

P = i 2 R. (4.19)

Найдем среднее значение мощности за период. Для этого сначала преобразуем формулу (4.19), подставляя в нее выражение (4.16) для силы тока и используя известное из математики соотношение

График зависимости мгновенной мощности от времени изображен на рисунке 4.12, а. Согласно графику (рис. 4.12, б.), на протяжении одной восьмой периода, когда , мощность в любой момент времени больше, чем . Зато на протяжении следующей восьмой части периода, когда cos 2t < 0, мощность в любой момент времени меньше чем . Среднее за период значение cos 2t равно нулю, а значит равно нулю второе слагаемое в уравнении (4.20).

Средняя мощность равна, таким образом, первому члену в формуле (4.20):

Действующие значения силы тока и напряжения . Из формулы (4.21) видно, что величина есть среднее за период значение квадрата силы тока:

Величина, равная квадратному корню из среднего значения квадрата силы тока, называется действующим значением силы неременного тока. Действующее зртачепие силы неременного тока обозначается через I:

Действующее значение силы переменного тока равно силе такого постоянного тока, при котором в проводнике выделяется то же количество теплоты , что и при переменном токе за то же время.

Действующее значение переменного напряжения определяется аналогично действующему значению силы тока:

Заменяя в формуле (4.17) амплитудные значения силы тока и напряжения на их действующие значения, получаем

Это закон Ома для участка цепи переменного тока с резистором.

Как и при механических колебаниях, в случае электрических колебаний обычно нас не интересуют значения силы тока, напряжения и других величин в каждый момент времени. Важны общие характеристики колебаний, такие, как амплитуда, период, частота, действующие значения силы тока и напряжения, средняя мощность. Именно действующие значения силы тока и напряжения регистрируют амперметры и вольтметры переменного тока.

Кроме того, действующие значения удобнее мгновенных значений еще и потому, что именно они непосредственно определяют среднее значение мощности Р переменного тока:

P = I 2 R = UI.

Колебания силы тока в цепи с резистором совпадают по фазе с колебаниями напряжения, а мощность определяется действующими значениями силы тока и напряжения.

1. Чему равна амплитуда напряжения в осветительных сетях переменного тока, рассчитанных на напряжение 220 В!
2. Что называют действующими значениями силы тока и напряжения!

Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс: учеб. для общеобразоват. учреждений: базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. - 17-е изд., перераб. и доп. - М. : Просвещение, 2008. - 399 с: ил.

Библиотека с учебниками и книгами на скачку бесплатно онлайн , Физика и астрономия для 11 класса скачать , школьная программа по физике, планы конспектов уроков

Еще статьи из этой рубрики

Как обрезать SIM-карту под Micro SIM?

Тариф «Киевстар Разговоры» с региональными предложениями для звонков внутри сети Киевстар онлайн регион 2

Samsung galaxy core 2 год выпуска

Условия участия в бонусной программе

AdBlock для всех Браузеров

Бесплатный PDF конвертер