Нагревание проводников электрическим током «. Урок физики в 8 классе»

Тема “Нагревание проводников электрическим током”.

Цель урока: научить учащихся рассчитывать количество теплоты, выделяющейся в проводнике при работе электрического тока; показать практическое применения закона Джоуля-Ленца в электронагревательных приборах; продолжать формулировать умение учащихся самостоятельно получать знания и применять их в новой ситуации.

Демонстрации:

нагревание током проводника, составленного из кусочков спирали и медной проволоки, натянутого между двумя штативами (показать зависимость Q от силы тока и обращаем внимание на то, что при одинаковой силе тока больше нагреваются (проводники) участки с большим сопротивлением.

включение параллельно соединённых ламп разной мощности.

Метод: беседа.

Ход урока:

Повторение изученного материала.

Проверка домашнего задания.

а) упр. 28(1) A = Pt; A= 0,6 кВт * 1,5 ч = 0,9 кВт*ч

б) упр. 28(2).

Д ано: Анализ и решение:

Р₁=Р₂=60 Вт А₁=2А₁=2P₁t

Р₃=Р₄=40 Вт А₁=2*60Вт*3ч=360Вт*ч=0,36 кВт*ч

t = 3ч А₂=2А₃=2Р₃t

n= 30 дней А₂=2*40Вт*3ч=240Вт*ч=0,24 кВт*ч

А= А₁+А₂  А= 0,36 + 0, 24= 0,6 кВт*ч

Стоимость=4,98* 0,6кВт*ч = 2,99 руб

Стоимость-? За 30 дней – 89,7 руб

Устный счёт (запись на интерактивной доске)

Задача 1.

13 сентября 1838 г. первый в мире электроход (корабль с электрическим двигателем) конструкции русского академика Б.С.Якоби

вышел в плавание по Неве. Мощность двигателя была 180 Вт. Судно шло 3 ч. Какую работу совершил электродвигатель? (Выразить в кВт*ч)

Ответ: А = 0,54 кВт*ч

Задача 2.

1 июля 1838 г. в Киеве по Крещатику стал курсировать первый трамвай. Его двигатель был рассчитан на силу тока 20А при напряжении 500В. Какой мощности был двигатель?

Ответ: Р = 10000Вт=10 кВт*ч

Задача 3.

Крупнейшей радиостанцией действовавшей в России в период первой мировой войны, была Ходынская. Она имела генератор тока мощностью 320 кВт, а напряжение на его зажимах было равно 220В. Найдите силу тока, вырабатываемого генератором.

I=; I=1454,55 А

Задача 4.

Определить стоимость электроэнергии, потребляемой телевизором в течение 2ч, если стоимость 1 кВт*ч равна 5 рублям, а потребляемая телевизором мощность 150 Вт

А=Р*t

А теперь запишите в тетрадях число. Проверим ваше умение применять полученные знания на практике. Работаем по вариантам.

(Оборудование) На столах I варианта лежат лампочки, II варианта - электрические плитки, III варианта - паяльники.

На доске записано задание. По паспортным данным электроприбора на вашем столе, определите сколько стоит его использование в течение 2ч при тарифе 5 рублей за 1 кВт*ч.

Определите силу тока, проходящего по вашему электроприбору и сопротивление его спирали, если напряжение в сети 220В:

Проверка задания.

Лампочки (Р = 100 Вт)

А= Р*t; А= 200 Вт*ч = 0,2 кВт*ч.

Стоимость 1 руб.

P=I*U; I= ; I= =0,45 А

R=; R= =489 Ом

Плитка (P= 300 Вт)

A=P*t; A=0,3 кВт*2 ч= 0,6 кВт*ч (Стоимость 3 руб.)

I= ; I= = 1,36 А

R= ; R= = 162Ом

Паяльники (P = 40 Вт)
А= Р*t; A=0,08 кВт*ч (Стоимость 0, 24 руб.)

I= ; I= = 0,18 А

R= ; R= = 1222 Ом

Информация о необходимости экономного отношения к эл. энергии.

С помощью 1 кВт*ч эл. энергии можно получить:

5 кг стали,

Добыть 33 кг угля,

Выпечь 90 кг хлеба,

Вывести 30 цыплят,

Добыть 33,5 ,

Сшить 2 пары обуви,

Соткать 10 м ткани,

Произвести 9 кг цемента.

Включить затемнение окон.

II Изложение нового материала

Сообщается тема, цель урока.

Демонстрируется опыт 1.

Учитель. Какой вопрос вы задали себе, увидев опыт?

Ученик. Почему проводники нагрелись одинаково?

Учитель. Открываем учебник (параграф 53, стр. 111)

Подготовьте рассказ о прочитанном по плану: (записан на доске)

1. Внешние признаки явления ( в чём проявляется тепловое действие тока?)

2. В чём заключается сущность явления, как оно объясняется?

Далее путём беседы получаем:

A=I*U*T;U=I*R

Q=I²*R*T – з-н Джоуля-Ленца.

Q= * t

Объясним проблемный опыт 1.

Демонстрируем опыт 2 с лампочками разной мощности, соединёнными последовательно и параллельно. (Лампочки на панелях).

Слово историкам. ( Сообщение "Из истории изобретения лампы накаливания" ).

Литература. Физика юным. стр. 116-119.

Слово эрудитам. Нагревание проводников эл. током нашло широкое применение в нашей повседневной жизни.

Сообщения: 1) О газоэлектросварке.

2) Электронагрев в сельском хоз-ве:

а) Инкубатор

б) Сушка, варка, запарка кормов, подогрев воды, сушка зерна в элеваторах.

Лит-ра. Физика юным (стр. 121-124).

Выставка электронагревательных приборов:

Фен, утюг, плойка, самовар, чайник, камин, плитка, эл. грелка, духовка, паяльник, выжигатель, кипятильник, эл. расчёска и т.д.

III. Задание на дом: Параграф 53, упр. 29, подготовить доклады.

IV. Закрепление нового материала.

(Устно)

В каком из трёх проводников сопротивлениеR₁=20 Ом; R₂=30Ом и R₃=60 Ом при протекании по ним тока за одинаковое время выделится больше энергии?

R₁ R₂ R₃

(рис.1)

20 Ом 30 Ом 60 Ом

Q=I²*R*T (В R₃)

Р ис. 2 20 Ом(R₁) 30 Ом(R₂)

Q=

60 Ом R₃

Упр. 29(1)

Дано Q= I²*R*T

t=30 мин=1800с Q=25А²*20Ом*1800с=900кДж

R=20 Ом

I= 5 A

Q -?

Какую массу воды можно нагреть от 10^о до 100^оС за счёт энергии получаемой за 15 мин электрическим чайником, включаемым в сеть с напряжением 220 В при силе тока 2А.

Д ано Анализ и решение

t₁=10^оС Q=I*U*T

t₂=100^оС Q=2A*220B*900c=396000 Дж

t=15 мин=900с Q=Cm(t₂-t₁)

U=220В m=

I=2 A m==1,05кг

C= 4200

Соблюдения к следующему уроку. А.Н. Лодыгин(с. 116-119)

П.Н. Яблочков(с. 113-116). Литература. Физика юным.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/180285-nagrevanie-provodnikov-jelektricheskim-tokomu