Методическая разработка лабораторного занятия «Исследование параллельного и последовательного соединения проводников»

План-конспект урока по дисциплине «Основы электротехники»

Тема: Лабораторная работа «Исследование параллельного и последовательного соединения проводников»

Цели урока:

Образовательные:

- формировать у учащихся практические навыки работы с электрическими цепями

- изучить законы протекания тока через последовательно и параллельно соединенные проводники

- проверить формулы расчета силы тока, напряжения и сопротивления таких участков

- сформировать умение записывать количественные зависимости между величинами

Развивающие:

- развивать познавательные процессы: память, логического мышления – через построение умозаключений, внимания – через умение анализировать, делать выводы, подводить итоги в ходе практической работы.

- дать возможность почувствовать свой потенциал каждому ученику

Воспитательные:

-способствовать воспитанию целеустремленности

-способствовать воспитанию чувства ответственности

Тип урока: лабораторная работа.

Количество часов: 2 ч.

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

Методы обучения: репродуктивный, проблемный, эвристический.

Средства обучения: компьютер, программа «Начала электроники», экран, мультимедийный проектор, карточки-задания.

Ход урока

I. Организационный момент.

Приветствие. Проверка отсутствующих студентов, наличия необходимых принадлежностей.

II. Актуализация знаний.

Сегодня мы продолжим изучать тему «Виды соединения проводников» (Слайд 1).

Фронтальный опрос по видам соединения проводников (Слайд 2). Информация на слайде появляется последовательно: сначала схема, студенты должны назвать вид соединения, затем отвечают на вопрос о формуле для расчета общего напряжения, показываю формулу для проверки и т.д.

III. Постановка учебной проблемы, мотивация к учебной деятельности.

Ставим проблему «Как проверить эти формулы?» (Слайд 3).

Студенты предлагают свои варианты проверки, вместе приходим к выводу, что необходимо произвести экспериментальную проверку.

IV. Практический этап.

1. Проверка формул для расчета сопротивления(Слайды 5-9).

Для сборки схемы используется программа «Начала электроники». Эта программа имеет простой интерфейс, все элементы внешне соответствуют реальным. Имеются измерительные приборы мультиметр, осциллограф.

Ход работы

1.1. Соберите на монтажном столе электрическую схему, показанную на рисунке:

Выберите номиналы сопротивлений следующими:

R₁ = 1 кОм; R₂ = 2 кОм; R₃ = 3 кОм; R₄ = 4 кОм;

1.2. Определите экспериментально с помощью мультиметра (в режиме измерения сопротивлений) сопротивление между точками:

А и С; С и D; B и D; A и D.

Запишите эти показания в таблицу 1 в колонку «Измеренное».

1.3. Рассчитайте теоретические значения сопротивлений между указанными точками схемы и запишите эти показания в таблицу 1 в колонку «Расчетное».

Таблица 1

Сравните измеренные сопротивления с расчетными.

Какие выводы можно сделать из этого опыта?

2. Проверка формул для расчета силы тока(Слайды 10-12).

Ход работы

2.1. Подключите к цепи источник постоянного тока 10 В.

2.2. Измерьте с помощью мультиметра (в режиме измерения тока) токи, текущие через каждое сопротивление. Запишите показания прибора в таблицу 2.

Таблица 2

2.3. Убедитесь, что в последовательном участке цепи ток одинаков через все сопротивления, а в параллельном участке цепи разделяется так, что сумма всех токов через параллельно соединенные элементы, равна полному току через весь участок.

Какие выводы можно сделать из этого опыта?

3. Проверка формул для расчета напряжения(Слайды 13-15).

Ход работы

3.1. Измерьте с помощью мультиметра (в режиме измерения постоянного напряжения) напряжения на каждом сопротивлении. Запишите показания прибора в таблицу 3.

Таблица 3

3.2. Убедитесь, что в последовательном участке цепи напряжение на всем участке равно сумме напряжений на каждом элементе, а в параллельном участке цепи, напряжение одно и то же на каждом элементе.

Какие выводы можно сделать из этого опыта?

4. Дополнительное задание для студентов быстро выполнивших все измерения и вычисления (Слайды 16-17).

Замените на схеме идеальный провод на реальный.

Изменяя материал, длину и толщину провода, исследуйте как меняются токи в цепи.

Объясните результат.

V. Итоги урока. Рефлексия

Ответы на вопросы:

1. Может ли сопротивление участка двух параллельно соединенных проводников быть больше (меньше) любого из них?

2. Какие законы сохранения используются для вывода формул сопротивления параллельного и последовательного соединения проводников?

3. Что вам понравилось/не понравилось на уроке? Ваши предложения.

VI. Домашнее задание.

Повторить весь материал темы 1.1 «Электрические цепи постоянного тока».

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/357366-metodicheskaja-razrabotka-laboratornogo-zanja