Конспект урока для 9 класса «Изготовление резистора, расчёт его сопротивления, сравнение с экспериментальным значением»

Открытое занятие курса по выбору в 9 классе «Занимательные опыты и эксперименты по физике»

Тема: Изготовление резистора, расчёт его сопротивления, сравнение с экспериментальным значением.

• Цель занятия: 1. Повторить тему «Сопротивление проводника», развивать умение работать с приборами, закрепить знания и умения, полученные при изучении данной темы в 8 классе, подготовить к ГИА. 2. Воспитание мировоззренческих понятий; познаваемость окружающего мира и человечества; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, этики групповой работы.

• Применяемые технологии и педагогические приёмы: элементы технологии критического мышления; кейс-метод; мозговой штурм, элементы технологии сотрудничества.

• Оборудование к уроку: лабораторный набор по электричеству (источник тока, амперметр, вольтметр, ключ, резистор, соединительные провода), 2 провода (железный и медный), наждачка, деревянный карандаш для основы резистора, коробок из-под спичек, линейка.

• Ход урока.

  1. Организационный момент. Сообщение целей и задач урока.

  2. Фронтальное повторение теории по теме 8 класса «Сопротивление проводников»

• Что называется силой тока?

• Единица измерения силы тока?

• Каким прибором измеряется силы тока?

• Как этот прибор подключается в электрическую цепь?

• Определите показания приборов изображенных на рисунке.

• Что называют напряжение?

• Её единица измерения?

• Каким прибором мы измеряем напряжение?

• Как этот прибор подключается в электрическую цепь.

• Определите показания приборов.

• Физическая величина обозначаемая через R , называется …..

• Дайте определение данной физической величины.

• В каких единицах измеряется эта величина?

• Назовите причину возникновения электрического сопротивления.

• От чего и как зависит сопротивление проводника? Запишите формулу.

• Как связаны между собой J, U, R? Запишите формулу.

• Кем была установлена эта зависимость?

• Что мы знаем о значении J, U, R при последовательном и параллельном соединении проводников?

• Два мотка медной проволоки одинакового сечения имеют длину 50 м и 150 м. Какой из них обладает меньшим сопротивлением и во сколько раз? (l <; R < в 3 р)

• Как сказалось бы на яркости свечения электрической лампы замена в цепи всех медных соединительных проводников на нихромовые? (при замене проводников, яркость свечения электрической лампы уменьшается).

Молодцы! Можно приступить к выполнению практической части урока. Будьте внимательны при снятии показаний приборов, в расчетах. Соблюдайте правила техники безопасности при работе с приборами. Давайте их вспомним. ( ученики проговаривают правила)

III. Практическая часть.

1.Обратимся к кейсу.

Кейс №1

Светлов Борис и Гармаев Павел решили изготовить резистор для использования на уроках физики. Борис взял медную, а Павел железную проволоку.

— Зря ты берёшь железную проволоку, все проводники лучше делать из медной проволоки, она ценнее и лучше?- сказал Борис.

-Нет, я считаю, что медная проволока не подойдёт, сопротивление получится очень маленькое, — возразил Павел.

-Ну, это смотря какую проволоку взять!- усмехнулся Борис. Всё же, моя лучше.

1. Кто прав из друзей?

2. Какими необходимыми характеристиками должна отличаться проволока для изготовления резистора?

3.Как рассчитать сопротивление резистора изготовленного из обыкновенной проволоки?

4.Как проверить, правы ли вы?

Ученики анализируют кейс, отвечают на вопросы в нём. Выбирают для изготовления резистора железную проволоку.

2. Мозговой штурм. Отвечая на поставленные вопросы, ребята выдвигают разные гипотезы и анализируют их.

• Как вычислить теоретически сопротивление нашего резистора?

• Как измерить длину?

• Как измерить площадь поперечного сечения?

• Как измерить радиус для вычисления площади? ( оптимально методом рядов, накрутив проводник на карандаш и измерив длину плотно сжатой спирали, а затем полученную длину разделив на число витков)

• В чём измеряется удельное сопротивление проводника, что оно характеризует? Найдите его по таблице.

3. Изготовление резистора, расчёт сопротивления по формуле: R= ρ

IV. Экспериментальная часть. Измерение сопротивления резистора, сравнение с расчётным сопротивлением. Работа с кейсом.

Кейс №2

Павел шёл очень расстроенным со школы. Сопротивление изготовленного им резистора не совпало с расчётным. А так хотелось, чтоб всё получилось хорошо, ведь он старался. Правда, учитель физики Анатолий Юрьевич, похвалил Павла за изготовленный прибор, однако сказал, что расстраиваться необходимо не из-за того, что не совпало сопротивление, полученное экспериментально, с расчётным, а из-за того, что мы ещё маловато выучили, чтобы понять, почему это случилось.

— Приди домой и попробуй поискать ответ навопрос о том, почему не совпало экспериментальное сопротивление с расчётным. Попробуй найти несколько аргументов, выбрать из них самые главные, посоветовал Анатолий Юрьевич.

1. Как вы думаете, почему не совпали сопротивления? А как получилось у вас?

2. Выдвиньте несколько аргументов в поддержку Павла.

3. Назовите и прокомментируйте свои результаты. Почему они получились разные?

Ученики сравнивают результаты, выдвигают гипотезы расхождения расчётных и экспериментальных результатов.

V. Краткий анализ занятия, его итоги и самооценка учеников. Демонстрация полученных резисторов.