Урок тема электроизмерительные приборы и электрические измерения. Методическая разработка открытого занятия по электротехнике на тему "классификация измерительных приборов"

Депобразования и молодежи Югры
бюджетное учреждение профессионального образования
Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«Мегионский политехнический колледж»
(БУ «Мегионский политехнический колледж»)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
УРОКА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
НА ТЕМУ: «Переменный электрический ток»

Разработал преподаватель
физики А.М. Магомедов
г. Мегион,2015
Тема урока: «Переменный электрический ток».

Цели урока:
Образовательная:
Сформировать у обучающихся представление о переменном токе. Рассмотреть основные особенности активного сопротивления. Раскрыть основные понятия темы.
Развивающая:
Развивать у обучающихся умение применять полученные знания о переменном токе в практическом применении в быту, технике и на производственной практике; развивать интерес к знаниям, способность анализировать, обобщать, выделять главное.
Воспитательная:
Привить уважение к науке как силе, преобразующей общество и человека на основе инновационных технологий. Воспитывать у учащихся чувство требовательности к себе, дисциплинированность. Расширить рамки окружающего мира учащихся.
Тип урока: усвоение новых знаний на основе изученного ранее материала.
Методы проведения: объяснение преподавателя с применением компьютера; информационно-иллюстративный, опрос учащихся, работа с опорными конспектами, тестами.
Оснащение урока: компьютер, мультимедийный проектор, опорные конспекты, презентация, тестовые задания, учебники.Высказывание:
Как наша прожила б планета,
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита, света
И электрических лучей?
Адам Мицкевич
Межпредметные связи: математика – нахождение производной, тригонометрические функции; оборудование – механическое оборудование; история – промышленность IX века; внутрипредменая связь – законы постоянного тока, магнитное поле, электромагнитная индукция. ПЛАН УРОКА

2.Актуализация опорных знаний.
(Воспроизведение основных положений изученного на предыдущих уроках материала)



6.Подведение итогов урока.

7.Задание на дом:
§ 31, 32; Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «ФИЗИКА – 11», стр. 102 упражнение 4 задача №5.
1. «Новые современные типы генераторов».

ХОД УРОКА
1.Организационный момент (объявление темы, задач и целей урока, психологическая подготовка учащихся к уроку).
Этот урок посвящён вынужденным электромагнитным колебаниям и переменному электрическому току. Вы узнаете,
- каким образом можно получить переменную ЭДС и
- какие соотношения существуют между силой тока и напряжением в цепях переменного тока,
- в чём разница между действующими и амплитудными значениями тока и напряжения.
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
2.Актуализация опорных знаний
Он всем несет тепло и свет
Щедрей его на свете нет!
К поселкам, селам, городам
Приходит он по проводам! (электрический ток)
Воспроизведение основных положений изученного на предыдущих уроках материала:
1. Что называют электрическим током?
2. Какой ток называют постоянным?
3. Какая связь существует между переменными электрическим и магнитным полями?
4. В чём заключается явление электромагнитной индукции?
5. Какие электромагнитные колебания называются вынужденными?
6. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
3.Объяснение нового материала.
В электростатических машинах, гальванических элементах, аккумуляторах ЭДС с течением времени не меняла своего направления. В такой цепи ток шёл всё время, не меняя ни величины, ни направления и поэтому назывался постоянным.
Электрическая энергия обладает неоспоримым преимуществом перед всеми другими видами энергии. Её можно передавать по проводам на огромные расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. Главное же в том, что эту энергию с помощью достаточно простых устройств легко превратить в любые другие формы: механическую, внутреннюю, энергию света и т.д. Вы будущие технологи и на практике увидите множество различных устройств, в которых электрическая энергия превращается в другие виды энергии. Примерами такого оборудования являются: картофелечистка, электромясорубка, хлеборезка…
Слайд 4
Всё это оборудование и многое другое включается в цепь, в которой протекает переменный электрический ток.
Переменный ток генерируется на электростанциях. Происходит рождение переменной ЭДС, которая многократно и непрерывно меняет свою величину и направление. Это происходит в генераторах – это машины, в которых ЭДС возникает в результате явления электромагнитной индукции.
Переменный ток имеет преимущество перед постоянным:
напряжение и силу тока можно в очень широких пределах преобразовывать, трансформировать почти без потерь энергии.
Так что же представляет собой переменный электрический ток?
Слайд 5
Переменный электрический ток вырабатывается в генераторах переменного тока.
Рассмотрим принцип действия генератора:
Слайд 6
На этом слайде мы с вами увидели, что переменный ток может возникать при наличии в цепи переменной ЭДС.
Слайд 7
Слайд 8
На рисунке представлена простейшая схема генератора переменного тока.
Историческая справка (сообщение учащегося)
Более подробно устройство генераторы мы с вами изучим на следующих уроках.
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
4.Закрепление и обобщение нового материала.
(Проверка качества, закрепление и обобщение изученного, выводы.)
Слайд 14
Итак, что же сегодня мы с вами выяснили на уроке:
- что представляет собой переменный электрический ток переменный электрический ток?
- на каком явлении основано получение переменной ЭДС в цепи?
- чему равна разность фаз колебаний силы тока и напряжения на активном сопротивлении?
- как соотносятся действующие значения переменного тока и напряжения со значениями постоянного тока и напряжения?
- как определяется мощность в цепи переменного тока?
Выполнение тестового задания с последующей самопроверкой)Слайд 15
Решение задачи
Слайд 16, 17
6.Подведение итогов урока.
(Выставление оценок и их комментарий.)
Слайд 18
7.Задание на дом: § 31, 32; Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «ФИЗИКА – 11».
стр. 102 упражнение 4 задача №5.
Подготовить рефераты на темы:
1. «Новые современные типы генераторов»
2. «Оборудование предприятий общественного питания в которых электрическая энергия превращается в другие виды энергии».

Методическая разработка урока по физике « Электроизмерительные приборы»

Тема: «Электроизмерительные приборы»

Цели урока:

Образовательные :

    рассмотреть с обучающимися устройство электроизмерительных приборов;

    повторить понятие силы Лоренца, определить от каких величин она зависит;

    повторить правило левой руки; определение направления вектора силы Лоренца с помощью правила левой руки

    экспериментально пронаблюдать действие силы Лоренца;

    научить применять эти знания в ходе решения задач.

Развивающие :

Воспитательные :

    воспитывать у обучающихся дисциплинированность, внимание, аккуратность при ведении записей в тетради;

    воспитывать у обучающихся терпение, силу воли, усердие в ходе решения задач;

    способствовать формированию научного мировоззрения обучающихся;

Тип урока: Комбинированный

Оборудование урока:

АРМ преподавателя

Полосовой магнит, амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

Ход урока

Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Садитесь. Кто сегодня отсутствует?

На сегодняшнем уроке мы проверим Д/З, повторим материал прошлого урока , изучим новую тему.

Проверка домашнего задания.

1. Какова индукция магнитного поля, в кото­ром на проводник с длиной активной части 5 см действу­ ет сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

2. С какой силой действует магнитное поле ин­дукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части

3. Вопросы фронтального опроса:

    Чему равен модуль вектора магнитной индукции?

    В каких единицах измеряется маг­нитная индукция?

    Дайте определение понятия линий магнитной индукции.

    В чем состоит характерная особенность линий магнитной индукции?

    Почему линии индукции магнитного поля, создаваемого катушкой с током, имеют практически такую же конфигурацию, как и линии индукции полосового постоянного магнита?

    Какой полюс магнита называют северным; южным?

    Почему магнитное поле действует на магнитную стрелку?

    Сформулируйте закон Ампера. Запишите его математическое выражение.

    Как ориентирована сила Ампера относительно направления тока и вектора магнитной индукции?

    Сформулируйте правило левой руки. Как определить направление силы Ампера с помощью правила левой руки. (ответ у доски)

    Получение формулы Силы Ампера и силы Лоренца (ответ у доски)

Оценивание ответов обучающихся.

Объяснение новой темы.

Тема нашего урока «Электроизмерительные приборы. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца» Запишите.

Беседа. Ориентирующее действие маг­ нитного поля на контур с током используют в электроиз­ мерительных приборах магнитоэлек­трической системы - амперметрах и вольтметрах.

. Измерительный прибор магнито­ электрической системы устроен сле­ дующим образом. На легкой алюминиевой рамке 2 прямо­ угольной формы с прикрепленной к ней стрелкой 4 намотана катушка. Рамка укреплена на двух полуосях 00". В положении равновесия ее удерживают две тонкие спиральные пружины 3. Силы упругости со сто­ роны пружин, возвращающие ка­ тушку в положение равновесия, про­ порциональны углу отклонения стрел­ ки от положения равновесия. Ка­ тушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечни ками специальной формы. Внутри катушки расположен цилиндр из мягкого железа 1. Такая конструк­ ция обеспечивает радиальное на­ правление линий магнитной индук­ции в той области, где находятся витки катушки. В резуль­ тате при любом положении катушки силы, действующие на нее со сторо­ны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоян­ ны. Векторы и - изображают силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля и повора­чивающие ее. Катушка с током по­ворачивается до тех пор, пока силы упругости со стороны пружины не уравновесят силы, действующие на рамку со стороны магнитного поля. Увеличивая силу тока в 2 раза, мы обнаружим, что стрелка поворачива­ется на угол, вдвое больший, и т. д. Это происходит потому, что силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля, прямо пропорцио­нальны силе тока: F m ~ I . Благодаря этому можно определить силу тока по углу поворота катушки, если проградуировать прибор. Для этого надо установить, каким углам поворо­ та стрелки соответствуют известные значения силы тока.

Такой же прибор может изме­рять напряжение. Для этого нужно градуировать прибор так, чтобы угол поворота стрелки соответствовал определенным значе­ниям напряжения. Кроме того, соп­ротивление вольтметра должно быть много больше сопротивления ампер­метра.

Преподаватель демонстрирует обучающимся ампер­метр и вольтметр.

Обязательно загляните внутрь измерительного прибора и найдите все элементы его устройства, о ко­торых шла речь.

Обучающиеся подходят к столу преподавателя и рассматривают приборы.

Закрепление знаний.

Как устроен измерительный прибор магнитоэлектрической системы?

Почему магнитные силы, действующие на проводники катушки прибора, не зависят от угла поворота катушки?

Что удерживает рамку от вращения в магнитном поле?

Чем амперметр отличается от вольтметра?

Дополнительный материал.

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Классифицируются электроизмерительные приборы по разным критериям.

Например, по единицам измеряемых величин . Это видно на шкале прибора, где стоит латинская буква (А,V, W…) или указано полное наименование.

Вторым важным признаком приборов является род тока: постоянный или переменный .

Третьим отличительным признаком является класс точности , начинающийся от 0,05 до 4.

Класс точности демонстрирует абсолютную точность прибора и его базовую погрешность при измерениях. При эксплуатации определяющую роль играет надежность и эргономичность приборов.

Внутреннее устройство приборов отличается типами систем. Существует класс приборов электростатической системы: электрометры, электростатические вольтметры.

Класс приборов магнитоэлектрической системы, где используется взаимодействие магнита

1. Индукция однородного магнитного поля В = 0,3 Тл направлена в положительном направлении оси X . Найдите модуль и направление силы Лоренца, действующей на про­тон, движущийся в положительном направлении оси У со скоростью v = 5 10 6 м/с (за­ряд протона е + = 1,6 10 -19 Кл).

Итог урока.

Действие магнитного поля на электрический ток используют в устройстве электроизмерительных приборов. Они представляют собой класс устройств, применяемых для измерения величин: силы тока, напряжения, частоты, емкости, сопротивления, индуктивности…

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Объявление оценок

Домашнее задание.

§ 22; записи в тетради, № 837, 838 (Рым.)

Рефлексия.

Лабораторная работа 1
Тема: Электроизмерительные приборы и измерения.

Цель работы: Изучение электроизмерительных приборов, используемых в лабораторных работах, выполняемых на стенде.

Ход работы:

1.1 Изучение паспортных характеристик стрелочных экспериментальных приборов.
Таблица 1 - Характеристика электроизмерительных приборов.
Наименование приборов Мультиметр
Система измерительного механизма Электромагнитная
Предел измерения 100
Число делений шкалы 100
Цена деления 1
Минимальное значение измеренной величины 1
Класс точности 1
Допускаемая максимальная абсолютная погрешность 1%
Род тока Постоянный и переменный
Нормальное положение шкалы Горизонтальное
Прочие характеристики Переносной
1.2 Ознакомится с лицевой панелью мультиметра. При проведение измерений в электрических цепях широкое применение получили цифровые мультиметры –комбинированные цифровые измерительные приборы, позволяющие измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный переменный ток, сопротивления, поверять диоды и транзисторы. Для проведения конкретного измерения необходимо установить переключателем предлагаемый предел измерений измеряемой величины (ток, напряжение, сопротивление) с учетом рода тока (постоянный или переменный). Представления результата измерения происходит на цифровом отсчетном устройстве в виде обычных удобных для считывания десятичных чисел. Наибольшее распространение в цифровых отсчетных устройствах мультиметров получили жидкокристаллические, газоразрядные и светодиодные индикаторы. На передней панели такого прибора находится переключатель функций и диапазонов. Этот переключатель используется как для вы-бора функций и желаемого предела измерений, так для выключения прибора. Для продления срока службы источника электропитания прибора переключатель должен находится в положение “OFF” в тех случаях, когда прибор не использует-ся.
К основным техническим характеристикам цифровых приборов, которые необходимо учитывать при выборе относятся:
- диапазон измерений (обычно прибор имеет несколько поддиапазонов)
- разрешающая способность, под которой часто понимают значение измеряемой величины, приходящееся на единицу дискретности, то есть один квант;
- входное сопротивление, характеризующее собственное потребление прибором энергии от источника измерительной информации;
- погрешность измерения, часто определяемая как +,- (% от считываемых данных + количество единиц разряда).
Мультиметр часто имеет батарейное питание 9В, по-этому перед использованием прибора необходимо проверить батарею электропитания путем включения прибора. Если батарея разряжена, то на дисплее возникает условное изображение батареи. Используемые в стенде «Электротехника» мультиметры питаются от выпрямительного устройства, вмонтированного в модуль.
1.3 Подготовить мультиметр для измерения постоянного напряжения.
Таблица 2 - Измерения постоянного напряжения.
Классы +5 В +12 В -12 В АN ВN CN А-В В-С С-А
Номинальная +4,5 +12,4 -12,1 218 219 220 376 377 377
Измеренное +5 +12 -12 220 220 220 380 380 380
Абс. погр. 0,1 0,4 0,1 1 1 0 4 3 3
Относ. погр. (%) 2 1 0,8 0,9 0,4 0 1,1 1,1 0,8

1.4 Подготовить мульимтер для измерения переменного напряжения. Измерить значения сопротивлений резисторов, указанных преподавателем. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3 - Измерение сопротивления.
Резистор R1 R2 R3 R4
Номинальное значение сопротивления, (Ом) 10 20 30 40
Измерено, (Ом) 12 21 30 38
Абсолютная погрешность 2 1 0 2
Относительная погрешность, (%) 0,001 4,7 0 5,2
Вывод: изучили электроизмерительные приборы, используемые в лабораторных работах, выполняемых на стенде. Получили представление о пределе измерения, абсолютной и относительной погрешностях и других характеристиках стрелочных электроизмерительных приборов, получение навыков работы с цифровыми измерительными приборами.
Контрольные вопросы.
1. Принцип действия прибора магнитоэлектрической системы основан на явлении взаимодействия магнитного поля, созданного в этом приборе постоянным магнитом, и катушки с током. В результате взаимодействия угол альфа поворота стрелки (катушки, жестко связанной со стрелкой) пропорционален величине тока (J).
Прибор электромагнитной системы состоит из катушки с током и ферримагнитного диска, жестко связанного со стрелкой, который может входить во внутреннюю полость катушки. Так в катушке создается магнитное поле, величина энергии которого пропорционально квадрату тока (J). Угол альфа поворота диска в приборах пропорционален квадрату действующего значения тока(J)
2. Предел измерения –это определение физической вели-чины опытным путем с помощью измерительных приборов.
3. Предел измерения прибора делится на количество штрихов на шкале.
4. Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.
А=Ах – А
Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины выраженной в %.
бА = А/А*100%
5. Измерительные приборы подразделяются на 8 классов точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Цифра определяющая класс точности указывает на наиболее допустимое для данного прибора значение приведенной основной погрешности (в%)
6. Погрешность при измерении какой-либо величины данным прибором. Чем меньше, тем ближе значения этой величины к верхнему пределу измерения прибора следовательно для лучшего использования точности прибора им следует измерять величины значения к/э соответствует второй половине шкалы прибора.
А= А-Ах
7. Цифровые электроизмерительные приборы имеют высокую точность (погрешность от 0,1 до 1%), больше быстродействие, широкие пределы измерений, легко комплектуются с ЦВМ, которые передают результаты без искажений на неограниченные расстояния.

Тема урока: Электроизмерительные приборы.

Цели урока : познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи урока : научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

УМК : «Технология: 8 класс» под ред. В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров. М.: Вентана-Граф, 2014.

Оборудование : амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

1.Организационный момент.

Цели: подготовить обучающихся к эффективной работе на уроке посредством приготовления к уроку (тетрадь, канцелярские принадлежности, учебник).

Задачи: ознакомить обучающихся с целями и задачами урока; подготовить к восприятию нового материала.

Методы обучения: рассказ.

На данном этапе урока учитель организует деятельность обучающихся к эффективной работе. Обучающиеся должны приготовиться к занятию: у каждого на столе должен быть учебник, рабочая тетрадь, канцелярские принадлежности. Учитель сообщает цели и задачи данного урока.

2.Опрос учащихся по заданному на дом материалу.

Цели: выяснить степень усвоения обучающимися заданного на дом материала по теме «Потребители и источники электроэнергии».

Задачи: добиться усвоения заданного на дом материала всеми обучающимися.

Методы обучения: фронтальный опрос, беседа.

Критерии достижения целей и задач: «++» – если обучающийся дал полный ответ на вопрос; «+» – если ответ обучающегося был не полным; «-» – если обучающийся не смог ответить на вопрос.

Учитель заранее подготавливает оценочный лист (приложение 1), в котором оценивает ответы обучающихся по пройденной теме.

1.Что такое электрическое сопротивление? (Ответ: это свойство противодействия всей электрической цепи или отдельных её участков прохождению электрического тока).

2.В каких единицах измеряется электрическое сопротивление? В честь какого учёного она была названа? (Ответ: в СИ сопротивление измеряется в Омах (Ом); по имени немецкого учёного Георга Ома).

3.Что такое электрическое напряжение? В каких единицах оно измеряется и в честь какого учёного названа эта единица измерения? (Ответ: это отношение работы электрического поля по перемещению единичного заряда из одной точки поля в другую к этому заряду; в вольтах (В), в честь итальянского физика Алессандро Вольты).

4.Что такое мощность электрического тока? В каких единицах измеряется мощность? В честь какого учёного названа эта единица? (Ответ: это работа электрического тока за единицу времени; измеряется в ваттах (Вт); по имени английского изобретателя Джеймса Уатта).

5.Какие устройства защиты электрических цепей Вы знаете? (Ответ: например, плавкие предохранители, автоматические выключатели).

6.Как называется устройство, предназначенное для регулирования и ограничения тока в электрической цепи? (Ответ: реостат).

Те обучающиеся, которые в ходе опроса получили «-», услышав правильные ответы осознают их и постараются запомнить; учитель рекомендует таким обучающимся проработать этот материал дома повторно. Положительная оценка ответов обучающихся будет способствовать стимулированию их учебной активности на уроке. Обучающиеся, получившие отрицательный результат в ходе опроса, тоже получают мотивацию исправиться на следующих этапах данного урока.

3.Изучение нового учебного материала.

Цели: познакомить обучающихся с электроизмерительными приборами, с условными обозначениями на их шкалах; познакомить со схемой подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь; формировать технологическую грамотность при считывании и обработке информации на щитке домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету; воспитывать дисциплинированность и аккуратность.

Задачи: сообщить обучающимся тему урока; научить обучающихся правильно изображать принципиальную электрическую схему подключения амперметра и вольтметра к нагрузке; научить обучающихся считывать показания этих приборов; производить расчёт максимально допустимой мощности нагрузки, которую можно подключить к электросчётчику.

Методы обучения: демонстрация наглядных пособий, беседа, рассказ, работа с книгой.

Критерии достижения целей и задач: «+» - внимательная, активная работа на данном этапе; «-» - невнимательная, пассивная работа.

Учитель сообщает тему урока (записывает её на доске): «Электроизмерительные приборы». Обучающиеся записывают тему в свои рабочие тетради.

Учитель: Измерение параметров элементов электрической цепи производится с помощью электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст первого слайда (Слайд 2).

Сила тока, протекающего через элемент электрической цепи, измеряется амперметром. Он включается в разрыв электрической цепи последовательно с нагрузкой.

Здесь заканчивается текст второго слайда (Слайд 3).

Напряжение измеряют вольтметром. Он включается параллельно нагрузке. [Л1]

Здесь заканчивается текст третьего слайда (Слайд 4).

Учитель: В цепях постоянного тока при включении измерительных приборов учитывают полярность источника тока и приборов. Для облегчения подключения измерительных приборов в электрическую цепь постоянного тока около их клемм указывается полярность (см. схему на рис. 1). При этом положительный электрод источника «+» всегда подключают к клемме «+» измерительного прибора, соответственно отрицательный электрод источника «-» - к клемме «-» измерительного прибора. [Л1]

Рис. 1. Схема подключения амперметра и вольтметра в электрическую цепь с резистором.

Далее учитель собирает электрическую цепь по схеме рисунка 1, обращая внимание обучающихся на полярность на клеммах приборов при подключении. Для наглядности можно использовать провода двух цветов, например, красный провод от приборов будет подключаться к «+» клемме источника питания, а синий провод от приборов – к «-». При замыкании ключа стрелки приборов отклоняться от нулевого положения и учителю необходимо объяснить обучающимся как считывать показания приборов. Для этого необходимо сначала, до замыкания ключа, определить цену деления каждого прибора, а затем умножить это значение на количество делений, на которое отклониться стрелка приборов.

Здесь заканчивается текст четвёртого слайда (Слайд 5).

Для определения величины и направления электрического тока в цепи существует прибор, который называется гальванометр.

Здесь заканчивается текст пятого слайда (Слайд 6).

Для определения частоты переменного тока используют частотомеры.

Здесь заканчивается текст шестого слайда (Слайд 7).

Для визуального отображения характера изменения переменной величины (например, тока, напряжения и т.д.) и определения основных параметров сигнала (амплитуды, частоты, периода) в телевидении и радиотехнике широко применяются осциллографы.

Здесь заканчивается текст седьмого слайда (Слайд 8).

Электрический ток можно измерять, не разрывая цепь с помощью токовых клещей.

Здесь заканчивается текст восьмого слайда (Слайд 9).

Для измерения мощности электрического тока используют ваттметры.

Здесь заканчивается текст девятого слайда (Слайд 10).

Для измерения электрического сопротивления используют мегаомметры.

Но существуют также универсальные приборы, которые позволяют измерять и силу тока, и напряжение, и электрическое сопротивление, и ёмкость конденсаторов, и даже температуру и т.д. Их называют мультиметрами.

Здесь заканчивается текст десятого слайда (Слайд 11).

Они бывают стрелочными.

Здесь заканчивается текст одиннадцатого слайда (Слайд 12).

А в настоящее время широко применяются цифровые мультиметры.

Со всеми рассмотренными и другими электроизмерительными приборами вы ознакомитесь подробно на уроках физики или в курсе «Электротехники» после окончания школы.

Здесь заканчивается текст двенадцатого слайда (Слайд 13).

Однако в каждом доме имеется электроизмерительный прибор, который называется электросчётчик. С его помощью измеряется количество потребляемой энергии, единицей измерения которой является киловатт-час (кВт · ч). Энергия, потребляемая из сети, регистрируется счётным механизмом счётчика. [Л1]

Для определения расхода электроэнергии за некоторый промежуток времени, обычно за месяц, необходимо знать начальное и конечное показания счётчика. Разность конечного и начального показаний счётчика определяет количество израсходованной электроэнергии. Её стоимость вычисляется как произведение расхода электроэнергии на тариф на электроэнергию.

Тариф на электроэнергию – это стоимость 1 кВт · ч электроэнергии, которая устанавливается органами государственного регулирования тарифов. [Л1]

Учитель: Электрические параметры счётчика указываются на его щитке в застеклённом окошке корпуса: максимальное рабочее напряжение, сила тока, частота сети, в каких единицах измеряется электроэнергия.

Допустим, на щитке вашего домашнего электросчётчика приведены следующие параметры:

Максимальное напряжение 250 В;

Сила тока 10 А;

Частота электросети 50 Гц;

1 кВт · ч = 2500 оборотов диска.

По этим данным можно вычислить максимальную электрическую мощность приборов, которые можно подключить к этому счётчику:

P = IU = 10 A · 250 B = 2500 Вт.

Параметрами счётчика допускается увеличение этой мощности на 20% (в 1,2 раза), тогда максимально допустимая мощность нагрузки, которую можно к нему подключить, равна:

Р макс = 1,2 · 2500 = 3000 Вт. [Л1]

4.Закрепление учебного материала.

Цели: формировать технологическую грамотность при определении стоимости израсходованной электроэнергии по показаниям домашнего электросчётчика; развивать кругозор, интерес к предмету.

Задачи: научить обучающихся пользоваться домашним электросчётчиком.

Методы обучения: лабораторно-практическая работа.

Критерии оценки качества работы обучающегося:

1.правильность выполнения заданий лабораторно-практической работы №6 (приложение 2);

2.аккуратность и правильность оформления работы в рабочей тетради;

3.соблюдение правил безопасной работы.

Учитель в оценочном листе лабораторно-практической работы №6 обучающегося (приложение 3) ставит «+» за положительную оценку соответствующего критерия и «-» - за отрицательную оценку. Затем итоговое количество «+» учитель переносит в оценочный лист (приложение 1) в колонку «Закрепление учебного материала».

Обучающиеся заранее (за неделю) получают следующее задание:

1.сфотографировать под присмотром родителей щиток электросчётчика с текущими показаниями на нём;

2.сделать тоже самое через сутки;

3.на следующий день постарайтесь не использовать без нужды электроприборы, в том числе лампы для освещения и тоже сделайте фото щитка электросчётчика.

Фотографии можно распечатать как картинки на обычной бумаге для принтеров.

У каждого обучающегося на столе помимо материала с домашним заданием и канцелярских принадлежностей должна быть инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6 (приложение 2).

В ходе выполнения работы обучающимися учитель постоянно находится рядом с ними и контролирует правильность выполнения и соблюдение правил техники безопасности на уроке.

Подводятся итоги занятия; обучающиеся получают оценки за работу на уроке.

Здесь заканчивается текст тринадцатого слайда (Слайд 14).

5.Задание на дом.

Цели самостоятельной работы для учащихся: изучить параграф 11 учебника, ответить на вопросы 1-2 на странице 55 учебника; найти в Интернете или книгах и журналах информацию об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Цели учителя: расширение кругозора обучающихся, развитие интереса к предмету, закрепление материала по изученной теме.

Критерии успешного выполнения домашнего задания:

1.осознанное изучение материала параграфа 11;

2.правильные ответы на вопросы 1-2 на странице 55 учебника;

3.нахождение интересного и познавательного материала об условных обозначениях на шкалах электроизмерительных приборов.

Здесь заканчивается текст четырнадцатого слайда (Слайд 15).

Список использованных печатных источников.

1.Технология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций/ [В.Д. Симоненко, А.А. Электов, Б.А. Гончаров и др.]. – 3-е изд., перераб. – М.: Вентана-Граф, 2014.

Приложение 1.

Оценочный лист.

Приложение 2.

Инструкция по выполнению лабораторно-практической работы №6.

Тема: Изучение домашнего электросчётчика в работе.

1.Определите по параметрам электросчётчика максимально допустимую мощность вашей квартирной электросети.

2.Используя показания счётчика, определите расход электроэнергии в вашей квартире за сутки. Вычислите её стоимость.

3.В течение следующих суток попробуйте найти пути энергосбережения: выключайте из сети приборы, которыми в данный момент не пользуетесь (стиральную машину, телевизор и др.), без нужды не оставляйте включённым свет.

4.Определите с помощью счётчика, сколько электроэнергии вам удалось сэкономить. Вычислите стоимость сбережённой таким образом электроэнергии за месяц. [Л1]

Приложение 3.

Оценочный лист лабораторно-практической работы №6 обучающегося.

Тема урока: Лабораторная работа «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи»

Цели урока:

Предметная: закрепить ЗУН учащихся по теме «Электрический ток», продолжить формирование у обучающихся понятия напряжение, умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, сформировать практические навыки измерения напряжения.

Метапредметная : развивать умения наблюдать, сравнивать и обобщать результаты эксперимента; развивать умение логически излагать свои мысли.

Личностная: продолжить развивать интерес к изучению физики, активизировать познавательную деятельность, воспитывать: аккуратность при выполнении работ, организованность, дисциплинированность, умение работать в микрогруппе.

Тип урока: комбинированный.

Урок повторения ранее изученного материала и проведение лабораторной работы.

Оборудование к уроку : компьютер, видеопроектор, интерактивная доска, источник питания, вольтметр, спирали-резисторы-2шт., ключ, соединительные провода.

Этапы урока:

    Актуализация знаний

    1. Сообщение темы и цели урока

Здравствуйте, все ли у вас готово к уроку. Итак, начинаем.

На прошлом уроке мы проходили с вами тему «Электрическое напряжение».

Мы его измеряли?

Поэтому тема сегодняшнего урока, какая будет у нас?

Измерение напряжения

Позволю дополнить тему: на различных участках цепи. Слайд 1.

Откройте рабочие тетради и запишите тему урока.

Сегодня нам с вами предстоит выполнить лабораторную работу «Измерение напряжения на различных участках цепи». Но сначала давайте вспомним и повторим ранее изученный материал по теме электрический ток. Это поможет вам при выполнении работы.

      Повторение изученного материала

Взаимопроверка в парах по вопросам. Слайд 2.

1.Что такое электрический ток? (Упорядоченное движение заряженных частиц)

2.От какого полюса источника тока и к какому принято считать направление тока? (От «+» к «-»)

3. Вспомните элементы цепи и их условное обозначение.

4.Что показывает напряжение? (Напряжение показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении единичного положительного заряда из одной точки в другую)

5.По какой формуле рассчитывается напряжение?(U = A | q )

6.Единица измерения напряжения? (В-ВОЛЬТ)

7. Как называется прибор для измерения напряжения? (Вольтметр)

8. Как включают вольтметр для измерения напряжения на участке цепи?

(1.Включать в электрическую цепь только параллельно.( Зажимы вольтметра присоединяют к тем точкам цепи, между которыми надо измерить напряжение)

2.Соблюдать полярность.( Вольтметр в цепь включается с помощью двух клемм, имеющих на приборе. У одного из клемм вольтметра стоит знак «+», у другого «-». Клемму со знаком «+» нужно обязательно соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока)

3.Можно включать в цепь без нагрузки.)

1.3 Проверка знаний и умений

Слайд 3(Волшебное окно)

    Вспомните правила включения вольтметра в эл. цепь. Слайд 4.

    Предлагаю собрать на доске электрическую цепь, состоящую из 2-х эл. ламп, соединенных последовательно, ключа, источника тока и вольтметра, измеряющего напряжение на лампе 1.(на лампе 2, на источнике тока, на 2-х лампах)

А вы зарисуйте схему этой цепи у себя в тетради. Ученик В зарисует схему эл. цепи на доске.

На схеме покажите направление электрического тока и укажите на схеме полярность клемм у вольтметра.

    Физкультминутка(пассивная):

В кабинете физики на одной из стен имеются изображения трёх голубей разного цвета. Под спокойную музыку учащимся предлагается зафиксировать внимание на одном из них, затем закрыть глаза, медленно повернуть голову и мысленно перенести изображение голубя на противоположную стену. То же самое проделывается с остальными изображениями голубей. Тем самым обеспечивается отдых глазам и головному мозгу

    Выполнение лабораторной работы

Рабочие тетради закрываем. Открываем тетради для лабораторных работ(с.8).

Как называется работа? (Измерение напряжения на различных участках электрической цепи.)

Какова цель работы? (Измерить напряжение на участке цепи, состоящем из двух последовательно соединённых спиралей, и сравнить его с напряжением на конце каждой спирали)

Какие приборы и материалы необходимы для выполнения работы? (источник тока, спирали-резисторы-2 шт., вольтметр, ключ, соединительные провода)

Вольтметр взять с пределом измерения 6 В.

Выполняя работу, соблюдайте ТБ:

ТБ при работе с электроизмерительными приборами. Слайд 5

Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена. При сборке электрической цепи аккуратно располагайте провода, а наконечники плотно зажимайте клеммами.

Производите сборку электрических цепей, переключения в них, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключенном источнике питания. Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, не прикасаться к токоведущим частям, находящимся под напряжением или оголенным проводам. Не включайте цепь без разрешения учителя. На столе не должно быть никаких посторонних предметов. Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.

Ребята при выполнении лабораторной работы мы соблюдаем ТБ, а для чего?

Высокое напряжение опасно для жизни. Тело человека и животных очень хорошо проводит электрический ток, поскольку содержит ионные растворы. Тело человека является проводником. Проходя по нему, электрический ток может вызвать повреждение жизненно важных органов, а иногда и смерть человека.

Ребята, давайте вместе с вами выясним какое напряжение опасно для человека и Что будет с человеком, который окажется рядом с упавшим оголенным кабелем,
находящимся под высоким напряжением? Найдите ответ на этот вопрос на сайте Классная физика.

Во всех лабораторных опытах, где используется вольтметр, нужно сначала собирать цепь без него, а затем подключить вольтметр к тому участку, на котором измеряют напряжение. Вольтметр можно переключать от одного участка к другому, не разбирая остальные участки цепи.

Чтобы снимать показания с вольтметра нужно определить цену деления прибора.

    Итоги. К какому выводу вы пришли?

У: Мы научились измерять электрическое напряжение на различных участках цепи. Напряжение на двух последовательно соединенных резисторах равно сумме напряжений на каждом резисторе. U = U 1 + U 2.

Выяснили, что электрическое поле совершает различную работу по перемещению единичного заряда в наших резисторах.

- Почему важно было узнать новую физическую величину напряжение?

У: Высокое напряжение опасно для жизни. Осторожность нужно соблюдать и в работе с небольшими напряжениями. В зависимости от условий даже небольшое напряжение может оказаться опасным.

    Рефлексия. На столе находятся три одинаковых картонных квадрата размером 3x3см. На учительском столе выставляются трое рычажных весов. На весах – таблички: «Я», «Мы», «Дело». Левая чаша весов означает «плохо» , правая «хорошо» . В конце урока учащиеся самостоятельно кладут свои квадраты на ту или иную чашу каждых весов. Таким образом становится наглядно виден результат работы учащихся на уроке и их самооценка.

    Домашнее задание.

Повторить параграфы 39-41, упражнение 16 (1,2).

По данным лабораторного опыта придумать самим задачу и решить.

Каждый ученик получает оценку за выполнение лабораторной работы после проверки тетрадей учителем.

Поделиться