Сила струму. Вимірювання сили струму. 9 клас

Г. Б. Лазурко, НВК № 84, м. Одеса


Цілі:
- навчальні: ввести поняття «сила струму»; ознайомити учнів із приладом для вимірювання сили струму; навчити читати його покази; пояснити учням принцип розв’язування типових задач;
- розвивальна: розвивати навички правильного поводження й безпечної роботи з амперметром;
- виховні: виховувати дотримання правил техніки безпеки під час роботи з амперметром, показати на прикладі Андре Марі Ампера, як важливо бути обізнаним.
 
Тип уроку: вивчення нового матеріалу.
 
Обладнання: джерело струму, вимикач, споживач (лампочка), амперметри з різними шкалами, з’єднувальні проводки, портрет Андре Марі Ампера, віртуальна фізична лабораторія, мультимедійне обладнання.
 
Хід уроку
 
I. Організаційна частина
 
II. Актуалізація знань учнів
Учитель викликає до дошки учнів, які креслять схеми домашніх задач. Один учень збирає на демонстраційному столі найпростіше електричне коло. А в цей час учитель ставить запитання учням:
1. Назвіть основні елементи електричного кола.
2. Яке призначення джерела струму?
3. Які споживачі електричної енергії ви знаєте?
4. Нагадайте правила техніки безпеки під час роботи з електричними схемами.
5. Що називають електричною схемою?
 
III. Вивчення нового матеріалу
Учитель. Дії електричного струму можуть проявлятися різною мірою — сильніше або слабкіше. Як ви думаєте, від чого це залежить? (Учні дають відповіді на запитання, а вчитель підштовхує їх, якщо це потрібно, до правильного висновку запитаннями.)
  • Що таке електричний струм???
  • Які частинки є носіями електричного струму???
  • Як позначається величина електричного заря ??ду? У яких одиницях вона вимірюється?
Під час руху частинки переносять електричний заряд з однієї точки кола в іншу. Чим більший заряд переноситься за 1 с, тим сильніше проявляються дії електричного струму, тобто тим більшою є сила струму.
 
Сила струму чисельно дорівнює заряду, що пройшов через поперечний переріз провідника за одиницю часу.
 
Сила струму позначається I, електричний заряд — q, час — t.
 
Тоді формула матиме такий вигляд: I=q/t.
 
Одиницю сили струму названо ампером (А) на честь французького фізика Андре Марі Ампера (1775–1836).
 
1А=1Кл/1с.
 
В основі вивчення одиниці сили струму лежить явище взаємодії двох провідників, у яких проходить електричний струм.
 
Опис досліду: якщо взяти два тонкі провідники, розташувати їх паралельно один до одного, підключити до джерела струму й замкнути електричне коло, то провідники почнуть взаємодіяти один з одним: притягуються, якщо напрямок струму в них однаковий, або відштовхуються, якщо напрямок струму протилежний. А. М. Ампер виміряв силу взаємодії цих провідників, і виявилося, що ця сила залежить від довжини провідників, відстані між ними, середовища, у якому вони перебувають, і від сили струму в провідниках. Учений визначив, що у вакуумі два дуже тонкі й довгі паралельні провідники довжиною 1 м, відстань між якими — 1 м, а сила струму в кожному з них однакова, взаємодіють із силою 2107⋅−Н, а це і є сила струму в 1 ампер.
 
  • Робота з підручником
Учні знаходять та записують визначення сили струму й формулу, а також визначення 1 ампера. 
 
Далі учні знайомляться з таблицею в підручнику, у якій наведено значення сили струму в різних технічних пристосуваннях і приладах.
 
  • Демонстрація вчителя
Прилад для вимірювання сили струму називається амперметром, який схематично позначається так — А.
 
Учитель демонструє амперметр. Учні визначають ціну поділки амперметра. Вчаться під’єднувати амперметр в електричне коло й знімають його покази за допомогою віртуальної фізичної лабораторії.
 
  • Полікультурний аспект уроку
Повідомлення про життєвий шлях Андре Марі Ампера (пошуково-попереджувальне завдання учня як індивідуальна домашня робота).
 
Андре Марі Ампер народився 22 січня 1775 року в Ліоні в родині комерсанта. У родини була чудова бібліотека, і маленький А. М. Ампер дуже рано навчився читати. Хоча А. М. Ампер ніде ні вчився, він мав майже енциклопедичні знання. Одного разу для того, щоб прочитати книгу, яка його зацікавила, хлопець за декілька тижнів вивчив латину.
 
До 18 років він володів грецькою й італійською мовами, знав латину, вищу математику, ботаніку та фізику.
 
1793 року у Франції почалася революція, стратили батька А. М. Ампера, і дослідник почав працювати вчителем, займатися репетиторством, видав кілька робіт у галузі математики, і вже в 1814 році став членом Академії наук Франції як математик.
 
Почувши про досліди Г. К. Ерстеда, А. М. Ампер повторює та перевіряє їх і встановлює магнітну взаємодію двох провідників зі струмом. Коли на засіданні наукового товариства А. М. Ампер зробив доповідь про результати своїх експериментів, один із присутніх академіків вигукнув: «Що ж отут нового?! Якщо два струми діють на магнітну стрілку, вони діятимуть і один на одного!» А. М. Ампер не розгубився, дістав із кишені два ключі й сказав: «Кожен із них теж взаємодіє з магнітною стрілкою, але ключі ніяк не діють один на одного!»
 
Щоб хоч якось заробляти на життя, учений дуже багато працював. Він був надзвичайно скромною людиною. На надгробку вченого написано: «Він був настільки ж добрим і простим, наскільки видатним».
 
ІV. Розв’язок тренувальних задач
 
Задача 1. Сила струму в колі електричної плитки дорівнює 1,5 А. Який електричний заряд проходить через поперечний переріз її спіралі за 20 хв?
 
Задача 2. Сила струму в спіралі електричної лампи дорівнює 0,2 А. Скільки електронів проходить через поперечний переріз спіралі за 5 хв?
 
Задача 3. Виразіть в амперах силу струму, яка дорівнює 3000 мА, 200 мА, 50 кА, 25 мкА.
 
V. Рефлексія
  • З якою фізичною величиною ви сьогодні по ??знайомилися?
  • У яких одиницях вимірюється сила струму???
  • Як можна визначити силу струму в колі???
  • Як треба вмикати амперметр у коло???
  • Як схематично позначається амперметр???
 
VI. Підсумки уроку
Учитель узагальнює матеріал уроку.
 
VII. Домашнє завдання
Рівень стандарту — опрацювати § 11, розв’язати на с. 61 задачі № 75, 76 (Сиротюк В. Д. Фізика : підруч. для 9 класу загальноосвіт. навч. закл. / В. Д. Сиротюк. — К. : Зодіак-ЕКО, 2009); завдання творчого рівня — скласти запитання для інтерв’ю з Андре Марі Ампером; пошукове завдання — підготувати повідомлення про вплив струму на організм людини.
Dounload PDF

Відгуки читачів