Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца
11 клас Мета онлайн уроку: закріпити та поглибити знання під час очного або дистанційного навчання про роботу та потужність електричного струму, закон Джоуля-Ленца; з’ясувати характер залежності між енергією, що виділяється на певній ділянці електричного кола, силою струму й опором цієї ділянки; формувати навички розв’язування задач
Старовинне латинське прислів’я
Актуалізація опорних знань. Перевірка знань
Пройдіть тести з уроків за 8 клас на теми «Роботу і потужність електричного струму» та «Закон Джоуля-Ленца», щоб пригадати вивчений матеріал за попередні роки. Адже сьогодні ми знову будемо вчити вже вивчене, але з більшим поглибленням в темі. Це дасть вам зрозуміти, на скільки важливо повторювати матеріал.
Тест "Робота і потужність електричного струму"
Тест "Закон Джоуля-Ленца. Електронагрівальні прилади"
Вивчення нового матеріалу «Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца»
Опрацьовуємо дистанційно параграф «Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца» §3 за підручником «Фізика 11 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий». Пишемо конспект.
Але розпочати варто з перегляду відео-уроку по темі.
Робота електричного струму
Робота струму на ділянці кола дорівнює добутку напруги на ділянці, сили струму в ділянці та часу, за який визначається робота.
Одиниця роботи струму в СІ — джоуль: [A]=1Дж=1В·А·с
Потужність електричного струму
Потужність струму P — фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі струму за одиницю часу.
де A — робота, виконана струмом за час t; U — напруга на ділянці кола, на якій визначають потужність струму; I — сила струму в ділянці.
Одиниця потужності струму в СІ — ват: [P]=1Вт=1Дж/с=1·А·В.
Закон Джоуля-Ленца
Кількість теплоти Q, яка виділяється в провіднику зі струмом, прямо пропорційна квадрату сили струму I, опору R провідника та часу t проходження струму.
Джеймс Прескотт Джоуль (1818-1889)
Емілій Християнович Ленц (1804-1865)
Закріплення набутих знань
Старовинне латинське прислів’я з епіграфу до уроку колись трансформувалось в інший відомий вислів: Повторення – мати навчання, але і притулок для ледарів. Тому вчимось уважно, щоб не стати заручниками цього притулку і не повертатись більше до пройденої теми.
Розглянемо задачу з п. 3 «Учимося розв’язувати задачі» з підручника на сторінці 16 та проаналізуємо розв’язок.
Розв’язування задач
Тепер закріпимо знання, розв’язавши наступну задачу.
Задача 1 (Задача з підручника: Вправа 3, №3)
За даними малюнка, що нижче, визначте:
а) опір нагрівального елемента бойлера;
б) силу струму в нагрівальному елементі;
в) час, за який бойлер нагріває 10 л води від 20 до 70 °С.
ККД бойлера — 90%; питома теплоємність води — 4200Дж/(кг·°С).
Підказка: Ця задача схожа до задачі з п.3 «Учимося розв’язувати задачі» §3. Єдине, що треба буде пригадати ще формулу для обчислення кількості теплоти через питому теплоємність речовини, масу та зміну температури. Тобто, всі потрібні формули ми вивчали ще на уроках фізики у 8 класі.
Давайте визначимо споживання електроенергії вашого класу, взявши до уваги дані з домашнього завдання попереднього уроку «Перевірка законів послідовного і паралельного з’єднань провідників». Розв’яжемо завдання, як фізичну задачу, виконавши відповідні записи.
Тепер подумайте, як можна зменшити споживання електроенергії саме у вашій сім’ї? Чи можливо платити «за світло» менше?
Домашнє завдання
Вправи до онлайн уроку «Робота і потужність електричного струму. Закон Джоуля-Ленца», які вкаже ваш учитель фізики.
Наприклад, Вправа 3, завдання 1, 2 за підручником «Фізика 11 клас, В. Г. Бар’яхтар, С. О. Довгий». Також законспектуйте задачу з п. 3 «Учимося розв’язувати задачі» з підручника на сторінці 16, яку розглянули під час вивчення теми.
Хто бажає отримати високий бал, зробіть експериментальне завдання §3 на ст. 17, тобто, визначте ККД свого домашнього електричного чайника.
