Ученики на Учителя.com


План-конспект урока "Переменный ток. Генератор переменного тока"

ПЛАН-КОНСПЕКТ УРОКА ПО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЕ ОДП.03 ФИЗИКА
Методическая разработка преподавателя ГАПОУ РС(Я) «МРТК» Филиал «Удачнинский» Любавиной С.А.
Урок 129 – 130 (39-40)
Раздел 4.Колебания и волны
Тема 4.3 Электромагнитные колебания
Тема урока: Переменный ток. Генератор переменного тока.
Формируемые результаты:
• личностные:
−− умение управлять своей познавательной деятельностью, проводить самооценку уровня собственного интеллектуального развития;
• метапредметные:
−− использование различных видов познавательной деятельности для решения физических задач.
• предметные:
−−сформированность умения решать физические задачи;
−−сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе,
профессиональной сфере и для принятия практических решений в повседневной жизни.
Цель урока: Изучить основные особенности переменного электрического тока в цепи.
Задачи урока:
Образовательная:
• Сформировать у обучающихся представление о переменном токе.
• Выяснить условия существования переменного тока; познакомиться с устройством генератора, рассмотреть принцип его действия
• Выявление уровня усвоения и владения материалом темы.
• Отработка навыков решения задач.
Развивающая:
• Развивать у обучающихся умение применять полученные знания о переменном токе в практическом применении в быту, технике и на
производственной практике
Воспитательная:
• Прививать уважение к науке.
• Воспитывать у обучающихся чувство требовательности к себе, дисциплинированность.
• Создавать условия для развития скорости восприятия и переработки информации, культуры речи; формировать умение работать в
коллективе и команде.
Методы
- обучения: алгоритмический, диалогический, работа с книгой.
- преподавания: объяснительно-иллюстративный с использованием информационных технологий
- учения: репродуктивный, частично-поисковый.
Тип урока: Урок получения новых знаний
Вид урока: лекция
Средства обучения: Проектор, компьютер, презентационный материал, учебник по физике, сборник решения задач по физике Г.Н.Степанова.
Список используемой литературы:
Основной источник: Физика.Базовый уровень. 11 кл. : учебник / Н.С. Пурышева, Н.Е. Важевская, Д.А. Исаев, В.М. Чаругин. - 6-е изд.,
пересмотр. - М : Дрофа, 2019. – 303, [1] с. : ил. – (Российский учебник).
Дополнительный источник: Степанова Г.Н.Сборник задач по физике для 10-11 кл. общеобразоват. учреждений/ Г.Н.Степанова. – 6-е изд.-
М.:Просвещение, 2000-287.: ил.-ISBN 5-09-009942-1
Этапы урока
Содержание этапов урока
1. Организационный момент.
Цели для преподавателя:
- создать условия для возникновения у
обучающихся внутренней потребности
включения в учебную деятельность;
- способствовать повышению мотивации
учения.
Цели для обучающихся:
- включиться в учебную деятельность;
- подготовиться к выполнению задания
Цели этапа занятия достигаются
посредством:
- объявления темы занятия и постановки
общих целей с вовлечением студентов в
данный процесс
Цели этапа занятия достигаются
посредством:
- уяснения цели урока;
- понятия связи изучаемого материала с
будущей профессиональной деятельностью
1. Вводный инструктаж (5мин)
1.1.Проверка наличия обучающихся. Проверка внешнего вида.
Начинаем урок. Отметим отсутствующих на уроке и проверим вашу готовность к уроку.
Проверка наличия домашнего задания.
Студенты показывают выполненное ДЗ.
1.2. Целевая установка на урок.
Российский физик, академик Леонид Мандельштам отмечал: “ Каждая из областей физики —
оптика, механика, акустика — говорит на своем “национальном” языке. Но есть
“интернациональный” язык, и это - язык теории колебаний... Теория колебаний объединяет,
обобщает различные области физики. Изучая одну область, вы получаете тем самым интуицию и
знания совсем в другой области”.
Как вы считаете, почему ученый так считает?
Студенты высказывают свои предположения.
Все колебания описываются одинаковыми законами.
Какие виды колебаний мы изучали на последних уроках?
Студенты высказывают свои предположения.
Механические и электромагнитные колебания. А те в свою очередь подразделяются на свободные и
вынужденные.
Педагог предлагает посмотреть на экран. (На слайде демонстрируются электроприборы)
Вопрос: Какое отношение имеют данные приборы к колебаниям?
Студенты высказывают свои предположения.
Они все работают от электричества.
Студенты записывают тему в конспект.
«Переменный ток. Генератор переменного тока.»
Планируемые результаты на урок:
Студенты высказывают свои предположения.
Педагог: Корректирует ответы и совместно со студентами определяет планируемые
результаты на урок.
1.Формирование понятия о переменном электрическом токе.
2.Источник создания переменного электрического тока
3. Научиться решать задачи по данной теме.
2. Опрос обучающихся по заданному на дом
материалу.
Цели для преподавателя:
- установить уровень усвоения знаний
(способов действий);
- обобщить и закрепить знания (способы
действий), актуальные на уроке;
- определить ошибки и пробелы в знаниях,
пути их устранения;
- развивать формы самоконтроля;
- стимулировать активность и инициативу
обучающихся при опросе.
Цели для обучающихся:
- актуализировать знания (способы действий),
необходимые для восприятия нового учебного
материла (овладения новыми способами
действий);
- владеть различными видами устного
изложения учебного материала в
соответствии с заданием;
- оформлять письменные работы в
соответствии с предъявляемыми
требованиями;
- демонстрировать практические приемы
осуществления отдельных аналитических
операций.
Цели этапа урока достигаются
посредством:
- формулировки критериев оценки уровня
знаний (освоения способов действий)
обучающихся;
- организации индивидуального опроса через
тестирование.
- организации самоконтроля или
взаимоконтроля результатов тестирования;
1.3. Актуализация опорных знаний. (7 мин)
Педагог: Для определения уровня усвоения теоретических знаний прошлых уроков и их
закрепления проведем тест (задание на экране).
Перед началом теста, используя текст конспекта и учебник стр 115-117повторите тему. Время 2-3
мин.
Инструкция: В тетрадях для ПР запишите Проверочная работа по теме ЭМК.
Ставите номер задания. Напротив его прописываете букву одного из предполагаемого ответа.
Затем меняетесь тетрадями и проверяете работу товарища, оценивая её согласно установленным
критериям.
Критерии оценивания:
Каждый правильный ответ одного из 5 заданий оценивается - 1 балл.
«5» - если верно выполнено 5 заданий
«4» - если верно выполнено 4 задания
«3» - если верно выполнено 3 задания
«2» - если верно выполнено 2 задания
Время выполнения – 5 минут
Проверочная работа
Задание № 1
Что принято считать за направление электрического тока?
А. Направление упорядоченного движения положительно заряженных частиц.
Б. Направление упорядоченного движения отрицательно заряженных частиц.
В. Направление свободного движения положительно заряженных частиц.
Г. Направление свободного движения отрицательно заряженных частиц.
Задание № 2
Физические параметры, являющиеся основными характеристиками колебательного движения.
Задание № 3
Величины, описывающие состояние колебательной системы в данный момент.
Задание № 4
Колебательный контур – это..
А. колеблющееся тело на пружине.
Б. электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности, конденсатора и резистора.
В. электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора.
- проведения оценки выявленного уровня
знаний (освоения способов действий) как в
целом по учебной группе, так и отдельных
обучающихся;
- проведения оценки активности
обучающихся в проведенном опросе.
Г. электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора, в которой происходит
разряд конденсатора на индуктивную катушку.
Д. любая электрическая цепь.
Задание № 5
Чтобы найти частоту колебаний нужно:
А. время колебаний разделить на их количество
Б. количество колебаний разделить на время их осуществления
В. количество колебаний умножить на время
Г. время умножить на количество колебаний
ЭТАЛОН Проверочная работа
Задание № 1
Что принято за направление электрического тока?
А. Направление упорядоченного движения положительно заряженных частиц.
Б. Направление упорядоченного движения отрицательно заряженных частиц.
В. Направление свободного движения положительно заряженных частиц.
Г. Направление свободного движения отрицательно заряженных частиц.
Задание № 2
Какие физические величины являются основными характеристиками колебательного движения?
(Период, частота, амплитуда, фаза).
Задание № 3
Какие величины описывают состояние колебательной системы в данный момент.
(Энергии)
Задание № 4
Колебательный контур – это..
А. колеблющееся тело на пружине.
Б. груз на нити.
В. электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора.
Г. электрическая цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора, в которой происходит
разряд конденсатора на индуктивную катушку.
Г. любая электрическая цепь.
Задание № 5
Чтобы найти частоту колебаний нужно:
А. время колебаний разделить на их количество
Б. количество колебаний разделить на время их осуществления
В. количество колебаний умножить на время
Г. Время умножить на количество колебаний
Итак, мы повторили с вами основные понятия.
3. Изучение нового учебного материала
(способов действий).
Цели для преподавателя:
- обеспечить понимание планируемого
результата деятельности, основных путей
его достижения;
- сформировать умение выполнять
комплексную практическую работу по
методу нейтрализации (на примере
определения временной жесткости воды);
- способствовать развитию
познавательных способностей
обучающихся, посредством организации
самостоятельной работы.
Цели для обучающихся:
- научиться выполнять комплексную
практическую работу по методу
нейтрализации (на примере определения
временной жесткости воды).
Цели этапа урока достигаются
посредством:
- обеспечения понимания планируемого
результата деятельности, основных
путей его достижения;
- определения критериев, позволяющих
обучающимся самостоятельно
определять степень достижения
запланированного результата;
- организации активной самостоятельной
деятельности обучающихся по освоению
методики анализа.
2. Изучение нового материала (65-70мин)
Ваша профессия напрямую связана с электричеством и поэтому нам необходимо еще раз
обратиться к определению понятия - электрический ток.
Ответ: Электрическим током называется упорядоченное движение заряженных частиц.
Переменным электрическим током называют такой ток, который периодически изменяет своё
направление и величину, причём среднее значение за период может быть =0.
Переменный ток обеспечивает работу электрических двигателей в станках на заводах и фабриках,
приводит в действие осветительные приборы в наших квартирах и на улице, холодильники и
пылесосы, отопительные приборы и т.п.
Частота колебаний напряжения в сети равна стандартизирована и равна 50 Гц. Такую же частоту
колебаний имеет и сила переменного тока. Это означает, что на протяжении 1 с ток 50 раз поменяет
свое направление. Частота 50 Гц принята для промышленного тока во многих странах мира. В
США частота промышленного тока 60 Гц.
Для специальных целей в промышленности широко используют переменные токи самых разных
частот:
- в быстроходных двигателях – 400-2000 Гц
- для электрических печей - 500-50МГц.
Переменные токи высокой частоты необходимы для передачи относительно малых количеств
энергии без проводов посредством электромагнитных волн: в радиотехнике, телевидений, сотовой
связи ит.п.
Для высоко частотных устройств вместо частоты употребляют – длина волны.
𝜆=υ*Т =υ/𝜈
При определении длины волны переменного тока следует считать скорость равную скорости света
3000000=3*10
8
м/с.
В чём заключается преимущество электрической энергии над другими видами энергии?
Смотри презентацию
На прошлом уроке выяснили, что значение физических величин, характеризующие постоянный ток
и переменный отличаются друг от друга. Эти отличия необходимо свести в единую таблицу
зависимости.
Физические
величины
Амплитудны
е значения
Действующие
значения
Мгновенные значения
Физические
величины
Амплитудны
е значения
Действующие
значения
Мгновенные значения
Сила тока,
А
Im – тока
Iд=
Iд=
i= Im sin( t+ 0),
i= 5sin (2 ft + 0) =5sin(2 50t+ 0 )=
=5sin(100 t+ 0, А
Напряжени
е, В
Um –
напряжения
Uд=
Uд=
U=U
m
sin (t+ 0) =
= 380sin(2 50t+ 0) = 380(100 t +
0),В
ЭДС, В
m – ЭДС
д=
д=
=
m
sin( t+ 0)=
=12sin(2 50t + 0) =12(100 t+ 0),
В
Переменный и электрический ток имеют стандартизированные значения (Смотри Презентацию)
Вопрос: Какие вам известны источники тока?
Ответ: Аккумуляторы, батарейки и т. д.Генераторы.
Вопрос: Что из ник относится к источникам постоянного тока, а что к источникам переменного
тока.
Студенты предлагают ответы. Педагог корректирует ответы и определяют источник переменного
тока.
Генератор – это устройство, преобразующее энергию того или иного вида в электрическую
энергию (запишите определение в конспект).
Двигатель - это устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую.
Генераторы всех электростанций мира генерируют (производят) электрический ток
синусоидальной формы. Изменений тока по синусоидальному закону происходит плавно, без
скачков и резких перепадов, что благоприятно сказывается на работе машин и аппаратов.
Честь создания генераторов переменного тока, совершивших революцию в электротехнике,
принадлежит сербу Н. Тесле и русскому инженеру М.О. Доливо-Добровольскому.
Используя материал учебника Физика 11 класс (стр98) необходимо рассмотреть устройство
генератора и назначение его частей.
Критерии оценки самостоятельной работы студентов с учебником:
«5»
«4»
«3»
«2»
• Студент свободно
владеет терминологией;
• Не допускает ошибок
в воспроизведении
изученного материала;
• Студент выделяет
главные положения в
изученном материале и не
затрудняется в ответах на
видоизмененные вопросы;
• Студент усвоил весь
объем программного
материала;
• Материал оформлен
аккуратно в соответствии
с требованиями;
• Студент знает весь
изученный материал;
• Отвечает без
особых затруднений на
вопросы преподавателя;
• В условных ответах не
допускает серьезных
ошибок, легко устраняет
определенные неточности с
помощью дополнительных
вопросов преподавателя;
• Материал оформлен
недостаточно аккуратно и
в соответствии с
требованиями;
• Студент демонстрирует
освоение основного
материала, но испытывает
затруднения при его
самостоятельном
воспроизведении и требует
дополнительных
дополняющих вопросов
преподавателя;
• Предпочитает отвечать на
вопросы воспроизводящего
характера и испытывает
затруднения при ответах на
воспроизводящие вопросы;
• Материал оформлен не
аккуратно или не в
соответствии с требованиями;
• У студента
имеются отдельные
представления об
изучаемом
материале, но все, же
большая часть не
усвоена;
Материал оформлен
не в соответствии с
требованиями.
Время на выполнение задания 10 минут
Принцип действия генератора
Ротор –(иногда называют якорь), это подвижная, то есть вращающаяся часть в генераторе
Статор - это неподвижная часть в электродвигателе. Обычно он совмещен с корпусом устройства и
представляет собой цилиндрическую деталь. Статор изготовлен из железных листов. Внутри него
есть пазы, внутри которых располагается проволочная обмотка.
Щетки (Неподвижные пластины) – изготавливают из графита. - прижаты к кольцам и
обеспечивают связь обмотки ротора с внешним кругом.
Возбудитель -
Можно сказать, что статор – это аналог катушки с большим числом витков. А ротор – это магнит,
который вращается и создает изменяющийся магнитный поток с течением времени, пронизывая те
витки, которые находятся в статоре, индуцирует, наводит в этих витках электрический ток.
Работа генератора переменного тока основана на явлении электромагнитной индукции (ЭМИ).
Вопрос к аудитории: За счёт чего приводится во вращение ротор генератора на электростанциях?
Обсуждаются и уточняются ответы студентов.
Добиться ответа:
- На гидроэлектростанциях – потоком падающей воды;
- На тепловых – паром высокого давления и температуры.
Мы живем в 21 веке и основой цивилизованного образа жизни, следовательно, и научно-
технического прогресса, является энергия, которой требуется все больше и больше. Но здесь
возникает проблема. Эту проблему можно назвать - проблема «трех Э»: Энергетика + Экономика +
Экология.
Смотреть Презентацию (Производство электрической энергии)
Прежде чем приступить к самостоятельному решению задач, необходимо ознакомиться с
критериями оценивания.
Педагог: Проводит инструктаж.
0- не верно выполнено
1- имеются ошибки
2- выполнено верно
«5» - 55-60 баллов
«4» - 49- 54 балла
«3» - 43-48 баллов
«2» - 42 и менее баллов
Наименование
оцениваемого параметра
Номер задания
1
2
3
4
5
6
Итого
Правильное оформление
физической задачи
Правильно записанные и
переведенные единицы
измерений в СИ
В решении: правильно
записанная формула
За правильный
математический расчет
Оценка конечного
результата
ИТОГО
Грубыми считаются следующие ошибки:
• незнание определения основных понятий, законов, правил, основных положений теории,
незнание формул, общепринятых символов обозначений физических величин, единиц их
измерения;
• незнание наименований единиц измерения,
• неумение выделить в ответе главное,
• неумение применять знания для решения задач и объяснения физических явлений,
• неумение делать выводы и обобщения.
Задача 1. Чему равно действующее значение силы тока, если его амплитудное значение 28,2 А.
Задача 2.
Вольтметр, включенный в сеть переменного тока с промышленной частотой, показывает 220В.
Напишите формулу для вычисления мгновенных значений напряжения.
Задача 3.
Индуктивность катушки колебательного контура 0,25 мГн. Требуется настроить этот контур на
частоту 15 МГц. Определить емкость конденсатора в этом контуре.
Задача 4.
На какое напряжение надо рассчитывать изоляторы линии передачи, если действующее
напряжение 430 кВ?
найти u
m
.
решение.
Задача 5.
Колебательный контур имеет индуктивность L=1,6 мГн и электроемкость С=0,04 мкФ,
максимальное напряжение на конденсаторе U
m
=200 В. Определите максимальную силу тока в
контуре, считая его идеальным.(ответ 1 А)
Задача 6.
Колебательный контур содержит конденсатор электроемкостью С=8 пФ и катушку
индуктивностью L=0,5 мГн. Максимальная сила тока в катушке 1
т
=40 мА. Определите
максимальное напряжение на обкладках конденсатора.(ответ 317 В)
4. Закрепление учебного материала (способов
действий).
- получить достоверную информацию о
достижении всеми обучающимися
запланированных результатов обучения;
4. Заключительный инструктаж.(3-5 мин)
4.1.Подведение итогов.
4.2. Анализ и оценка выполненной работы с указанием типичных ошибок или
недостатков и путей их устранения.
- посредством самостоятельной работы привить
навыки трудолюбия.
- формировать у обучающихся самооценку
качества своей учебной деятельности.
Цели этапа урока достигаются посредством:
-анализа результатов индивидуальной работы по
отработке навыков решения задач.
- оценки индивидуальной работы обучающихся;
5. Задание на дом.
Цели для преподавателя:
- провести анализ и оценку успешности
достижения цели урока, перспектив последующей
работы;
- мобилизовать обучающихся на рефлексию
результатов учебной деятельности;
- поставить цели самостоятельной работы для
обучающихся (что должны сделать обучающиеся
в ходе выполнения домашнего задания).
Цели для обучающихся:
- иметь собственную оценку результатов урока в
целом и своей учебной деятельности в частности;
- уяснить цели и содержание домашнего задания.
Цели этапа урока достигаются посредством:
- выставления и обоснования отметок
обучающимся;
- достижения открытости обучающихся в
осмыслении своих действий и самооценки;
- определения для обучающихся содержания и
объема домашнего задания;
- создания условий для дифференцированного
выбора обучающимися заданий для
самостоятельной работы.
5. 1 Определение задания на дом. (5 минут)
1. Проработка конспектов занятий,
2. Три варианта заданий.
Выбрать один по своим возможностям и выполнить самостоятельно!
На «3»: учебник стр 94 упр 17 задача 3, 1307,1315. Степанова Г.Н.Сборник задач по физике для 10-
11 кл
На «4»: учебник стр 94 упр 17 задача 2, 1307, 1316,1318, Степанова Г.Н.Сборник задач по физике
для 10-11 кл
На «5»: 1282, 1290, 1308, 1304,1330. Степанова Г.Н.Сборник задач по физике для 10-11 кл
5.2 Рефлексия:
А теперь закончите предложение:
Как вы оцениваете свое участие в уроке
«Я - в уроке, урок — во мне»
«Мои мысли о своем участии в деле»;
«Как я оцениваю результаты дела»;
«Что мне дал этот урок (дело)»
Чего не ожидали от урока?
Достигнута ли цель урока? ЛЕСЕНКА УСПЕХА
Обучающиеся отвечают в слух
Спасибо за урок. До свидание.
Скачать материал

Физика - еще материалы к урокам: