Генератор переменного тока. Трансформатор
Автор: Полякова Римма Юрьевна
Организация: МКОУ «Саргаинская СОШ»
Населенный пункт: Свердловская область, Красноуфимский р-н, п. Саргая
Конспект урока физики в 11 классе по теме
Тип урока: изучение нового материала.
Методы урока: словесные, наглядные, практические.
Оборудование: учебно-наглядные пособия «Генератор переменного тока», «Передача и распределение электрической энергии», модель генератора тока, модель трансформатора, электрическая лампа на подставке, соединительные провода.
Педагогическая цель: Создать условия для формирования у учащихся представления о генераторе переменного тока, трансформаторе, их особенностях, принципах действия, применении
Задачи урока:
обучающие: систематизировать знания по теме «Переменный ток»; познакомить обучающихся с характеристиками и устройством данных устройств; продолжить формирование практических умений получения новых знаний.
развивающие: способствовать развитию логического мышления (умения сравнивать, делать выводы и соотнесения).
воспитательные: прививать навыки самостоятельной работы; воспитывать умение высказывать личное мнение и прислушиваться к мнению товарищей.
Тип урока: изучение нового материала.
Планируемые результаты:
Предметные: учащиеся научатся определять особенности, механизм протекающих процессов в генераторе и трансформаторе, применение данных устройств в промышленности
Метапредметные:
Познавательные: развитие мышления учащихся (анализ и синтез, индукция и дедукция, аналогия). Работа с информацией в разных видах – текст, таблица, схема, рисунок.
Регулятивные: умения планировать и проводить эксперимент, выдвигать гипотезу, проверять её, оценивать работу группы, проводить контроль и коррекцию своей работы.
Коммуникативные: умения представлять работу группы, выдвигать и обосновывать гипотезы, вести дискуссию, аргументировать свою точку зрения.
Личностные:
Ценности научного познания: осознание ценности физической науки как мощного инструмента познания мира, основы развития технологий, важнейшей составляющей культуры;
Развитие научной любознательности, интереса к исследовательской деятельности.
-
- Организационный этап. Приветствие. Проверка готовности к уроку.
- Мотивационный этап. Актуализация знаний.
Включить и выключить свет в кабинете.
Мы используем электричество много и часто. Какой ток течёт в проводах осветительной сети?
Что такое переменный ток?
Электричество для фонарика, часов, калькулятора получают от батарейки.
А можно получить электрический ток иным способом?
Приводится в действие модель генератора переменного тока – лампа горит.
Вы видите в работе модель генератора переменного тока. Видно лёгкое «мигание» света лампы. Какая часть названия устройства связана с таким «миганием»? (переменного тока)
-
- Целеполагание. Запишем тему урока.
Предложите ход действий по изучению данного устройства.
Запись на доске:
Полное название ЭМИГПТ
Устройство генератора, из чего он состоит?
Каков принцип работы?
-
- Изучение нового
На странице учебника прочитайте первые два абзаца.
Запишите и проговорите полное название прибора (Электро Механический Индукционный Генератор Переменного Тока). Объясните каждое слово.
Используя учебно-наглядное пособие, модель, расскажите устройство генератора.
Записать в тетрадь:
статор – неподвижная обмотка, ротор – подвижная обмотка, контактные кольца, щётки, вал.
Разберём принцип действия устройства.
При вращении ротора в постоянном магнитном поле, в каждом витке индуцируется переменная ЭДС. Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединённых витках складываются, то амплитуда ЭДС в рамке пропорциональна числу её витков.
Ток снимается с колец щётками.
Снова демонстрируется работа генератора на модели.
-
- Проблемная ситуация
Для приведения данного устройства в действие, необходимо использовать силу руки, механическую энергию.
Какая другая энергия может быть использована для этой цели?
Энергия воды, пара, ветра.
Назовите типы электростанций в зависимости от вида энергии (ГЭС,ТЭС, АЭС, ветряная)
-
- Актуализация знаний. Изучение нового
Энергию тока приходится передавать на большие расстояния. Все электростанции страны объединены в единую энергосистему.
Нагреваются ли провода, когда по ним идет ток?
Запишите формулу количества теплоты, выделяющегося в проводах при прохождении тока. Q = I2 Rt
Какие величины входят в формулу?
Какова зависимость количества теплоты от силы тока? (квадратичная)
Запишите формулу мощности тока (Р = IU)
Не меняя мощность, как можно уменьшить силу тока?
Увеличить напряжение.
КАК ЭТО сделать?
Рассмотрим таблицу «Передача и распределение электрической энергии»
Электростанция вырабатывает переменный ток 11000 В.
Но в линии электропередачи мы видим напряжение 110000 В.
Устройство, которое позволяет повысить напряжение в цепи без потери мощности, называется
ТРАНСФОРМАТОР.
Демонстрируется работа модели трансформатора.
В тетради записываем:
Полное название устройства: трансформатор – это устройство, которое переменный ток одного напряжения преобразует в переменный ток другого напряжения.
Из чего состоит?
Как работает?
Трансформатор состоит из двух катушек (первичной и вторичной) и сердечника.
Трансформаторы бывают повышающие и понижающие.
Коэффициент трансформации
К = е2/е1 = U2/U1 = N2/N1
кпд трансформатора 98-99%, зависит от нагрузки.
-
- Применение новых знаний
Работа в парах: по рисунку 4.32 в учебнике
рассмотреть схему передачи энергии, её распределение.
Каждая пара готовит ответ на вопрос, предложенный в карточке.
Вопросы: 1. Что обеспечивает Единая энергетическая система страны?
2. Какие потребители указаны в схеме?
3. Чего лишились бы жители большого города при аварии электрической сети?
8. Рефлексия (итог урока):
Название генератора переменного тока выражено аббревиатурой ЭМИГПТ.
В какой аббревиатуре можно выразить изученную тему? БИРУГПТ (было интересно рассмотреть устройство генератора переменного тока)
- Оценки. ДЗ