Класс (укажите класс, к которому относится урок):

11

Тема урока

Производство, передача и потребление электрической энергии

Уровень изучения (укажите один или оба уровня изучения (базовый, углубленный), на которые рассчитан урок):

углубленный

Тип урока (укажите тип урока):

комбинированный урок

Планируемые результаты:

Предметные

• объяснять процесс производства, передачи и использования электрической энергии;
• знать устройство, принцип действия и назначение трансформатора

Метапредметные

познавательные

• анализировать, систематизировать и интерпретировать информацию различных видов и форм представления;
• осуществлять самоконтроль и регуляцию своей деятельности

коммуникативные

• организовывать учебное сотрудничество и совместную деятельность с учителем и одноклассниками;
• добывать недостающую информацию с помощью вопросов

регулятивные

• выполнять планирование своей деятельности;
• сравнивать свой вариант действий с эталоном

Личностные

• формировать самостоятельность в приобретении новых знаний;
• развитие научной любознательности, интереса к исследовательской деятельности

Ключевые слова (введите через запятую список ключевых слов, характеризующих урок): переменный электрический ток, энергия, электростанция, линии электропередач, потребитель, трансформатор.

Краткое описание (введите аннотацию к уроку, укажите используемые материалы/оборудование/электронные образовательные ресурсы)

Урок физики в 11 классе по теме: «Производство, передача и потребление электрической энергии». Тип урока – комбинированный. На уроке предусмотрено использование презентации.

Использованные источники:

«Облако знаний» – онлайн-сервис с интерактивными заданиями по всем школьным предметам. – URL: https://school.oblakoz.ru/materials/495873 (дата обращения 26.10.2023).

Касьянов, В.А. Физика. Углублённый уровень. 11 класс : учебник / В.А. Касьянов. – 8-е изд., стереотип. – М. : Дрофа, 2020. – 480 с.

Физика. 11 класс : технологические карты уроков по учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева, В. М. Чаругина / авт.-сост. Н.Л. Пелагейченко. – Волгоград : Учитель, 2020. – 204 с.

Этап урока

Содержание деятельности учителя

Содержание деятельности обучающегося

I. Организационный момент

Приветствие. Проверка готовности обучающихся к уроку. Создание в классе атмосферы психологического комфорта.

Настраиваются на учебную деятельность.

II. Актуализация опорных знаний

Предлагает учащимся продолжить предложения:

- Направленное движение заряженных частиц называют …

- Вынужденные электромагнитные колебания представляют собой колебания силы тока и напряжения в электрической цепи, происходящие под действием …

- Электрический ток, сила и направление которого периодически меняются со временем, называется…

Выполняют задание:

- … электрическим током.

- … переменной ЭДС от внешнего источника тока.

- … переменным электрическим током.

III. Мотивирование к учебной деятельности

Задает мотивационный вопрос:

- Что общего между предметами, изображенными на слайде? (Слайд 1)

Отвечают на вопрос:

- Все они являются бытовыми потребителями электрического тока, без которого бесполезны.

IV. Сообщение темы. Постановка цели и задач урока

Сообщает тему урока:

- Тема нашего сегодняшнего урока «Производство, передача и потребление электрической энергии» (Слайд 2)

- Внимательно прочитайте тему урока. Какие задачи нам сегодня предстоит решить?

Записывают в рабочие тетради тему урока, формулируют задачи урока.

V. Создание ситуации затруднения. Изучение нового материала

Организует обсуждение проблемного вопроса:

- Откуда и каким образом в наши дома поступает электрический ток?

В промышленных масштабах электрический ток получают на электростанциях. Они бывают гидро-, тепло-, атомные и другие. (Слайд 3)

На гидроэлектростанциях (ГЭС) механическая энергия воды за счет гидрогенератора преобразуется в электроэнергию переменного тока. (Слайд 4)

На тепловых электростанциях (ТЭС) энергия сгораемого топлива превращается в энергию электрического тока с помощью турбогенераторов. (Слайд 5)

На атомных станциях электроэнергия вырабатывается за счет расщепления урана в реакторе. (Слайд 6)

Главным устройством электростанции является генератор. Любой промышленный генератор состоит из следующих основных элементов: неподвижной части – статора и подвижной – ротора. (Слайд 7) Ротор представляет собой электромагнит, создающий магнитное поле, которое индуцирует переменный ток в медных контурах, располагающихся в статоре. (Слайд 8)

Вращение ротора на ТЭС вызвано ЧЕМ? мощным паровым потоком, а на ГЭС с этой задачей справляется ЧТО? поток воды.

Электростанции, как правило, находятся вблизи тех источников энергии, которую они перерабатывают, и одновременно достаточно сильно удалены от потребителя. (Слайд 9)

Электроэнергию не удается «консервировать» в больших масштабах – она должна быть передана сразу же после получения. В связи с чем возникает необходимость передачи электроэнергии на большие расстояния.

Эта передача происходит по проводам – линиям электропередач. (Слайд 10)

Здесь мы сталкиваемся с проблемой. В процессе передачи теряется много энергии. Почему? Правильно – электрический ток, проходя по проводам, нагревает их и по закону Джоуля-Ленца теряемое тепло Q=. (Слайд 11)

Как Вы думаете, каким образом можно уменьшить Q?

Действительно, уменьшить потери электроэнергии при передаче возможно только за счет уменьшения силы тока, но для сохранения мощности электростанции приходится увеличивать напряжение.

Электростанции вырабатывают ток низкого напряжения, поэтому с помощью специального устройства его повышают, далее передают по проводам и только вблизи потребителя понижают до нужного напряжения, привычного нам – 220В.

Что же это за такое волшебное устройство?

Правильно – трансформатор.

У Вас на столах находятся рабочие листы. Ваша задача – используя материал §34 учебника выполнить предложенные задания. На выполнение отводится 5 минут.

Организация проверки выполненного задания в парах:

- Ребята, прошу, обменяйтесь рабочими листами с соседом по парте, для проверки правильности выполнения заданий. Внимание на экран. (Слайд 12)

Предлагают ответы на проблемный вопрос.

Принимают участие в дискуссии, организованной учителем.

Электрический ток, проходя по проводам, нагревает их и по закону Джоуля-Ленца теряемое тепло Q=

Варианты ответов:

- Время, но с ним сделать ничего, т.к. пункты потребления удалены от электростанций.

- Можно уменьшить сопротивление линии электропередач R (R=), но длину изменить не получится, т.к. это ни что иное как расстояние между пунктами Электростанция-Потребитель. Увеличение площади поперечного сечения проводника приведет к увеличению его толщины, массы, а, следовательно, повысится расход металла и стоимость изготовления такого проводника.

Подбирать материалы, которые имеют сравнительно небольшое удельное сопротивление – тоже не вариант, поскольку они стоят дороже используемых стали и алюминия.

- Уменьшить силу тока.

Проверяют правильность выполнения задания у соседа по парте.

VI. Применение изученного материала

Решение задач (фронтально, с привлечением хорошо успевающих обучающихся)

1. (Слайд 13) В 1880 г. русским электротехником
   Д. А. Лачиновым (Слайд 14) был впервые предложен современный метод решения проблемы передачи электричества на большие расстояния с использованием высоковольтного напряжения. Укажите, как изменятся тепловые потери в линии электропередачи при увеличении напряжения с 20 кВ до 200 кВ при условии передачи одинаковой мощности.
2. (Слайд 15) Во вторичной обмотке трансформатора, состоящей из 1000 витков, возникает ЭДС 0,4 кВ. Сколько витков имеет первичная обмотка трансформатора, если трансформатор подключен к источнику переменного тока с ЭДС 120 В?

Решают задачи:

VII. Подведение итогов урока. Рефлексия

Организует подведение итогов урока обучающимися с помощью анкетных карточек.

- Наш урок подходит к своему завершению, прошу, оцените свою работу на уроке, подчеркнув в анкетной карточке нужное слово.

1. На уроке я работал (активно / пассивно)

2. Своей работой на уроке я (доволен / не доволен)

3. Урок мне показался (коротким / длинным)

4. За урок я (не устал / устал)

5. Материал урока мне (понятен / не понятен; интересен / скучен)

Обучающиеся оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала, подчеркнув в анкетной карточке нужное слово.

VIII. Домашнее задание

Выдает домашнее задание:

Прочитать §34-36 учебника, устно ответить на вопросы после параграфов, решить задачи 1-3 (стр. 126 учебника Касьянов Физика 11 класс)

Индивидуально (по желанию): подготовить к следующему уроку презентацию по теме: «Современные электрогенераторы (технические решения, параметры, тенденции совершенствования)» (Слайд 16)

Записывают домашнее задание.