• Nie Znaleziono Wyników

wie jak skonstruować prosty obwód elektryczny przydatny do wyznaczania mocy elektrycznej odbiornika prądu, (2) wie od czego zależy wartość pracy prądu elektrycznego

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "wie jak skonstruować prosty obwód elektryczny przydatny do wyznaczania mocy elektrycznej odbiornika prądu, (2) wie od czego zależy wartość pracy prądu elektrycznego"

Copied!
9
0
0

Pełen tekst

(1)

SCENARIUSZ LEKCJI

III ETAP EDUKACYJNY

Temat: Żarówko – pokaż swoja moc.

TREŚCI KSZTAŁCENIA

Fizyka, 9.9: [Uczeń] wyznacza moc żarówki zasilanej z baterii za pomocą woltomierza i amperomierza;

Informatyka, 6.1: [Uczeń] wykorzystuje programy komputerowe, w tym edukacyjne, wspomagające i wzbogacające naukę różnych przedmiotów.

CELE ZOPERACJONALIZOWANE:

Cel ogólny: zrozumienie zależności miedzy napięciem i natężeniem, prowadzące do pojęcia mocy prądu elektrycznego Uczeń:

 posługuje się pojęciem natężenia oraz napięcia prądu elektrycznego,

 wie jakie przyrządy pomiarowe, symbole, jednostki, wzory i zależności związane są z wielkościami opisującymi natężenie oraz napięcie,

 zna pojęcie oporu elektrycznego,

 wie jak skonstruować prosty obwód elektryczny przydatny do wyznaczania mocy elektrycznej odbiornika prądu,

(2)

 wie od czego zależy wartość pracy prądu elektrycznego,

 wie od czego zależy wartość mocy prądu elektrycznego, zna postać wzoru określającego moc prostego odbiornika prądu P= U x I

 wie jakie są jednostki pracy i mocy prądu elektrycznego,

 wie, że przepływowi prądu towarzyszy wydzielanie ciepła.

NABYWANE UMIEJĘTNOŚCI:

Uczeń:

 potrafi zaprojektować oraz wykonać prosty obwód elektryczny służący do wyznaczania mocy elektrycznej odbiornika prądu,

 nabywa umiejętności samodzielnej pracy, obserwacji zjawisk fizycznych, stawiania pytań i poszukiwania odpowiedzi na nie,

 potrafi zainstalować program użytkowy i znaleźć instrukcje dotyczące jego obsługi,

 umie wyciągnąć wnioski z obserwacji,

 potrafi rozwiązywać proste zadania tekstowe z zastosowaniem zależności pomiędzy wielkościami: R, U, I, P,

 potrafi dokonywać opisu przeprowadzonego doświadczenia.

Etap y

Przedm iot

Kompetencje Przebieg zajęć Środki

dydaktycz

Metody Formy

(3)

lekcji naucza

nia kluczowe ne nauczania pracy

Etap wstęp ny

Fizyka Porozumiewanie się w języku ojczystym;

myślenie

matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;

umiejętność uczenia się

Pogadanka na temat obserwacji i doświadczeń uczniów z życia codziennego dotyczących wiedzy o mocy odbiorników prądu elektrycznego.

Nauczyciel dyskutuje z uczniami na temat urządzeń, o których warto lub trzeba wiedzieć, jaka mają moc (grzałka kuchenna, piec CO domowy i w piec CO w szkole, moce żarówek w rowerze, lampie, na choince, na stadionie itp.) Pyta uczniów, czy moc ma znaczenie, gdy chcemy użyć dowolnego urządzenia elektrycznego w danym obwodzie? Czy to ma związek z kosztami, opłatami?

- Problemow

a:

aktywizując a, Dyskusja

Zbiorowa, jednolita

Etap realiz acji

Fizyka Porozumiewanie się w języku ojczystym;

myślenie

matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;

umiejętność uczenia się

Przypomnienie wiadomości na temat:

a) definicji napięcia elektrycznego, jego symbolu oraz jednostki,

b) sposobu pomiaru napięcia prądu elektrycznego, c) definicji natężenia prądu, jego symbolu oraz jednostki,

d) sposobu pomiaru natężenia prądu elektrycznego,

d) pojęcia mocy prądu, zależności z tym związanych

Notatki z poprzednic h zajęć

Podająca:

wykład informacyjn y

Zbiorowa, jednolita

(4)

P = U x I Fizyka Myślenie

matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;

umiejętność uczenia się

Arkusz kalkulacyjny:

- nauczyciel przedstawia schemat wykonania arkusza kalkulacyjnego i prosi uczniów o postępowanie zgodne z jego wskazówkami albo nauczyciel udostępnia uczniom arkusz kalkulacyjny i prosi o wprowadzenie właściwych danych.

Celem pracy uczniów jest wprowadzenie danych pomiarowych do arkusza kalkulacyjnego a następnie obliczenie właściwych zależności – mocy żarówki od napięcia zasilającego.

Dane wejściowe do wykonania arkusza oraz opcjonalnie do wytworzenia wykresu będą wynikały z konkretnych pomiarów w doświadczeniu klasowym, zorganizowanym przez nauczyciela.

- We wstępie do tego zasobu opisano propozycję przeprowadzenia jednego doświadczenia klasowego w celu wyznaczania mocy żarówki.

Dane pomiarowe z tego doświadczenia stanowią dane wejściowe arkusza kalkulacyjnego jako dane praktyczne. Mogą być wprowadzane do arkuszy kalkulacyjnych kilku komputerów w kilku grupach uczniowskich lub do arkusza kalkulacyjnego

Arkusz kalkulacyjn y (zasób nr 1)

Załącznik nr 2 – do arkusza kalkulacyjn ego – (opis doświadcze nia

klasowego)

Eksponując a: pokaz połączony z przeżyciem

Zbiorowa, zróżnicowa na

(5)

jednego komputera podłączonego do rzutnika multimedialnego, wówczas przebieg pracy w arkuszu oraz wartości danych są widoczne przez wszystkich uczniów. W takim układzie kolejne dane do komputera będą wprowadzały za każdym razem inne osoby, chętne lub zapraszane przez nauczyciela.

Decyzja co do wykorzystania arkusza kalkulacyjnego: centralnie lub grupowo należy do nauczyciela.

Fizyka Myślenie

matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;

umiejętność uczenia się

Nauczyciel z pomocą ucznia uruchamia komputer oraz rzutnik multimedialny, wgrywa do komputera Ilustrację Interaktywną oraz uruchamia ją.

Ilustracja interaktywn a (zasób nr 2)

Eksponując a: pokaz połączony z przeżyciem

Zbiorowa, jednolita

Etap końco wy

Fizyka Myślenie

matematyczne i podstawowe kompetencje naukowo- techniczne;

Podsumowanie lekcji. Nauczyciel podsumowuje poznane wiadomości temat oporu elektrycznego:

- Jaki jest wzór na pracę prądu elektrycznego?

Odp.: W = U J t

Podająca:

pogadanka

Zbiorowa, jednolita

(6)

umiejętność uczenia się

- Jaki jest wzór na moc prądu elektrycznego?

Odp: P = U x I

- Jak nazywamy jednostkę mocy? Odp. Wat

(7)

ZAŁĄCZNIKI DO SCENARIUSZA

ZAŁĄCZNIK NR 2 – DO ARKUSZA KALKULACYJNEGO – OPIS DOŚWIADCZENIA KLASOWEGO (DO ZASOBU NR QWE06302)

ŻARÓWKO – POKAŻ SWOJĄ MOC 1. Cel ćwiczenia

- wykonanie pomiarów umożliwiających wyznaczenie mocy elektrycznej żarówki w arkuszu kalkulacyjnym Excel, - badanie zależności mocy wydzielonej w żarówce od przyłożonego do niej napięcia.

2. Materiały niezbędne do wykonania ćwiczenia: zasilacz szkolny prądu stałego regulowany, woltomierz, amperomierz, dwie żarówki np. 12V 40W oraz 12V 6W (np. żarówki samochodowe) (uczniowie nie powinni znać wartości mocy żarówek), przewody łączące, 3. Schemat obwodu pomiarowego:

(8)

4. Kolejność czynności

a. Zmontować obwód wg rysunku

(9)

b. Włączyć pierwszą badaną żarówkę, włączyć zasilanie obwodu wyłącznikiem

c. Gałką zasilacza regulowanego ustalić napięcie zasilające na wartość np. 6 V (w badaniu drugiej żarówki tak samo) i zwiększać potem jego wartość za każdym pomiarem (U oraz I) co 2 V

d. Odczytać wartość prądu płynącego przez żarówkę (w razie potrzeby ustawić amperomierz na zakres np. mA)

e. Pary zmierzonych wartości: napięcie, natężenie prądu wpisywać do dwóch tabeli na tablicy, oddzielnie dla każdej żarówki, potem zwiększać napięcie o 2 V. Przykładowy wzór tabelek wyników zawiera poniższy rysunek:

Lp .

U [V] I [A]

P = U x I [W]

1 2 3 4 5

Tabela wyników pierwszej żarówki Tabela wyników drugiej żarówki

f. Powtórzyć 4-razy czynności od c) do e) zwiększając za każdym razem napięcie o tą samą wartość, np. o 2 V.

Lp. U [V] I [A]

P = U x I

[W]

1 2 3 4 5

(10)

g. Wyłączyć wyłącznikiem zasilanie obwodu, wyjąć badaną żarówkę, wstawić drugą , włączyć zasilanie obwodu h. Powtórzyć czynności od c) do f) zaczynając od napięcia 6 V

i. Uczniowie w grupach z komputerami wprowadzają zmierzone i zapisane na tablicy wartości do arkuszy kalkulacyjnych j. Uczniowie tworzą wykres zależności mocy żarówki od napięcia mierzonego na zaciskach żarówki. Liderzy grup informują

klasę o wynikach – o wartościach zbadanych mocy każdej żarówki, wynikającej z obliczeń w arkuszu

5. Podsumowanie

a. Sprawdzenie opisu na trzonku żarówki – w celu odczytania mocy żarówki. Moc wyznaczona z doświadczeń zmieniała się, gdyż zmieniało się napięcie zasilające badaną żarówkę. Moc nominalna jest podawana na żarówce dla konkretnej wartości napięcia (tu – dla napięcia 12 V)

b. Wnioski:

- ogólnie: obliczanie mocy elektrycznej odbywa się z zastosowaniem wzoru na moc P = U x I - w naszym doświadczeniu okazało się, że:

 gdy napięcie rośnie 2, 3 i 4-krotnie, moc wzrasta 4, 9 i 16-krotnie,

 natężenie rośnie w tym samym stosunku co napięcie,

 moc wzrasta proporcjonalnie do kwadratu napięcia.

Cytaty

Powiązane dokumenty

Andrzej Kułak, Jerzy Kubisz, Adam Michalec, Zenon Nieckarz, Stanisław Zięba.. Kalibracja amplitudowa

W rozdziale tym ograniczymy się głównie do zbadania, w ramach fizyki klasycznej, stałych prądów elektronów przewodnictwa, poruszających się w me- talicznych przewodnikach, np.

Dla każdego elementu przekroju wartość J jest równa natężeniu prądu, przepływającego przez ten element, przypadającego na jednostkę pola jego po- wierzchni.. Natężenie

Rzeczywisty kierunek prądu w obwodzie jest określony przez baterię o więk- szej SEM, którą jest bateria B, tak że energia chemiczna w baterii B maleje, gdy energia jest

Próba gaszenia palącego się urządzenia elektrycznego pod napięciem może skończyć się porażeniem osoby gaszącej.. Jeżeli pożar urządzenia nie ustępuje po

• napięcia źródła prądu (im większe napięcie, tym mniejsza staje się rezystancja ciała ludzkiego, ponieważ organizm ludzki zachowuje się jako rezystancja nieliniowa

opór wewnętrzny ogniwa Rw i przy prądzie obciążenia I O rzeczywiste napięcie wynosi. Siła elektromotoryczna (SEM) e jest napięciem ogniwa, z którego nie pobieramy

Przy pomiarach mocy biernej ważne ma znaczenie kolejność faz linii trójfazowej. Przy niewłaściwej kolejności faz, jak łatwo można wywnioskować