Научная статья на тему 'К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ "ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА" В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ'

К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ "ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА" В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
43
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПОСТОЯННЫЙ ТОК / ЗАКОН

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — Пилипенко Е.

В статье рассматривается научно-методический анализ темы «Законы постоянного тока».The article discusses the scientific and methodological analysis of the topic "Laws of direct current."

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — Пилипенко Е.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ "ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА" В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ»

которой будет предоставление не реальных, достоверных данных об объекте исследований, а желаемых результатов и достижений.

Пилипенко Е. студент 502 группы БГУ им. акад. И.Г. Петровского филиал в г. Новозыбков К ВОПРОСУ ОБ ИЗУЧЕНИИ ТЕМЫ «ЗАКОНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА» В ШКОЛЬНОМ КУРСЕ ФИЗИКИ

Аннотация: в статье рассматривается научно-методический анализ темы «Законы постоянного тока».

Annotation: the article discusses the scientific and methodological analysis of the topic "Laws of direct current."

Ключевые слова: постоянный ток, закон, анализ.

Keywords: constant current, law, scientific and methodological analysis.

Данная тема начинается с изучения понятия «электрический ток». Электрический ток принадлежит к числу явлений, которые нельзя наблюдать непосредственно: можно только видеть его проявления. Поэтому приходится на основе аналогий (например, движение воды по трубам) и модельных демонстраций (движение заряженного шарика в электрическом поле конденсатора) формировать представление об электрическом токе как направленном (упорядоченном) движении заряженных частиц. Опираясь на введенное раньше понятие электрического поля, учитель показывает, что для получения тока в проводнике необходимо создать в нем электрическое поле. Дальше переходят к выяснению роли источников тока. Здесь надо показать, что источники тока могут быть различные, однако в каждом из них выполнятся работа по разделению положительно и отрицательно заряженных частиц, вследствие чего между полюсами возникает электрическое поле. При этом должны быть заложены основы для формирования понятия о сторонних силах. Свой рассказ о том, что в источнике тока в процессе разделения заряженных частиц происходит превращение механической, химической, внутренней или какой-либо другой энергии в электрическую, учитель иллюстрирует специально подобранными опытами. Такими опытами могут быть разряд между кондукторами электрофорной машины, отклонение стрелки гальванометра при нагревании с помощью спиртовки одного из спаев простейшего термоэлемента, действие фотоэлектрического генератора (фотоэлемент, освещаемый лампой, замкнут на гальванометр). После этого учитель снова проводит с учащимися качественный анализ явления электрического тока и выясняет, каковы его внешние проявления - тепловое, химическое и механическое действия. При этом он знакомит учеников с принципом действия гальванометра и направлением тока. Только после такой предварительной работы учитель к количественной характеристике

электрического тока (1=~), единицам силы тока и количества электричества.

Далее учитель углубляет понимание учащимися количественной

характеристики электрического тока, вырабатывает у них умения и навыки

вычислять и измерять силу тока. Для этого решают задачи, рассматривают

устройство (в общих чертах) амперметра и правила измерения им силы тока.

Процесс формирования понятия о токе (так же, как и других) включает

различные самостоятельные действия учащихся: работу с книгой, приборами

решение задач, комментирование упражнений и др.

При изучении закона Ома для участка цепи выполняется следующая

демонстрация. Ее первый этап - установление зависимости силы тока от

напряжения на данном участке цепи, второй - от сопротивления участка цепи.

Собрав установку, как показано на рисунке 1, учитель предлагает выяснить

зависимость силы тока от напряжения на данном участке. Для этого в цепь

включают батарею сначала из трех аккумуляторных элементов, затем из двух

и, наконец, из одного. Показания амперметра и вольтметра записывают в

заготовленную на доске таблицу.

Учащиеся записывают эти результаты в тетрадях и делают вывод: 1~и.

После этого учитель предлагает выяснить, как зависит сила тока от

сопротивления участка цепи (при постоянном напряжении). Последовательно

изменяя сопротивление участка цепи на 4, 2 и 1 Ом с помощью включенного

в цепь магазина сопротивлений, получают данные и записывают их в таблицу.

1

Школьники делают вывод о том, что /—, и записывают его в тетрадях.

И

Дальше учитель дает детям словесную формулировку закона Ома.

Рис.1.

При изучении закона Джоуля-Ленца можно использовать следующую демонстрацию: соберем цепь из трех последовательно соединенных проводников разного сопротивления: медного, стального и никелинового. Ток во всех последовательно соединенных проводниках одинаков. Количество выделяющейся теплоты в проводниках разное. Из опыта делается вывод: нагревание проводников зависит от их сопротивления. Чем больше сопротивление проводника, тем большее количество теплоты он выделяет. После опыта учитель в беседе с детьми на доске выводит формулу закона.

Следующим важным шагом при изучении законов постоянного тока

является изучение понятия «Электродвижущая сила». Она вводится как энергетическая характеристика сторонних сил: £ = Ар При этом важно

объяснить учащимся, что ЭДС - это работа, которую нужно совершить для перемещения положительного заряда по всей цепи снова к источнику заряда.

При переходе к закону Ома для замкнутой цепи ученикам объясняют дополнительные его части: внутреннее и внешнее сопротивления, полное сопротивление, один или несколько источников тока.

В замкнутой цепи нет затраты энергии на механическую и химическую работу. Работа сторонних сил, внесенная энергия, затрачивается на выделение теплоты на внешнем и внутреннем участках цепи при прохождении тока: Аст = I2Rt + I2rt = sit, отсюда, I =

Вся работа в цепи совершается сторонними силами. Она затрачивается на увеличение потенциальной энергии положительного единичного заряда равной напряжению на внешнем участке и на работу по преодолению сопротивления при движении положительного единичного заряда на внутреннем участке, равной напряжению на внутреннем участке. Далее записывается закон Ома для замкнутой цепи, содержащей несколько источников, при этом договариваются о направлении обхода контура и выборе знака ЭДС. Договоренность не означает формальности в определении знака ЭДС. Физический смысл таков: источники дают токи различных направлений по отдельности. Вместе - токи суммируются, поэтому полная ЭДС равна алгебраической сумме ЭДС в цепи.

Использованные источники:

1. Бугаев, А.И. Методика преподавания физики в средней школе [Текст] / А.И Бугаев. - М.: Просвещение, 1981. - 288с.

2. Касьянов, В.А. Физика 11 класс профильный уровень [Текст] / В.А. Касьянов.- М.: Дрофа, 2004. - 416с.- ISBN: 5-7107-7952-0

3. Пинский, А.А. Физика 10 класс профильный уровень [Текст] / А.А. Пинский, О.Ф. Кабардина. - М.: Просвещение, 2011. - 431с. - ISBN: 978-509-025616-2

Романова А.С. студент-магистрант 1 курса кафедра «Экономика и финансовый менеджмент» Рязанский государственный радиотехнический университет

Россия, г. Рязань О ПРОБЛЕМАХ ФИНАНСИРОВАНИЯ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Одним из неотъемлемых конституционных прав гражданина Российской Федерации является образование. Известно, что страны, демонстрирующие высокие темпы экономического роста, выделяют образование и повышение уровня грамотности в качестве приоритетных направлений государственной политики. В развитых странах, прежде всего

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.