|
|
|
PROIECT DE TEHNOLOGIE DIDACTICA
I. Date generale
Data:
Clasa: a X - a
Obiectul : Fizica
Unitatea de invatare: : Curentul electric stationar
Continut (Titlul lectiei): Rezistenta electrica
Tipul lectiei: Lectie de comunicare - insusire de noi cunostinte
1. Cunoasterea si intelegerea termenilor si a conceptelor specifice domeniului fizicii
2. Dezvoltarea capacitatilor de explorare/investigare a realitatii si de experimentare prin folosirea unor instrumente si proceduri proprii fizicii;
3. Dezvoltarea capacitatilor de analiza si de rezolvare de probleme utilizand competentele cognitive dobandite prin studiul fizicii;
4. Dezvoltarea capacitatii de comunicare, utilizand limbajul specific fizicii;
5. Formarea unor valori si atitudini referitoare la impactul fizicii asupra naturii si societatii.
q La sfarsitul lectiei elevii trebuie sa fie capabili:
- sa defineasca rezistenta electrica si unitatea sa de masura;
sa precizeze factorii de care depinde rezistenta unui conductor;
sa scrie unitatea de masura pentru rezistivitate;
sa realizeze montajele electrice necesare pentru definirea rezistentei electrice, pentru precizarea dependentei rezistentei electrice de lungimea conductorului, de sectiunea si de natura sa, respectiv pentru evidentierea dependentei de temperatura;
sa rezolve probleme specifice;
sa culeaga date experimentale, sa le prelucreze si sa precizeze cauzele erorilor aparute.
IV. Resurse:
q Umane: Profesor, Elevi, Laborant.
q Materiale (Didactice): tabla, creta, fise de activitate experimentala, manual, trusa de fizica pentru liceu: miliampermetre, voltmetre, alimentatoare didactice, fire conductoare, placa cu fire rezistive, crocodili.
V. Metode de invatamant: : explicatia, problematizarea, conversatia, exercitiul, experimentul didactic.
V. Moduri de activitate cu elevii:
q In echipa: la efectuarea experimentelor;
q Frontal: pentru reactualizarea cunostintelor, discutarea rezultatelor experimentelor;
q Individual: la rezolvarea problemelor.
Nr. crt.
Evenimentul
didactic
Activitatea profesorului
Activitatea elevilor
1
Momentul organizatoric
- saluta clasa
- verifica rapid starea de curatenie a clasei, a tablei
inregistreaza elevii absenti
- saluta profesorul
- se pregatesc pentru lectie
2
Captarea atentiei;
enuntarea obiectivelor
- enunta obiectivele si scrie titlul lectiei pe tabla
trezeste interesul elevilor pentru lectie purtand cu acestia discutii
- noteaza in caiete
3
Verificarea rapida a temei pentru acasa
- verifica tema, prin sondaj
- prezinta caietele si rezultatele problemei
4
Verificarea cunostintelor anterioare
cere elevilor
- sa defineasca intensitatea curentului electric si tensiunea electrica
- sa scrie relatiile lor de definitie
- sa precizeze unitatea de masura a intensitatii curentului electric si a tensiunii electrice
sa precizeze instrumente de masura ale acestor marimi si modul lor de conectare in circuitele electrice
raspund intrebarilor adresate de profesor
5
Continutul noii
invatari:
REZISTENTA ELECTRICA
- prezinta elevilor materialele aflate pe masa de lucru.
- face o scurta prezentare a normelor de protectie a muncii pe care elevii trebuie sa le respecte pe parcursul efectuarii experimentelor
- prezinta elevilor fisa de activitate experimentala aflata pe masa de lucru
- invita elevii sa realizeze experimentele conform fisei de activitate experimentala
- face o sinteza a constatarilor desprinse de elevi retinand pe cele care conduc la definirea marimii fizice
- defineste rezistenta electrica, precizeaza unitatea de masura si o defineste
- dicteaza elevilor constatarile desprinse de ei si impreuna cu ei va trage concluziile
- noteaza pe tabla concluziile
- face desenele necesare, pe tabla
- se grupeaza la mese
- identifica materialele si raspund intrebarilor adresate de profesor
- asculta si eventual pun intrebari
- identifica sarcinile de lucru si se pregatesc pentru efectuarea lucrarii.
- pot pune intrebari legate de modul de lucru.
- noteaza indicatiile profesorului in caiete.
- incep sa lucreze sub observatia profesorului
- noteaza in caiete constatarile facute dupa fiecare operatie
- deseneaza si noteaza concluziile si definitiile.
6
Rezolvare de probleme
- propune probleme spre rezolvare
rezolva problemele, sub supravegherea profesorului
7
Realizarea feed-back- ului
- inventariaza principalele momente ale lectiei cerand elevilor sa dea raspunsuri clare si rapide
- prezinta schitat cerintele lectiei pentru a inlesni sistematizarea cunostintele la elevi
- raspund intrebarilor adresate de profesor
8
Stabilirea temei pentru acasa.
Notarea elevilor
- imparte fise ce contin tema pentru acasa
- noteaza in catalog si in carnetul de elev interventiile la ora ale elevilor
- primesc fisele cu tema pentru acasa
- sunt informati de notele obtinute si prezinta carnetele spre completare
Explicatie
E1Studiul felului in care se modifica intensitatea curentului electric daca la capatul diferitelor conductoare se aplica aceeasi tensiune electrica.
Ampermetrul masoara intensitatea curentului electric care trece prin firul montat la bornele 1 si 2, iar voltmetrul caderea de tensiune pe capetele aceluiasi fir.
Marimea
fizica care determina raportul 
pentru un conductor
dat, evidentiaza o proprietate a conductorului, numita rezistenta electrica.
R =
<R>SI =
(Ohm)
Definitie: Raportul constant, pentru un conductor dat, intre caderea de tensiune pe capetele conductorului si intensitatea curentului ce se stabileste prin el, se numeste rezistenta electrica a conductorului.
Definitie:Un conductor, are rezistenta de 1Ω, atunci cand aplicandu-i la capete o diferenta de potential de 1V, prin el trece un curent cu intensitatea de 1 A .
E2Dependenta rezistentei conductorului de lungimea sa
Dubland lungimea conductorului, se constata ca se dubleaza si I.
~ l
Rezistenta unui conductor variaza direct proportional cu lungimea sa.
E3Dependenta rezistentei conductorului de sectiunea sa:
~
Rezistenta unui conductor variaza invers proportional cu sectiunea sa.
E4Dependenta rezistentei conductorului de natura materialului:
~ ρ
Marimea fizica cu ajutorul careia se urmareste dependenta dintre natura conductorului si rezistenta electrica se numeste rezistivitate electrica sau rezistenta specifica (ρ).
SI = 1 Ω m
Rezistenta unui conductor cilindric si omogen este direct proportionala cu lungimea conductorului (l), cu rezistivitatea acestuia (ρ) si invers proportionala cu aria sectiunii sale (S)
R =
Rezistenta unui conductor creste odata cu cresterea temperaturii (deoarece odata cu cresterea temperaturii creste rezistivitatea)
ρ = ρ0(1 + αt); unde:
ρ -rezistivitatea electrica la temperatura t(0C)
ρ0 - rezistivitatea electrica la temperatura de 0 0C
α - coeficientul de temperatura al rezistivitatii
Exista o categorie de substante, numite semiconductoare (germaniu, siliciu, etc) a caror rezistenta electrica scade odata cu cresterea temperaturii.
Probleme propuse spre rezolvare
1) Care este intensitatea curentului electric ce trece printr-un conductor de cupru lung de 170 m si cu sectiunea de 16 mm2, conectat la tensiunea de 220 V, stiind ca de-a lungul conductorului se produce o cadere de tensiune de 6%?
l = 170m
S =16 mm2 = 16·10-6m2
U =220 V
Uc =0,06 U
Ρ =1,7·10-8 Ω·m
Ic=?
I =
R =
=73,1 A
2) O sarma de cupru are rezistenta R = 10 Ω si masa m =4 kg.
Cunoscand
rezistenta cuprului 
=1,7·10-8 Ω·m si densitatea "d" a
cuprului d = 8,6·103 kg/m3, sa se calculeze lungimea
l, aria sectiunii S si diametrul D ale sarmei.
R = 10 Ω
M = 4 kg
= 1,7·10-8 Ω·m
d = 8,6·103 kg/m3
l = ?
S = ?
D = ?
R =
V = 0,465·10-3 m3
l·S = 0,465·10-3m3
=
·10-3 =1,064·10-3
(m)
Suplimentar:
Un fir de 100 m si diametru de 2 mm are o rezistivitate de 4,8·10-8 Ωm
a. Care este rezistenta firului?
b. Un al doilea fir din acelasi material are aceeasi greutate cu cel de 100 m, dar are diametrul dublu.
Care este rezistenta lui ?
Rezolvare:
a.
b. 
deci
Fisa cu tema pentru acasa:
(ρCu = 1,6·10-8 Ω·m)
Observatie:
Pe parcursul orei profesorul poate sa efectueze modificari de la prezentul proiect de tehnologie didactica in functie de mobilitatea si gradul de asimilare al elevilor.
