close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Коротков А.М.

код для вставкиСкачать
Коротков Александр Михайлович
Преподаватель физики и электротехники высшей категории
ГБПОУ РК "Симферопольский профессиональный строительный лицей"
Работа, представленная на Международный конкурс молодёжных проектов по энергоэффективности "Эргия и окружающая среда" 2013-2014 учебный год, занявшая II место в номинации "Физика"
План-конспект урока лабораторной работы
"Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на примере солнечной батареи"
Вступление.
Крым является самым уникальным местом нашей станы из-за большого количества солнечных дней в году.
Солнечная энергия является бесплатной и абсолютно безвредной для окружающей среды. Надо лишь правильно ей распорядиться.
Солнечные батареи (солнечные элементы) преобразующие энергию света в электрический ток, так необходимый человечеству, являются мощным подспорьем в решении энергетических проблем человечества, нашей страны и, в частности, Крыма.
Конкретное задание, которое решает автор.
Изучение основ работы и принципа действия солнечных батарей (солнечных элементов), основ их работы в различных условиях и являются целью написания данного проекта.
Методы его решения.
Урок - лабораторная работа (входящая в состав программы по физике), модернизированный с учётом изучения солнечных батарей (солнечных элементов) является самым эффективным способом усвоения необходимой информации учащимися.
Результат (как реализация проекта действует на изменение климата)
Понимание учащимися принципов работы солнечных батарей (солнечных элементов) будет способствовать активному повсеместному внедрению будущими рабочими, инженерами и учёнными данных альтернативных источников электрической энергии с целью сбережения естественных природных ресурсов нашей Планеты для следующих поколений. Это в свою очередь позволит значительно сэкономить природные ресурсы и свести к минимуму использование различных энергонеэффективных или вредных технологий, таких как, например, атомные электростанции, достаточно часто наносящих значительный вред окружающей среде радиоактивными отходами, использование тепловых электростанций, вырабатывающих большое количество тепла и увеличивающих парниковый эффект.
"Бесплатная энергия в природе существует в огромных и неограниченных количествах.
Надо лишь правильно найти её формы и умно ими распорядится"
- Николо Тесла
План-конспект урока лабораторной работы
Лабораторная работа "Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на примере солнечной батареи"
Тема: Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на примере солнечной батареи
Цель работы: формирование умений определять ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока на примере солнечной батареи. Уметь сравнивать значения ЭДС источника тока, определенные разными способами.
Тип урока: применение знаний, навыков, умений
Оборудование: амперметр, вольтметр, ключ, провода, реостат, солнечная батарея в качестве источника тока.
План-схема урока
Этап урока
Время,
минФормы и виды деятельности учителя и учащихсяI. Организационный этап2II. Мотивация учебной деятельности5
Работа в группах. Игра "Составь предложение"
III. Актуализация опорных знаний; подготовка к лабораторной работе
12
Сочетание фронтальной работы и работы в парах. Упражнение "Зачёт-незачёт". Обсуждение цели и плана проведения лабораторной работы. Повторение правил безопасности при работе с электрическими цепямиIV. Выполнение лабораторной работы21Работа в группах. Контроль и помощь учителя при необходимости.V. Подведение итогов урока
3
Обсуждение выполнения лабораторной работы по результатам наблюдения учителя. (фронтальная беседа). Упражнение "Блиц-интервью"VI. Домашнее задание2Одинаковое для всех
Ход урока.
I. Организационный этап
II. Мотивация учебной деятельности
Работа в группах. Игра "Составь предложение"
На доске записаны слова, из которых необходимо составить предложение по энергосбережению: солнце, элемент, производство, электричество, бесплатная, энергия, экология
Пример: Солнечные элементы являются основой для производства бесплатной экологически чистой электроэнергии, не наносящей вред экологии.
Оценивается самое красивое предложение и записывается на доске, как лозунг для проведения лабораторной работы.
III. Актуализация опорных знаний; подготовка к лабораторной работе
Упражнение "Зачёт-незачёт".
Организуется работа в парах, которые образуют учащиеся, сидящие за одной партой. "Правые" - те кто сидит по правую руку от учителя, "левые" - по левую. На вопросы учителя по очереди отвечают "правые" "левым" и наоборот. Ответы сравниваются с правильными ответами учителя и "зачет" - "незачёт" по каждому вопросу учащиеся ставят друг другу. Эти результаты потом будут учитываться при оценивании выполнения лабораторной работы.
Вопросы для упражнения:
1. Что называется электрической цепью?
2. Что называется электрическим током?
3. Что называется напряжением?
4. Что такое ЭДС?
5. В чем измеряется ЭДС?
6. В чём измеряется напряжение?
7. В чём измеряется сила тока?
8. Почему энергия Солнца выгодна для использования?
9. Что такое солнечный элемент?
10. Как включается вольтметр в электрическую цепь?
11. Как включается амперметр в электрическую цепь?
12. Почему солнечный элемент ночью не работает?
13. Какова роль источника тока в цепи?
14. Почему применение солнечной энергии способствует уменьшению вредных выбросов парниковых газов?
Подготовка к лабораторной работе Обсуждаются цель и план проведения лабораторной работы, изучаются оборудование, которое будет использовано в работе, назначение его отдельных элементов.
IV. Выполнение лабораторной работы
Выполнение лабораторной работы производится в соответствии с Карточкой-заданием для учащихся (см. Приложение)
Учащиеся выполняют лабораторную работу в группах, после чего организуется устный отчёт работы групп и обсуждаются результаты эксперимента.
Учащиеся делают выводы из лабораторной работы и оформляют письменный отчёт.
V. Подведение итогов урока
Учитель подводит итоги мониторинга выполнения лабораторной работы, делает выводы о подготовленности учащихся к уроку и отношении к учёбе.
Затем проводится упражнение "Блиц-интервью" с ответом учащихся на всего один вопрос: "Солнечная энергия - это хорошо или плохо?"
VI. Домашнее задание
Приложение Карточка-задание для учащихся
Лабораторная работа "Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на примере солнечной батареи"
Тема: Определение ЭДС и внутреннего сопротивления источника тока на примере солнечной батареи
Цель работы: определить ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока на примере солнечной батареи. Сравнить значения ЭДС источника тока, определенные разными способами.
Оборудование: амперметр, вольтметр, ключ, провода, реостат, солнечная батарея в качестве источника тока.
Ход работы
1. Теория
Солнечные элементы (или фотоэлементы) являются устройствами, что имеют способность преобразовывать солнечное излучение (электромагнитное излучение), непосредственно, в электричество, а точнее в электрический ток электронов. Объединение нескольких фотоэлементов (преобразователей фотоэлектрических) образовывают солнечную батарею. Она имеет возможность производить определённую величину электрического тока и напряжения.
Принцип действия солнечных элементов заключается в явлении внутреннего фотоэффекта.
Сила тока в солнечном элементе в первую очередь зависит от интенсивности освещения (угла попадания светового потока на элемент ) и изменяется прямо пропорционально общему количеству попавших фотонов на поверхность фотоэлемента. Коэффициент полезного действия фотоэлементов зависит и от температуры окружающей среды (при увеличении температуры, внутреннее сопротивление фотоэлемента значительно увеличивается).
Схема электрический цепи, которую используют в этой лабораторной работе показана на рисунке. Как источник электрического тока в схеме используется источник тока на основе солнечного элемента
2. Практическая часть
1. Соберите электрическую цепь по схеме с использованием в качестве источника тока солнечной батареи (предварительно ориентируя её на солнечную сторону, ближе к окну)
2. Меняя угол наклона φº солнечной батареи по отношению к источнику света, сделайте 8-10 измерений. (Проволочный резистор R устанавливается в положение, при котором в цепи возникает электрический ток, регистрируемый прибором и дан для того, чтобы при перемещении ползунка реостата не возникло короткого замыкания, которое иногда у источника тока вызывает выход из строя).
3. Результаты измерений запишите в таблицу:
Номер опытаУгол наклона к источнику света
φº
Напряжение U, ВСила тока I, АВнутреннее сопротивление r, ОмЭДС источника E, В
4. Проведите расчеты по результатам эксперимента и запишите их в таблицу.
5. При разомкнутом ключе в электрической цепи зафиксируйте показания вольтметра и сравните их с ЭДС источника тока, которую определили вы. По результатам сравнения сделайте письменное заключение.
6. Ответьте на контрольные вопросы:
Как можно измерить ЭДС источника тока?
Будут ли изменяться ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока при изменении силы тока во внешней цепи?
Запишите формулы
закона Ома для участка цепи;
закона Ома для полной цепи.
7. Сделайте общий вывод по работе.
По результатам экспериментов приходят к следующему выводу: Солнечные элементы (батареи, фотоэлементы) не могут генерировать слишком большие электрические мощности (при условии малых площадей для своей эксплуатации), они также не способны работать в постоянном режиме (по причине естественной смены ночи и дня), для стабильной выдачи постоянных значений электрического тока и напряжения возникает необходимость использования сторонних систем (аккумуляторы, стабилизаторы и т.д.). Но в роле второстепенного (дополнительного) электрического источника они пригодны. Солнечные элементы хорошо могут применяться в тех случаях, когда требуются не слишком большие электрические мощности и отсутствует возможность подключения к основной электросети. 
Автор
profobrazovanie
Документ
Категория
Разное
Просмотров
47
Размер файла
183 Кб
Теги
короткова
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа