Рассчитайте стоимость электроэнергии израсходованной вами во время выполнения лабораторной работы

Популярное на сайте:

Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

Методическая разработка урока по физике в 8 классе на тему «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе».

План урока

Ход урока

I. Организационный момент (2 минуты)

ІІ. Инструктаж по правилам техники безопасности (2 минуты)

 Инструкция по технике безопасности при проведении лабораторной работы «Измерение мощности и работы тока в электрической лампе»

1. Будьте внимательны и дисциплинированны, точно выполняйте указания учителя.
2. Не приступайте к выполнению работы без разрешения учителя.
3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своём рабочем месте таким образом, чтобы исключить их падение или опрокидывание.
4. При проведении опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
5. Следите за исправностью всех креплений в приборах и приспособлениях.
6. При сборке экспериментальных установок используйте провода с наконечниками с прочной изоляцией без видимых повреждений.
7. При сборке электрической цепи избегайте пересечения проводов.
8. Источник тока к электрической цепи подключайте в последнюю очередь.
9. Не прикасайтесь к находящимся под напряжением элементам цепей, лишённым изоляции.
10. По окончании работы отключите источник электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

ІІІ. Выполнение лабораторной работы (25 минут)

Учитель рассказывает (и демонстрирует) порядок выполнения лабораторной работы:

• собрать цепь из источника питания, лампы, амперметра и ключа, соединив всё последовательно;
• подключить вольтметр параллельно лампе, замкнуть ключ и измерить напряжение ( U ) на лампе;
• измерить амперметром силу тока ( І ) в цепи;
•  начертить в тетради схему собранной цепи и записать показания приборов;
• вычислить мощность тока в лампе по формуле Р=UхI;
• рассчитать работу тока в лампе по формуле А=UxIxt, измерив время ( t ) горения лампы в цепи;

•  результаты измерений и расчётов физических величин записать в таблицу:

• сделать вывод (написать, чему научились при выполнении работы).

Лаборант выдаёт учащимся оборудование (по 1 комплекту на группу).

Учащиеся выполняют практическую часть работы (собирают электрическую цепь), производят измерения напряжения, силы тока и времени, рассчитывают мощность и работу тока в лампе, и оформляют результаты.

Творческое задание №1 (5 мин.) (для групп, выполнивших основное задание лабораторной работы ранее других)

Взять две одинаковые лампочки и включить их в схему один раз последовательно, а другой раз – параллельно. Подсчитать мощность тока (Р₁ и Р₂), потребляемую лампочками в обоих случаях, и объяснить различия в полученных результатах.

Р₁ = U₁ х І₁

Р₂ = U₂ х І₂

Вывод. При параллельном соединении потребляемая мощность больше, чем при последовательном (Р₂ > Р₁), т.к. при параллельном соединении сопротивление цепи уменьшается (R₂ < R₁), следовательно, по закону Ома для участка цепи (І = U / R ), сила тока увеличивается (І₂ > І₁) при постоянном напряжении на полюсах источника тока.

ІV. Физ. пауза (2 мин.)

Учитель: «А сейчас проведём разминку, чтобы немного отдохнуть».

Упражнение 1 (для глаз) — служит профилактикой нарушения зрения:

• вертикальные движения глаз вверх-вниз;
• горизонтальные вправо-влево;
• вращение глазами по часовой стрелке и против;
• массаж век.

Упражнение 2 — необходимо для улучшения работы мозга:

• потягивание за мочки сверху вниз;
• потягивание ушной раковины вверх;
• потягивание ушной раковины к наружи;
• круговые движения ушной раковины по часовой стрелке и против;
• перекрёстные движения – активизирует оба полушария головного мозга;
• качание головой – улучшает мыслительную деятельность и мозговое кровообращения.

V. Творческое задание № 2 (7 мин.).

Учитель: Работу электрического тока или потребляемую электроэнергию определяют с помощью электросчётчика, но вам придётся «сыграть» его роль.

Узнайте (с помощью родителей) паспортные мощности любых 3-х имеющихся в квартире электрических приборов и примерное время их работы в течение суток (и месяца). Вычислите стоимость израсходованной ими за месяц электроэнергии (по образцу Примера).

(Для выполнения творческого задания №2 учитель сообщает ученикам действующий (на момент выполнения задания) тариф за 1 кВтч электроэнергии).

Пример. (с комментариями учителя 1 ученик решает на доске). Мощность электрического утюга равна 0,6 кВт. Ежедневно утюгом пользуются в течение 20 минут. Рассчитайте работу тока за один месяц (30 дней) и стоимость израсходованной электроэнергии при тарифе 2,69 руб за 1 кВтч.

Ответ: А = 6 кВтч, стоимость = 16,14 руб.

Комментарий учителя: Как видно из Примера, стоимость электроэнергии, потребляемой одним бытовым электроприбором, невелика. Но если вспомнить, сколько всего бытовой техники в наших квартирах, то окажется, что «электричество стоит недёшево», и нужно стараться экономить семейный бюджет, своевременно выключая не используемые в данный момент электроприборы, применять энергосберегающие осветительные лампочки, потребляющие гораздо меньшую мощность, чем традиционные лампы накаливания.

VI. Подведение итогов урока (5 мин.)

Учащиеся:

• Представляют результаты работы в группах (оценивание работ и выставление отметок проводится после проверки тетрадей с выполненными лабораторными работами).
• Отвечают на вопросы (рефлексия):

Продолжите фразу:

• На этом уроке я узнал (а) …
• Сегодня я научился (лась) …
• Больше всего мне понравилось …
• Наибольшие затруднения у меня вызвало …

VІI. Домашнее задание (2 мин.)

• Повторить §§ 50-52.
• П – 1182.
• Задание стр.192 (рассчитать работу тока и стоимость израсходованной за месяц электроэнергии 3-мя бытовыми электроприборами).

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Коротышская СОШ»

Название работы:

«Работа тока и стоимость израсходованной энергии»

Автор работы:

Сабурова Екатерина,

ученица 8 класса

МБОУ «Коротышская СОШ»

Руководитель:

Марушко И. В.,

учитель физики, информатики

первая квалификационная категория

2017 г.

Оглавление.

Введение.

Глава 1

1.1. Работа электрического
тока

1.2 Мощность электрического тока

1.3 Единицы работы электрического
тока, применяемы на практике

1.4 История создания счетчиков

Глава 2

2.1. Проведенные исследования

2.2. Выводы

Приложение.

Список использованных источников.

Введение.

Цель: вычислите стоимость израсходованной энергии
за месяц и сравнить полученную  сумму с той, которая определяется по счетчику.

Объект исследования: стоимость израсходованной
электроэнергии

Задачи:

Произвести
учет мощностей всех имеющихся в школе электрических приборов

Узнать
примерное время их работы в течение месяца.

Подсчитать
работу тока каждого электроприбора

Вычислить
стоимость израсходованной ими за месяц энергии

Сравнить
полученную сумму с той, которая определяется по счетчику.

Гипотеза:  стоимость израсходованной
энергии, определяемая по счетчику должна приблизительно соответствовать
полученным экспериментально данным и вычислениям.

Основные методы : изучение дополнительной литературы,
наблюдение, эксперимент, расчетные действия.

Глава 1

1.1.         
Работа
электрического тока

Протекая по цепи
электрический ток совершает работу. Сравним протекание электрического тока с потоком воды в трубе. Если этот
поток направить, например, на лопасти генератора, то поток будет совершать
работу, вращая генератор. Таким же образом электрический ток совершает работу,
протекая по проводнику. И эта работа тем больше, чем больше сила тока и
напряжение в цепи.

Таким образом, работа электрического тока, совершаемая на участке
цепи, прямо пропорциональна силе тока в цепи, напряжению
на этом участке и времени действия тока. Работа
электрического тока обозначается латинской буквой A.

Зная две формулы:
I = q/t             и               U = A/q 
можно вывести формулу для расчета работы электрического тока:

                                       
   
Работа электрического тока равна произведению силы тока на
напряжение
и на время протекания тока в цепи.

Работа
электрического тока показывает, какая работа была совершена электрическим
полем при перемещении зарядов по проводнику.

Единица измерения работы
электрического тока в системе СИ:
[ A ] = 1 Дж = 1A * B * c

1.2 Мощность электрического
тока

Мощность электрического
тока показывает работу тока, совершенную в единицу времени и равна отношению
совершенной работы ко времени, в течение которого эта работа была совершена.

(мощность в
механике принято обозначать буквой N, в
электротехнике — буквой Р), так как А
= IUt, то мощность электрического тока равна:
                                               

Единица мощности электрического
тока в системе СИ:

[ P ] = 1 Вт
(ватт) = 1 А * B

Тогда формула
работы электрического тока примет вид:

A = P*t

Работа
электрического тока измеряется в ваттсекундах или иначе говоря в джоулях.

Поэтому, если мы
хотим узнать, какую работу про­извел ток, протекая по цепи в течение нескольких
секунд, мы должны умножить мощность на это число секунд.

1.3 Единицы работы электрического
тока, применяемы на практике

Ваттсекунда
(джоуль) являет­ся слишком малой единицей для измерения работы тока. По­этому
на практике пользуются единицей, называемой ваттчас (втч).

Один ваттчас
равен 3 600 Дж, так как в часе 3 600 сек.

1втч = 3 600 Дж.

В электротехнике
для измерения работы тока применяют­ся еще большие единицы, называемые гектоваттчас(гвтч)
и киловаттчас (квтч):

1 квтч =10 гвтч
=1000 втч = 3600000 Дж,

1 гвтч =100 втч =
360 000 Дж,

1 втч = 3 600 Дж.

1.4 История создания
счетчиков

С развитием
систем распределения электроэнергии на пути создания больших систем встал
главный недостаток цепей постоянного тока — невозможность изменения разницы
потенциалов. И давний спор сторонников распределительных сетей постоянного и
переменного тока окончательно решился в пользу последних, этому также
способствовало изобретение трансформатора (1885 год).

Попытки решить
задачу учёта электрической энергии переменного тока привели к целому ряду
открытий. Созданию индукционных счётчиков электроэнергии предшествовало
обнаружение эффекта вращающегося электрического поля (Галилео Феррарис — 1885
год, Никола Тесла — 1888 год, Шелленбергер — 1888 год).

Первый счётчик
электроэнергии для переменного тока разработан Оливером Б. Шелленбергером в
1888 году. Уже в 1889 году запатентован «Электрический счётчик для переменных
токов» венгра Отто Титуц Блати (для компании «Ganz»). А в 1894 году
Шелленбергер по заказу компании «Westinghouse» создал индукционный счётчик
ватт-часов. Счётчик ватт-часов активной энергии переменного тока типа «А»
появился в 1899 году, создатель Людвиг Гутман.

Был дан старт
непрерывным усовершенствованиям индукционных счётчиков электроэнергии.
Счётчики, берущие начало от счётчика Блати и индукционных счётчиков Феррариса,
вследствие великолепной надёжности и малой себестоимости, до сих пор массово
изготовляются и производят большую часть измерений электроэнергии.

Глава 2

2.1. Проведенные исследования

В каждой квартире
для учета израсходованной электроэнергии устанавливаются специальные приборы-счетчики электроэнергии, которые
показывают работу электрического тока, совершенную за какой-то отрезок времени
при включении различных бытовых электроприборов. 
Эти счетчики показывают работу электрического тока ( расход электроэнергии) в «кВт*ч».

Необходимо научиться рассчитывать стоимость
израсходованной электроэнергии!

Цель работы: зная мощность электрических
приборов, используемых в нашей школе, рассчитать сколько электроэнергии будет
израсходовано в течение месяца

Описание опыта
и полученные результаты:

Работа состоит из трех этапов.

На первом этапе проведен учет
мощностей всех электроприборов, используемых в школе. Данные этого исследования
занесены в таблицу №1, состоящую из следующих пунктов:

пункт №1 – название электрических
приборов используемых в школе;

пункт №2 – мощность одного
электроприбора в кВт;

пункт №3 – количество электроприборов;

пункт №4 – время работы электроприборов
в течение месяца в часах;

пункт №5 – общая мощность всех
электроприборов данного вида.

В результате расчетов получена общая
сумма мощностей всех электроприборов, используемых в школе.

Эта цифра составляет: 64, 37
кВт

На втором этапе работы посчитана
работа тока каждого электроприбора в течение месяца (30 дней) по формуле A =
P*t . Данные этого этапа приведены в таблице №2. В результате расчетов получена
общая работа тока всех электроприборов.

Она составляет: 3249,11 кВт *ч

На третьем этапе работы, зная
стоимость израсходованной энергии при тарифе 3, 62 руб за 1 кВт*ч установлено,
что в течение месяца в МБОУ «Коротышская СОШ» расходуется энергии на сумму
равную: 11761, 77 руб

2.2. Выводы

Все
задачи поставленные передо мной были выполнены: был произведен учет мощностей
всех имеющихся в школе электрических приборов, установлено примерное время их
работы в течение месяца, подсчитана работа тока каждого электроприбора,
вычислена стоимость израсходованной ими за месяц энергии, в результате, сумма
полученная по счетчику 12197, 43 руб приблизительно соответствует полученной
экспериментально сумме: 11761, 77 руб.

Осуществление данной исследовательской
работы позволило мне развить свои навыки работы с дополнительной литературой,
Интернетом и видеоматериалом, умение проводить эксперименты, проводить анализ
полученных результатов, обосновывать итоги исследований. Во время работы над
проектом я узнал о том, как рассчитывается работа и мощность тока, историю
создания счетчика. Опытным путём я доказал,.

Цель  — вычислить стоимость израсходованной энергии за месяц и
сравнить полученную  сумму с той, которая определяется по счетчику

была мною достигнута, выдвинутые мною гипотезы
подтвердились.

Практическая ценность работы
состоит в том, что полученные материалы могут быть использованы на уроках
физики в качестве дополнительного материала, при проведении недели физики в
школе.

Список использованных источников.

http://class-fizika.narod.ru/

http://www.sxemotehnika.ru/rabota-elektricheskogo-toka.html

http://electrolider1.narod.ru/index/0-7

http://vega_spb.electrob.ru/production/comp/Vega/10178

Тема: Счетчик электрической энергии. Расчет электроэнергии, потребляемой бытовыми приборами.

Цели урока:

— Познакомиться с устройством и принципом работы электрического счетчика;

— Научиться рассчитывать работу электрического тока и ее стоимость;

— Сделать вывод об экономном расходовании электроэнергии.

Оборудование:

мультимедиа проектор, компьютер, проецирующий экран,

карточки с заданием на соответствие,

плакаты — алгоритмы ответов о физическом приборе и физической величине,

карточки с практическими заданиями,

технические паспорта приборов,

амперметр, вольтметр, ключ, источник тока, электрическая лампочка, соединительные провода.

Основные понятия: электробытовые приборы, электросчетчик, системные и внесистемные единицы измерения электроэнергии.

Структура урока

I. Организационный момент.

II. Актуализация опорных знаний и умений учащихся.

III. Изучение нового материала.

Понятие об электросчетчике.

Расчет стоимости потребленной электроэнергии.

Использование энергосберегающих технологий в быту.

IV. Практическая работа (изучение нового материала) “Паспорт электрического прибора. Определение мощности электрического прибора и измерение работы электрического тока”

V. Закрепление новых знаний и умений учащихся.

VI. Итоги занятия.

VII. Домашнее задание.

Ход занятия

I. Организационный момент.

Учитель знакомит учащихся с целями урока, планом проведения занятия.

II. Актуализация опорных знаний и умений учащихся.

Задание для 1-ой группы с последующей проверкой.

Установить соответствие между величинами:

Задание для 2-ой группы.

Рассказать о физических приборах: амперметре и вольтметре по плану.

Задание для 3-ей группы. Рассказать о физических величинах: работа и мощность электрического тока по плану.

III. Изучение нового материала.

(Рассказ учителя) Мы все являемся активными потребителями электроэнергии. В наших домах, школах, офисах появляется всё большее количество различных электрических приборов – работают телевизоры и компьютеры, закипают чайники, греются фены, электроплиты и обогреватели, светят лампы…

И мы порой даже не задумываемся – СКОЛЬКО СТОИТ НАШ КОМФОРТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ.

Для подсчета потребленной электроэнергии применяют электросчетчики, которые устанавливаются на щитке для каждой квартиры. Диск счетчика вращается только тогда, когда включен хотя бы один потребитель электроэнергии. Скорость вращения диска зависит от полной мощности включенных потребителей.

Приборы, необходимые для измерения работы тока в цепи. Это амперметр, вольтметр и часы.

(Рис.1 — проекция на экране) На практике работу тока измеряют специальными приборами — счетчиками. В его устройстве сочетаются три названных выше прибора.

Единицы работы, применяемой на практике:

(Учащиеся делают запись в тетрадях)

Эту единицу работы неудобно использовать на практике, так как в потребителях электроэнергии ток совершает работу в течение длительного времени. В бытовых приборах — несколько часов. И расчет израсходованной электроэнергии производится за месяц. Поэтому при вычислении работы тока во вех случаях приходится переводить эти отрезки времени в секунды, что усложняет расчеты. Поэтому на практике время удобнее выражать в часах, а работу в киловатт-часах.

(Учащиеся делают запись в тетрадях)

Историческая справка

(Сообщение учащегося) В свое время в качестве единицы мощности Дж. Уатт предложил такую единицу, как«лошадиная сила». Эта единица измерения дожила до наших дней. Но в Англии в 1882 г. Британская ассоциация инженеров решила присвоить имя Дж. Уатта единице мощности. Теперь имя Джеймса Уатта
можно прочесть на любой электрической лампочке.
Это был первый в истории техники случай присвоения собственного имени единице измерения.
С этого случая и началась традиция присвоения собственных имен единицам измерения.

I V. Практическая работа (изучение нового материала).

Для групп № 1-2 карточки с указанием к работе.

Для групп № 3-4 карточки с указанием к работе.

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА

V. Закрепление новых знаний:

На рисунке 2 (проекция на экран) приведены показания счетчиков электрической энергии за 30 дней:

Рассчитайте работу электрического тока.

Стоимость 1 кВт*ч электроэнергии — 1,74 руб/(кВт*ч).

Вычислить стоимость электрической энергии за 30 дней.

Решение: (Учащиеся делают запись в тетрадях)

Рассчитаем работу электрического тока.

А= 3440 кВт*ч — 3302 кВт*ч = 138 кВт*ч

Расчитаем стоимость электрической энергии.

Стоимость = А * тариф

Стоимость = 138 кВт· ч * 1,74 руб/кВт*ч = 240,12 руб

VI. Итог урока:

Учитывая невероятное количество электроприборов, которые наводнили наши дома, расходы на электроэнергию возрастают стремительно. Так же растет количество советов о том, как экономить электроэнергию, но, естественно, без ущерба для собственного комфорта.

Старайтесь покупать бытовые приборы с классом энергопотребления «А» или «А+». Таймеры и датчики, встроенные в электроприборы, помогут забывчивым хозяевам и вовремя их отключат.

Всё просто. Немного организованности и счета за электроэнергию перестанут удивлять своей безграничностью.

Выводы: Познакомились с принципом работы электрического счетчика. Научились рассчитывать работу электрического тока и ее стоимость. Убедились в том, что необходимо экономно расходовать электроэнергию. Основные понятия на уроке: электробытовые приборы, электросчетчик, системные и внесистемные единицы измерения электроэнергии.

VII. Рефлексия

Проведите стрелочки к тем утверждениям, которые соответствуют вашему состоянию в конце урока.

VIII. Домашнее задание:

§ 52, стр.121

Упр. 26, № 2 , стр. 122 (Вместе с родителями подсчитать расход электроэнергии за месяц и ее стоимость)

(Таблица — проекция на экран)

Образовательные ресурсы Интернет: «Классная физика», «Единая коллекция ЦОР»

(http://class- fizika.narod.ru ,  http://school-collection.edu.ru).