План-конспект урока по физике. Электроизмерительные приборы

Депобразования и молодежи Югры
бюджетное учреждение профессионального образования
Ханты-Мансийского автономного округа – Югры
«Мегионский политехнический колледж»
(БУ «Мегионский политехнический колледж»)

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
УРОКА ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
НА ТЕМУ: «Переменный электрический ток»

Разработал преподаватель
физики А.М. Магомедов
г. Мегион,2015
Тема урока: «Переменный электрический ток».

Цели урока:
Образовательная:
Сформировать у обучающихся представление о переменном токе. Рассмотреть основные особенности активного сопротивления. Раскрыть основные понятия темы.
Развивающая:
Развивать у обучающихся умение применять полученные знания о переменном токе в практическом применении в быту, технике и на производственной практике; развивать интерес к знаниям, способность анализировать, обобщать, выделять главное.
Воспитательная:
Привить уважение к науке как силе, преобразующей общество и человека на основе инновационных технологий. Воспитывать у учащихся чувство требовательности к себе, дисциплинированность. Расширить рамки окружающего мира учащихся.
Тип урока: усвоение новых знаний на основе изученного ранее материала.
Методы проведения: объяснение преподавателя с применением компьютера; информационно-иллюстративный, опрос учащихся, работа с опорными конспектами, тестами.
Оснащение урока: компьютер, мультимедийный проектор, опорные конспекты, презентация, тестовые задания, учебники.Высказывание:
Как наша прожила б планета,
Как люди жили бы на ней
Без теплоты, магнита, света
И электрических лучей?
Адам Мицкевич
Межпредметные связи: математика – нахождение производной, тригонометрические функции; оборудование – механическое оборудование; история – промышленность IX века; внутрипредменая связь – законы постоянного тока, магнитное поле, электромагнитная индукция. ПЛАН УРОКА

2.Актуализация опорных знаний.
(Воспроизведение основных положений изученного на предыдущих уроках материала)



6.Подведение итогов урока.

7.Задание на дом:
§ 31, 32; Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «ФИЗИКА – 11», стр. 102 упражнение 4 задача №5.
1. «Новые современные типы генераторов».

ХОД УРОКА
1.Организационный момент (объявление темы, задач и целей урока, психологическая подготовка учащихся к уроку).
Этот урок посвящён вынужденным электромагнитным колебаниям и переменному электрическому току. Вы узнаете,
- каким образом можно получить переменную ЭДС и
- какие соотношения существуют между силой тока и напряжением в цепях переменного тока,
- в чём разница между действующими и амплитудными значениями тока и напряжения.
Слайд 1
Слайд 2
Слайд 3
2.Актуализация опорных знаний
Он всем несет тепло и свет
Щедрей его на свете нет!
К поселкам, селам, городам
Приходит он по проводам! (электрический ток)
Воспроизведение основных положений изученного на предыдущих уроках материала:
1. Что называют электрическим током?
2. Какой ток называют постоянным?
3. Какая связь существует между переменными электрическим и магнитным полями?
4. В чём заключается явление электромагнитной индукции?
5. Какие электромагнитные колебания называются вынужденными?
6. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
3.Объяснение нового материала.
В электростатических машинах, гальванических элементах, аккумуляторах ЭДС с течением времени не меняла своего направления. В такой цепи ток шёл всё время, не меняя ни величины, ни направления и поэтому назывался постоянным.
Электрическая энергия обладает неоспоримым преимуществом перед всеми другими видами энергии. Её можно передавать по проводам на огромные расстояния со сравнительно малыми потерями и удобно распределять между потребителями. Главное же в том, что эту энергию с помощью достаточно простых устройств легко превратить в любые другие формы: механическую, внутреннюю, энергию света и т.д. Вы будущие технологи и на практике увидите множество различных устройств, в которых электрическая энергия превращается в другие виды энергии. Примерами такого оборудования являются: картофелечистка, электромясорубка, хлеборезка…
Слайд 4
Всё это оборудование и многое другое включается в цепь, в которой протекает переменный электрический ток.
Переменный ток генерируется на электростанциях. Происходит рождение переменной ЭДС, которая многократно и непрерывно меняет свою величину и направление. Это происходит в генераторах – это машины, в которых ЭДС возникает в результате явления электромагнитной индукции.
Переменный ток имеет преимущество перед постоянным:
напряжение и силу тока можно в очень широких пределах преобразовывать, трансформировать почти без потерь энергии.
Так что же представляет собой переменный электрический ток?
Слайд 5
Переменный электрический ток вырабатывается в генераторах переменного тока.
Рассмотрим принцип действия генератора:
Слайд 6
На этом слайде мы с вами увидели, что переменный ток может возникать при наличии в цепи переменной ЭДС.
Слайд 7
Слайд 8
На рисунке представлена простейшая схема генератора переменного тока.
Историческая справка (сообщение учащегося)
Более подробно устройство генераторы мы с вами изучим на следующих уроках.
Слайд 9
Слайд 10
Слайд 11
Слайд 12
Слайд 13
4.Закрепление и обобщение нового материала.
(Проверка качества, закрепление и обобщение изученного, выводы.)
Слайд 14
Итак, что же сегодня мы с вами выяснили на уроке:
- что представляет собой переменный электрический ток переменный электрический ток?
- на каком явлении основано получение переменной ЭДС в цепи?
- чему равна разность фаз колебаний силы тока и напряжения на активном сопротивлении?
- как соотносятся действующие значения переменного тока и напряжения со значениями постоянного тока и напряжения?
- как определяется мощность в цепи переменного тока?
Выполнение тестового задания с последующей самопроверкой)Слайд 15
Решение задачи
Слайд 16, 17
6.Подведение итогов урока.
(Выставление оценок и их комментарий.)
Слайд 18
7.Задание на дом: § 31, 32; Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «ФИЗИКА – 11».
стр. 102 упражнение 4 задача №5.
Подготовить рефераты на темы:
1. «Новые современные типы генераторов»
2. «Оборудование предприятий общественного питания в которых электрическая энергия превращается в другие виды энергии».

Методическая разработка урока по физике. 11 класс

КГКОУ «Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа №1»

Тема: Электроизмерительные приборы

Тема урока входит в рабочую программу по физике для вечерних (сменных) общеобразовательных школ и заочного обучения в 11 классе. Учащимся необходимо знать: устройство, принцип действия и практическое применение электроизмерительных приборов (в дальнейшем ЭИП). Данная тема изучается с той целью, что многие учащиеся занимаются производственной сферой деятельности и обучаются в профессиональном училище при исправительных колониях. Так как возраст контингента составляет 25-30 лет, то изучаемый вопрос в вечерней школе должен носить политехническую направленность, чтобы содействовать созданию общетехнического минимума знаний и умений, на базе которых они могли бы применить свои знания.

Цель урока :

Формирование у учащихся понятия об устройстве и принципе действия ЭИП на основе действия магнитного поля на проводник с током

Задачи:

    Образовательные: расширить знания по изучению приборов; выработать умения и навыки применять полученные знания на практике; научить читать шкалу приборов; уметь рассказывать устройство и принцип действия приборов

    Развивающие: развивать способность анализировать условие задания; обобщать изученный материал, делать выводы при выполнении практических работ; оценивать ответы одноклассников; продолжать развивать речь с использованием физических и технических терминов

    Воспитательные: обогащать знания на основе духа соперничества; воспитывать доброжелательность друг к другу; оценивать свои ответы и ответы других учеников; бережно относиться к материалам и оборудованию; прививать интерес к физике и технике.

Тип урока: комбинированный

Для реализации поставленных целей предусматривается следующее материально- техническое оснащение урока:

Техническое оборудование

    ЭИП различных систем и назначений

    Магнитоэлектрическая машина

    Штатив с кольцом

    Дугообразный магнит

    Проволочный виток

    Ключ

    Динамик

    Соединительные провода

Плакаты

    «Электромагнитная система. Магнитоэлектрическая система»

    «Магнитное поле электрического поля. Сила Ампера»

Раздаточный материал

    Рабочая карта

2. Эталоны ответов

3. Карточки-вопросы

4. Карточки-подсказки

Ход урока:

I . Организационный этап урока.

1. Проверка наличия учащихся (доклад дежурного)

2.Готовность учащихся к уроку (наличие ручек, тетрадей и оборудования, необходимого для проведения урока)

II . Этап урока. Повторение ранее изученного материала

проводится посредством проведения викторины на тему «Магнитное поле электрического тока. Сила Ампера»

Цель викторины: Проверить усвоение учащимися предыдущей темы. Научить давать четкие и полные ответы на поставленные вопросы.

Ход викторины: класс разбивается на две команды по 6-7 человек, которые самостоятельно выбирают название команд.

Задача викторины: восстановить ранее изучаемый материал в духе соперничества и предполагает ориентацию на творческое начало урока. Предлагается ответить на вопросы с возможностью выбора решения проблем на основе карточек-подсказок и перечнем вопросов (см. приложение №2,3,6). Каждый участник команды несет ответственность за принятое им решение, так как он является субъектом коллектива, где сильна взаимозависимость результатов командной работы. Отвечающий ученик опирается на плакаты и собственный жизненный опыт. Командам раздаются карточки-задания и объясняется порядок проведения викторины. (см. приложение№1)

Приложение №1

Вопросы для команд

Команда№1

    В каких случаях возникает магнитное поле?

    Чему равен модуль силы Ампера?

    Единицы измерения силы, магнитной индукции, силы тока и напряжения

Команда№2

    Сформулировать правило для определения направления силы Ампера.

    Объяснить действие магнитного поля на проводник (виток) с током

    Взаимодействуют ли магнитные поля между собой?

Приложение №2

F =- kx F = G

F = BI

F= k F=ma

Приложение №6

Тесла

Ньютон

Ватт

Джоуль

Ампер

Фарада

Паскаль

Кулон

Вольт

Приложение №3

III . Ориентировочно-мотивационный этап урока

На основе результатов викторины ставятся цели и задачи урока. На этом этапе основная задача: добиться того, чтобы сами учащиеся поставили цели и задачи дальнейшего направления изучения ЭИП. Такой прием помогает активизировать имеющиеся у них знания по этим вопросам, способствует пробуждению интереса к изучаемой теме, мотивации познавательной деятельности, Самое главное — чтобы эти цели и задачи были личностно значимыми. При постановке мотивационно-ориентировочного аспекта выделяю практическую направленность изучения ЭИП.

IIII . Этап урока. Изучение нового материала

Перед учащимися ставятся учебные вопросы:

    Устройство и принцип действия приборов электромагнитной системы, их достоинства и недостатки

    Устройство и принцип действия приборов магнитоэлектрической й системы, их достоинства и недостатки

    Условные обозначения на шкалах ЭИП

Для реализации этих вопросов я использую различные формы общения, направленные на использование содержания субъективного опыта каждого ученика, а также между командами в диалоге «ученик-учитель» и «ученик-класс». В ходе углубленного изучения материал темы предлагается решить проблему выбора: самим сравнивать приборы этих систем, определить их достоинства и недостатки. В течение урока опорные выражения записывают в тетрадь. Материал темы излагается с применением плакатов, демонстрационного и лабораторного оборудования, что позволяет активизировать мыслительную деятельность. Этот этап занимает несколько минут, привлекаются учащиеся к диалогу, опираясь на их знания.

V . Операционно-исполнительский этап урока

На этом этапе урока учащиеся закрепляют свои полученные знания путем выполнения практической работы на основе ЭИП. Для выполнения данной задачи учащимся предлагается заполнить рабочие карты с 9 вопросами (см. приложение №4), изучая приборы различных систем и назначений. В этом задании учащиеся сами выбирают форму отчета-словесную или графическую. По истечении времени команды обмениваются работами и производят взаимоконтроль по эталонам (см. приложение №5). Это дает возможность предоставить самим учащимся оценивать труд своих одноклассников, не сдерживая их активности. Для снятия стрессо-образующих факторов во время проведения практической работы и доброжелательной атмосферы урок можно сопровождать негромкой музыкой «Лучшие инструментальные хиты».

Приложение №5

Эталон ответа

ФИО ученика

класс

1

Номер прибора

148354

2

Назначение

измеряет силу тока

3

Система прибора

магнитоэлектрическая

4

Род измеряемой величины

постоянный ток

5

Цена деления прибора

0,2А

6

Положение прибора

вертикальное

7

Принцип действия прибора

действие магнитного постоянного магнита на рамку с током

8

Достоинства системы

простота конструкции, равномерность шкалы

9

Недостатки системы

чувствительность системы к перегрузкам

VI . Проблемно-ситуативный

Задача этого этапа: постановка проблемы, нахождение способов ее решения, формулировка вывода. На решение этой проблемы отводится 3-4 минуты. За это время счетная комиссия подсчитывает количество баллов каждой команды. Предлагается два вопроса:

    В каких еще устройствах применяется действие силы Ампера?

    Почему у некоторых приборов зеркальная шкала, а других ее нет?

Постановка этих вопросов дает возможность, опираясь на полученные знания и опыт самим выбрать вариант творческого ответа. Учащийся сам ищет путь для достижения результата. Это позволяет переносить теоретические знания на практическое применение (оборудование) и тем самым обеспечивает понимание смысла изучаемых понятий.

VII . Рефлексивно-оценочный

Задача: Обобщить полученные знания и умения на уроке; оценить уровень усвоения; проанализировать результаты индивидуальной и групповой работы; внимание к процессу выполнения задания. На этом этапе подведены итоги викторины и практической работы с анализом оценок и количества набранных баллов каждой команды. Учитывается также оригинальность ответов и рациональность изложения. Результаты практической работы показали хорошее усвоение темы урока. При подведении итогов урока учащиеся самостоятельно делали выводы и указали на реализацию поставленных целей и задач.

Роль учителя на этом уроке заключалась в вовлечении учащихся в активную мыслительную и познавательную деятельность через деятельно — творческую и личностную позицию; отношение к ученику как к субъекту собственной учебной деятельности и создание комфортной обстановки на уроке.

Методическая разработка урока по физике « Электроизмерительные приборы»

Тема: «Электроизмерительные приборы»

Цели урока:

Образовательные :

    рассмотреть с обучающимися устройство электроизмерительных приборов;

    повторить понятие силы Лоренца, определить от каких величин она зависит;

    повторить правило левой руки; определение направления вектора силы Лоренца с помощью правила левой руки

    экспериментально пронаблюдать действие силы Лоренца;

    научить применять эти знания в ходе решения задач.

Развивающие :

    способствовать развитию познавательного интереса обучающихся через наблюдение действия силы Лоренца.

    сформировать у обучающихся представление о практическом использовании законов и теорий; как действие магнитного поля на рамку с током применяют в электроизмерительных приборах.

Воспитательные :

    воспитывать у обучающихся дисциплинированность, внимание, аккуратность при ведении записей в тетради;

    воспитывать у обучающихся терпение, силу воли, усердие в ходе решения задач;

    способствовать формированию научного мировоззрения обучающихся;

Тип урока: Комбинированный

Оборудование урока:

АРМ преподавателя

Полосовой магнит, амперметр, вольтметр, мультиметр, резистор, соединительные провода, выключатель (ключ), гальванометр.

Ход урока

Организационный момент

Здравствуйте, ребята. Садитесь. Кто сегодня отсутствует?

На сегодняшнем уроке мы проверим Д/З, повторим материал прошлого урока , изучим новую тему.

Проверка домашнего задания.

1. Какова индукция магнитного поля, в кото­ром на проводник с длиной активной части 5 см действу­ ет сила 50 мН? Сила тока в проводнике 25 А. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля.

2. С какой силой действует магнитное поле ин­дукцией 10 мТл на проводник, в котором сила тока 50 А, если длина активной части

3. Вопросы фронтального опроса:

    Чему равен модуль вектора магнитной индукции?

    В каких единицах измеряется маг­нитная индукция?

    Дайте определение понятия линий магнитной индукции.

    В чем состоит характерная особенность линий магнитной индукции?

    Почему линии индукции магнитного поля, создаваемого катушкой с током, имеют практически такую же конфигурацию, как и линии индукции полосового постоянного магнита?

    Какой полюс магнита называют северным; южным?

    Почему магнитное поле действует на магнитную стрелку?

    Сформулируйте закон Ампера. Запишите его математическое выражение.

    Как ориентирована сила Ампера относительно направления тока и вектора магнитной индукции?

    Сформулируйте правило левой руки. Как определить направление силы Ампера с помощью правила левой руки. (ответ у доски)

    Получение формулы Силы Ампера и силы Лоренца (ответ у доски)

Оценивание ответов обучающихся.

Объяснение новой темы.

Тема нашего урока «Электроизмерительные приборы. Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца» Запишите.

Беседа. Ориентирующее действие маг­ нитного поля на контур с током используют в электроиз­ мерительных приборах магнитоэлек­трической системы - амперметрах и вольтметрах.

. Измерительный прибор магнито­ электрической системы устроен сле­ дующим образом. На легкой алюминиевой рамке 2 прямо­ угольной формы с прикрепленной к ней стрелкой 4 намотана катушка. Рамка укреплена на двух полуосях 00". В положении равновесия ее удерживают две тонкие спиральные пружины 3. Силы упругости со сто­ роны пружин, возвращающие ка­ тушку в положение равновесия, про­ порциональны углу отклонения стрел­ ки от положения равновесия. Ка­ тушку помещают между полюсами постоянного магнита М с наконечни ками специальной формы. Внутри катушки расположен цилиндр из мягкого железа 1. Такая конструк­ ция обеспечивает радиальное на­ правление линий магнитной индук­ции в той области, где находятся витки катушки. В резуль­ тате при любом положении катушки силы, действующие на нее со сторо­ны магнитного поля, максимальны и при неизменной силе тока постоян­ ны. Векторы и - изображают силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля и повора­чивающие ее. Катушка с током по­ворачивается до тех пор, пока силы упругости со стороны пружины не уравновесят силы, действующие на рамку со стороны магнитного поля. Увеличивая силу тока в 2 раза, мы обнаружим, что стрелка поворачива­ется на угол, вдвое больший, и т. д. Это происходит потому, что силы, действующие на катушку со стороны магнитного поля, прямо пропорцио­нальны силе тока: F m ~ I . Благодаря этому можно определить силу тока по углу поворота катушки, если проградуировать прибор. Для этого надо установить, каким углам поворо­ та стрелки соответствуют известные значения силы тока.

Такой же прибор может изме­рять напряжение. Для этого нужно градуировать прибор так, чтобы угол поворота стрелки соответствовал определенным значе­ниям напряжения. Кроме того, соп­ротивление вольтметра должно быть много больше сопротивления ампер­метра.

Преподаватель демонстрирует обучающимся ампер­метр и вольтметр.

Обязательно загляните внутрь измерительного прибора и найдите все элементы его устройства, о ко­торых шла речь.

Обучающиеся подходят к столу преподавателя и рассматривают приборы.

Закрепление знаний.

Как устроен измерительный прибор магнитоэлектрической системы?

Почему магнитные силы, действующие на проводники катушки прибора, не зависят от угла поворота катушки?

Что удерживает рамку от вращения в магнитном поле?

Чем амперметр отличается от вольтметра?

Дополнительный материал.

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Классифицируются электроизмерительные приборы по разным критериям.

Например, по единицам измеряемых величин . Это видно на шкале прибора, где стоит латинская буква (А,V, W…) или указано полное наименование.

Вторым важным признаком приборов является род тока: постоянный или переменный .

Третьим отличительным признаком является класс точности , начинающийся от 0,05 до 4.

Класс точности демонстрирует абсолютную точность прибора и его базовую погрешность при измерениях. При эксплуатации определяющую роль играет надежность и эргономичность приборов.

Внутреннее устройство приборов отличается типами систем. Существует класс приборов электростатической системы: электрометры, электростатические вольтметры.

Класс приборов магнитоэлектрической системы, где используется взаимодействие магнита

1. Индукция однородного магнитного поля В = 0,3 Тл направлена в положительном направлении оси X . Найдите модуль и направление силы Лоренца, действующей на про­тон, движущийся в положительном направлении оси У со скоростью v = 5 10 6 м/с (за­ряд протона е + = 1,6 10 -19 Кл).

Итог урока.

Действие магнитного поля на электрический ток используют в устройстве электроизмерительных приборов. Они представляют собой класс устройств, применяемых для измерения величин: силы тока, напряжения, частоты, емкости, сопротивления, индуктивности…

Электроизмерительные приборы используются в промышленности, энергетике, научной области, в быту. Объявление оценок

Домашнее задание.

§ 22; записи в тетради, № 837, 838 (Рым.)

Рефлексия.

Лабораторная работа 1
Тема: Электроизмерительные приборы и измерения.

Цель работы: Изучение электроизмерительных приборов, используемых в лабораторных работах, выполняемых на стенде.

Ход работы:

1.1 Изучение паспортных характеристик стрелочных экспериментальных приборов.
Таблица 1 - Характеристика электроизмерительных приборов.
Наименование приборов Мультиметр
Система измерительного механизма Электромагнитная
Предел измерения 100
Число делений шкалы 100
Цена деления 1
Минимальное значение измеренной величины 1
Класс точности 1
Допускаемая максимальная абсолютная погрешность 1%
Род тока Постоянный и переменный
Нормальное положение шкалы Горизонтальное
Прочие характеристики Переносной
1.2 Ознакомится с лицевой панелью мультиметра. При проведение измерений в электрических цепях широкое применение получили цифровые мультиметры –комбинированные цифровые измерительные приборы, позволяющие измерять постоянное и переменное напряжение, постоянный переменный ток, сопротивления, поверять диоды и транзисторы. Для проведения конкретного измерения необходимо установить переключателем предлагаемый предел измерений измеряемой величины (ток, напряжение, сопротивление) с учетом рода тока (постоянный или переменный). Представления результата измерения происходит на цифровом отсчетном устройстве в виде обычных удобных для считывания десятичных чисел. Наибольшее распространение в цифровых отсчетных устройствах мультиметров получили жидкокристаллические, газоразрядные и светодиодные индикаторы. На передней панели такого прибора находится переключатель функций и диапазонов. Этот переключатель используется как для вы-бора функций и желаемого предела измерений, так для выключения прибора. Для продления срока службы источника электропитания прибора переключатель должен находится в положение “OFF” в тех случаях, когда прибор не использует-ся.
К основным техническим характеристикам цифровых приборов, которые необходимо учитывать при выборе относятся:
- диапазон измерений (обычно прибор имеет несколько поддиапазонов)
- разрешающая способность, под которой часто понимают значение измеряемой величины, приходящееся на единицу дискретности, то есть один квант;
- входное сопротивление, характеризующее собственное потребление прибором энергии от источника измерительной информации;
- погрешность измерения, часто определяемая как +,- (% от считываемых данных + количество единиц разряда).
Мультиметр часто имеет батарейное питание 9В, по-этому перед использованием прибора необходимо проверить батарею электропитания путем включения прибора. Если батарея разряжена, то на дисплее возникает условное изображение батареи. Используемые в стенде «Электротехника» мультиметры питаются от выпрямительного устройства, вмонтированного в модуль.
1.3 Подготовить мультиметр для измерения постоянного напряжения.
Таблица 2 - Измерения постоянного напряжения.
Классы +5 В +12 В -12 В АN ВN CN А-В В-С С-А
Номинальная +4,5 +12,4 -12,1 218 219 220 376 377 377
Измеренное +5 +12 -12 220 220 220 380 380 380
Абс. погр. 0,1 0,4 0,1 1 1 0 4 3 3
Относ. погр. (%) 2 1 0,8 0,9 0,4 0 1,1 1,1 0,8

1.4 Подготовить мульимтер для измерения переменного напряжения. Измерить значения сопротивлений резисторов, указанных преподавателем. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3 - Измерение сопротивления.
Резистор R1 R2 R3 R4
Номинальное значение сопротивления, (Ом) 10 20 30 40
Измерено, (Ом) 12 21 30 38
Абсолютная погрешность 2 1 0 2
Относительная погрешность, (%) 0,001 4,7 0 5,2
Вывод: изучили электроизмерительные приборы, используемые в лабораторных работах, выполняемых на стенде. Получили представление о пределе измерения, абсолютной и относительной погрешностях и других характеристиках стрелочных электроизмерительных приборов, получение навыков работы с цифровыми измерительными приборами.
Контрольные вопросы.
1. Принцип действия прибора магнитоэлектрической системы основан на явлении взаимодействия магнитного поля, созданного в этом приборе постоянным магнитом, и катушки с током. В результате взаимодействия угол альфа поворота стрелки (катушки, жестко связанной со стрелкой) пропорционален величине тока (J).
Прибор электромагнитной системы состоит из катушки с током и ферримагнитного диска, жестко связанного со стрелкой, который может входить во внутреннюю полость катушки. Так в катушке создается магнитное поле, величина энергии которого пропорционально квадрату тока (J). Угол альфа поворота диска в приборах пропорционален квадрату действующего значения тока(J)
2. Предел измерения –это определение физической вели-чины опытным путем с помощью измерительных приборов.
3. Предел измерения прибора делится на количество штрихов на шкале.
4. Абсолютная погрешность измерения равна разности между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.
А=Ах – А
Относительная погрешность измерения представляет собой отношение абсолютной погрешности измерения к истинному значению измеряемой величины выраженной в %.
бА = А/А*100%
5. Измерительные приборы подразделяются на 8 классов точности: 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0. Цифра определяющая класс точности указывает на наиболее допустимое для данного прибора значение приведенной основной погрешности (в%)
6. Погрешность при измерении какой-либо величины данным прибором. Чем меньше, тем ближе значения этой величины к верхнему пределу измерения прибора следовательно для лучшего использования точности прибора им следует измерять величины значения к/э соответствует второй половине шкалы прибора.
А= А-Ах
7. Цифровые электроизмерительные приборы имеют высокую точность (погрешность от 0,1 до 1%), больше быстродействие, широкие пределы измерений, легко комплектуются с ЦВМ, которые передают результаты без искажений на неограниченные расстояния.

Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования профессиональный лицей №24 г.Сибай Республика Башкортостан

Методическая разработка урока

по дисциплине «Электротехника»

тема: «Электроизмерительные приборы»

Разработала: преподаватель высшей

профессиональных учебных дисциплин

И.И. Передельская


Пояснительная записка.

Тема: «Электроизмерительные приборы» соответствует основной профессиональной программе по ФГОС для НПО по учебной дисциплине ОП 01. «Электротехника» по специальности «140.446.03 Электромонтер по ремонту и обслуживания электрооборудования (по горной отрасли)

Методическая разработка разработана по технологии модульного обучения, где используются разнообразные организации учебной деятельности:

1. разработан учебный теоретический материал по стандарту модуля и элементу, перечень рекомендуемой литературы;

2. представлен входной тест, на основании которого осуществляется повторение изученного материала в школе, в лицее, в предыдущем модуле;

3. представлена логическая схема изучения нового материала по методу Штейнберга, где обучающие должны самостоятельно заполнить название электроизмерительных приборов, используя учебное пособие по предмету: «Электротехника»;

4. задание промежуточного теста, который осуществляется после изучения новой темы и позволяет оценить знания обучающего.

В данной методической разработке представлен план текущего урока УЭ 4 «Электроизмерительные приборы» по МБ 2 «Электротехнические устройства» и учебные материалы.

Название УЭ 4 «Электроизмерительные приборы»

Тема урока: «Электроизмерительные приборы».

Тип урока: модульный урок

Цели урока:

№ Образовательные цели:

1) иметь представление о назначении, классификации электроизмерительных приборов.

2) знать условное обозначение электроизмерительных приборов.

Развивающая цель: развивать у учащихся логическое мышление.

Воспитательная цель: воспитывать у учащихся чувство ответственности, умение сотрудничать в паре, и группе

Учебно-методическое обеспечение и ТСО: раздаточный материал с УЭ 4, наглядные пособия (батарея, провода, лампа, выключатель, амперметр, вольтметр); интерактивная доска, компьютер, тесты (Приложение № 1)

плакат: «Измерение мощности в цепи переменного тока », меловые иллюстрации.

Источники информации:

1) учебник Ю.Г. Синдяев «Электротехника с основами электроники» 2002 г.

2) учебник А. Я. Шихин «Электротехника» 1991 г.

Ход урока



Этап урока

Дидактические принципы методы

Деятельность учащегося

Деятельность преподавателя

1. Организационный момент

Метод: словесная беседа



Психологический настрой, мобилизация внимание на восприятие, самоорганизация

1.Объявить название МБ, УЭ

2. Сообщить цели урока


2. Актуализация базовых знаний

Принципы: сознательность, активность.

Метод: тестирование



1. Выполнение текущего теста (приложение № 1)

2.Взаимоконтроль

3. Определение уровня подготовки к занятию


1. Проведение текущего теста

2.Объявляется правила взаимоконтроля для оценки промежуточного теста


3. Сообщение новых знаний

Принципы доступность, активность.

Методы: словесный (работа с УЭ1 – задание №1, приложение № 2), интерактивный (сотрудничество)



1.Самообучение (выполнение выполнение логической схемы №1.)

2. Самоосмысление



1.Формирование знаний, умений, навыков.

2. Корректировка


4. Закрепление знаний

Принципы: сознательность, активность.

Метод: фронтальный опрос – работа с логической схемой №1 (расшифровка структурных элементов логической схемы)



1.Самодиагностика

2. Самоосмысление


1.Закрепление знаний по условному обозначению элетроизмерительных приборов

2. Корректировка


5. Этап контроля и самоконтроля знаний

Принципы: сознательность, активность.

Метод: словесный – работа с карточками -заданиями № 2, (приложение № 2)



1. Взаимопроверка карточек-заданий

1. Экспертный контроль для корректировки

6. Подведение итогов

Принципы: сознательность, активность

Метод: словесная беседа



1. Самоанализ

2.Самооценка



1.Подведение итогов по реализации цели

2. Анализ результативности занятия


7. Домашнее задание: подготовиться к зачету: «Условные обозначения электроизмерительных приборов»

МБ 2 ЭЛЕТРОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА

После изучения МБ 2 учащийся должен:

иметь представление:

О назначении электротехнических устройств;

О классификации электротехнических устройств;

Обозначение, погрешность измерения электроизмерительных приборов;

Способы измерения электрических и неэлектрических величин;

Устройство, принцип действия, характеристики, схемы электротехнических устройств.

Решать типовые задачи по электротехническим устройствам;

УЭ 4 ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ


α

β

γ

Κτ

ν

1

2

2

0,5

3

После изучения УЭ 4 «ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ» учащийся должен:

1) иметь представление:

О назначении, классификации электроизмерительных приборов;

О видах погрешности электроизмерительных приборов.

Условные обозначения электроизмерительных приборов;

Определение, обозначение абсолютной и относительной погрешности прибора.

Решать типовые задачи по определению абсолютной и относительной погрешности прибора.

Приложение №1

ВХОДНОЙ ТЕСТ

1. Напишите название электроизмерительных приборов.

2. Верно, ли утверждение, что к электрическим машинам относятся: генератор и электрический двигатель.

3. Выберите, что относится к электрическим коммутационным аппаратам.

Электрические коммутационные аппараты – это 1)выключатель, 2)кнопка, 3)рубильник, 4)магнитный пускатель, 5)звонок, 6)пакетный выключатель.

Урок № 25 «Электроизмерительные приборы».

Электроизмерительные приборы применяются для измерения электрических величин (напряжение, сопротивление, сила тока, мощность, частота тока) и неэлектрических величин (температура, давление, время, уровень жидкости в ёмкости и т.д.).

Электроизмерительные приборы классифицируются:

1. по роду измеряемой величины.

2. по принципу действия.

3. по роду тока.

4. в зависимости от положения прибора в пространстве.

Условные обозначения электроизмерительных приборов представлены в таблице № 5(См. «Учебное пособие по электротехнике» по теме:«Электроизмерительные приборы»)

ЗАДАНИЕ № 1

1. Прочитайте материал урока по теме: «Электроизмерительные приборы».

2. Выполните конспект урока в следующем порядке:

2.1 Нарисуйте логическую схему № 1 «Электроизмерительные приборы» при этом:

1) в пункте №1: «Назначение электроизмерительных приборов» укажите название электрических и неэлектрических величин;

2) в пункте № 2,3,4,5 укажите название условных обозначений электроизмерительных приборов, используя таблицу № 5

3. Домашнее задание: подготовиться к зачету по теме: «Электроизмерительные приборы»:

1. Условное обозначение э/и п. по роду измеряемой величины.

2. Условноеобозначение э/и п. по принципу действия.

3. Условное обозначение э/и п. по роду тока.

4. Условное обозначение э/и п. в зависимости от положения в пространстве.

Логическая схема: «Электроизмерительные приборы»

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

Вариант 1

1. Из какого материала выполняют провода?

а) из алюминия и латуни;

б) из меди и латуни;

в) из алюминия и меди;

2. Как обозначается резистор?

3. Найти ток, если R = 4 Ом, U = 12 В
б) 3 А

а) последовательное;

б) параллельное

в) смешанное

5. Какое условное обозначение применяется для вольтметра?

6. На что расходуется мощность в активном сопротивлении?

а) на тепло, рассеиваемое в пространстве;

б) только на полезную работу

в) на полезную работу или на тепло, рассеиваемое в пространстве;

7. В каких единицах измеряется индуктивное сопротивление катушки в системе СИ?
б) Г
8. Выберите, какое значение силы тока является смертельным для человека?

в) свыше 0,1 А

9.Что означает ώ?

а) угловую проводимость переменного тока;

б) угловую частоту переменного тока

в) удельное сопротивление переменного тока

10. Из каких элементов состоит структурная схема электропривода?

а) преобразователь, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм;

б) вариатор, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм

в) реле, электродвигатель, редуктор, рабочий механизм

Вариант 2

1. Из какого материала выполняют корпус выключателя?

а) из алюминия;

б) из меди;

в) из пластмассы;

2. Как обозначается нелинейный резистор?

3. Найти ток, если R = 4 Ом, U = 12 В
б) 3 А
4. Укажите, тип соединения проводников, выполненных на схеме?


R3

а) последовательное;

б) параллельное

в) смешанное

5. Какое условное обозначение применяется для амперметра?

6. Какой символ обозначает обмотку статора, соединенного треугольником?
б) ∩
7. Как обозначается магнитная проницаемость?
б) Н
8. Укажите, формулу абсолютной погрешности

а) ∆Á = Á1 – Á2

б) ∆Á = Áи- Áд

в) ∆Á = Áд - Áи

9. Выберите, защитный аппарат электрической сети

а) предохранитель

б) кнопка

в) рубильник

10. В каком случае генераторная установка заряжает аккумуляторную батарею?

а) на холостом ходу двигателя

б) при неработающем электродвигателе

в) при работающем электродвигателе

Ключ к тесту 1 варианта


№ вопроса

Правильный ответ

1

в)

2

а)

3

б)

4

а)

5

в)

6

в)

7

а)

8

в)

9

б)

10

а)

Ключ к тесту 2 варианта

№ вопроса

Правильный ответ

1

в)

2

а)

3

в)

4

в)

5

б)

6

а)

7

в)

8

б)

9

а)

10

в)

Список используемой литературы

1. П.А. Бутырин Электротехника: учебник для нач. проф. образования / П.А. Бутырин, О.В.Толчеев, Ф.Н. Шакирзянов; под редакцией П.А. Бутырина. – 6-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2008 г. – 272 с.

2. Задачник по электротехнике: учебник для нач. проф. образования: учебник для сред. проф. образования / [П.Н. Новиков, В.Я. Кауфман, О.В.Толчеев, и др.] – 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2006 г. – 336 с.

3. Прошин В.М. Лабораторно- практические работы по электротехнике: учебное пособие для нач. проф. образования / В.М. Прошин - 2-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия» 2007 г. –192с.

Дополнительные источники:

1. Ярочкина Г.В. Электротехника: рабочая тетрадь: учебное пособие для нач. проф. образования / Г.В. Ярочкина, А.А. Володарская – 5-е изд., стер. – М Издательский центр «Академия» 2007 г. –96с.

2. Электротехника: Учеб. для ПТУ / А.Я. Шихин, Н.М. Белоусова, Ю.Х. Поляков, и др.; Под ред. А.Я. Шихина. – М.: Высш. шк., 1991. - 336 с.: ил.

3.Крейдлин Л.Н. Столярные, плотничные, стекольные, паркетные работы: учебник для нач. проф. образования – М.: Проф.Обр.Издат, 2001. - 352 с.

INTERNET -РЕСУРСЫ .

Http://www.college.ru/enportal/physics/content/chapter4/section/paragraph8/the

ory.html (Сайт содержит информацию по теме «Электрические цепи постоянного тока»)

- http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Общая Электротехника»)

- http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/ (Сайт содержит электронный справочник по направлению " Электротехника, электромеханика и электротехнологии").

- http://www.toe.stf.mrsu.ru/demoversia/book/index.htm (Сайт содержит электронный учебник по курсу «Электроника и схемотехника»).


  • http://www. eltray . com . (Мультимедийный курс «В мир электричества как в первый раз»).

  • http://www. edu.ru .

  • http://www.experiment.edu.ru.

Урок разработан с применением групповых форм работы, что обеспечивает развитие навыков работы в коллективе, воспитание чувства ответственности, стимулирование мыслительных операций: логическое мышление, умение делать выводы, анализировать, умение составлять тезисы, а также умений объективно оценивать вклад каждого в группе, формирование навыков публичного выступления.

Скачать:


Предварительный просмотр:

Методическая разработка урока

Дисциплина: Электротехника и электроника

Тема: «Электроизмерительные приборы (зачет по теме)»

Разработал: Пономарева О.А. - преподаватель «Нижегородского промышленно-технологического техникума», г. Нижний Новгород

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Урок разработан с применением групповых форм работы, что обеспечивает развитие навыков работы в коллективе, воспитание чувства ответственности, стимулирование мыслительных операций: логическое мышление, умение делать выводы, анализировать, умение составлять тезисы, а также умений объективно оценивать вклад каждого в группе, формирование навыков публичного выступления.

Технологическая карта урока

Тема: Электроизмерительные приборы Зачет по теме)

Тип урока: урок-зачет

Цели урока:

Повторить и обобщить знания по теме «Методы измерений параметров электрических цепей. Конструкции и принцип действия электроизмерительных приборов;

Способствовать развитию способности применения полученных знаний по физике, электротехнике, понимания неизбежности появления погрешности при любом измерении;

Способствовать развитию интереса к учебе, воспитанию дисциплины, умения работать в коллективе.

Оснащение

Электроизмерительные приборы

Учебные таблицы, образцы приборов

Диагностика

Учащиеся знают:

Что измерение какой-либо величины заключается в ее сравнении с такой же по природе величиной, взятой за единицу;

Что во многих случаях измеряется не та величина, которая нужна, а некоторая другая, а искомая затем находится по соответствующей формуле;

Конструкции электроизмерительных приборов различных систем;

Методы измерений параметров эл. Цепей.

Структура урока

Организационный момент 1мин

2. Актуализация знаний (диагностика знаний и умений) 5мин

3. Самостоятельная работа в группах 13мин

4. Презентация результатов работы групп. 23мин

5. Итоги урока. 3мин

Литература:

  1. М.В.Гальперин.Электротехника и электроника.2010
  2. И.А.Данилов, П.М.Иванов.Общая электротехника с основами электроники. М.2013.
  3. М.В.Немцов, М.Л.Немцова. Электротехника и электроника.М.Академия.2015
  4. п/р Б.И.Петленко. Электротехника и электроника.М.2005.
  5. В.С.Попов,С.А.Николаев.Общая электротехника с основами электроники.М.2005
  6. Ю.Г.Синдеев.Электротехника с основами электроники.Ростов-на-Дону.Феникс.2014
  7. В.М.Прошин.Электротехника для неэлектротехнических профессий.М.Академия.2014
  8. В.И.Полещук.Задачник по электротехнике и электронике.М.Академия.2010
  9. - http://elib.ispu.ru/library/electro1/index.htm
  10. - http://ftemk.mpei.ac.ru/elpro/

Технологическая карта урока

Дидактический комментарий

Обоснование

1.Орг. момент

2.Актуализация знаний, диагностика знаний.

Беседа.

Человек так устроен, что всему он должен найти причину, все, что он видит, он должен оценить, измерить.

Прогресс науки и техники достиг такого уровня, что без средств измерений невозможно представить ни научные исследования, ни серьезные успехи в промышленности.

Велико влияние средств измерений и контроля на качество выпускаемой продукции, на возможность обработки больших потоков информации.

В течение нескольких уроков мы знакомились с измерительными приборами различных систем. Сегодня мы повторим и обобщим знания об электроизмерительных приборах (ЭИП).

В качестве повторения, активизации выполним тест «Системы ЭИП» (см. приложение)

3. Самостоятельная работа в группах

Организация групп проводится до занятия в целях экономии времени. Каждая группа выбирает спикера.

Группам выдаются задания (см. приложения)

4. Презентация результатов работы групп.

Требования к выступлению:

Краткость

Логическая последовательность.

Остальные учащиеся контролируют выступающих, отмечают ошибки, дают оценки.

В группах определяют коэффициент участия каждого.

В качестве общего задания- назвать основные неисправности ЭИП.

5. Итоги урока.

Обобщаем материал. Выставляем оценки.

Проверка готовности обучающихся к уроку, Сообщение темы урока, целей, плана урока.

Проанализировать базовые знания, выявить проблемы, оценить знания учащихся.

Выполнение теста.

Работа в группах. Деловое сотрудничество, Работа с учебными таблицами.

Коллективная проверка задания.

Обращение к группе об уточнениях, дополнениях

К выставлению оценок привлекаются учащиеся. Определяем лучшую группу.

Привлечь внимание. Настроить на работу.

Готовить учащихся к активному участию.

Использование опорных схем дает возможность развивать умение анализировать, сравнивать. Воспитание умения работать в коллективе, чувства ответственности.

Стимулирование мыслительных операций: логическое мышление, умений делать выводы. Развитие умений составлять тезисы.

Диагностика усвоения материала. Воспитание

чувства равноценности.

ПРИЛОЖЕНИЯ.

1.Задания для самостоятельной работы.

Группа 1.

1. Дать определения погрешностей измерения.

2. Выбрать вольтметр, у которого большая точность измерения напряжения 30В:

1-й вольтметр с верхним пределом измерений 50В и классом точности 2,5;

2-й вольтметр с верхним пределом 100В и классом точности 1,5.

Группа 2.

1. Рассказать о ЭИП электромагнитной и магнитоэлектрической систем.

2. Требуется измерить эл. Ток в цепи постоянного тока. Какой прибор какой системы необходим? По таблице показать схему включения.

Требуется измерить напряжение в цепи переменного тока. Какой прибор необходим?

Группа 3.

  1. Рассказать о приборах электродинамической системы.
  2. Требуется измерить эл мощность в цепи:

А) постоянного тока

Б) однофазной переменного тока

В)трехфазной переменного тока

Какими приборами это можно сделать? Указать по таблице схемы включения для каждого случая.

Группа 4.

1. Рассказать о приборах индукционной системы.

2.Объяснить устройство прибора (по образцу).

Группа 5.

1. Найти по таблице и объяснить схемы включения приборов для измерения напряжения, эл. тока, эл. напряжения, сопротивления, эл. мощности.

Группа 6.

1.Рассказать о схемах, позволяющих расширить пределы измерений:

а) электрического тока

Б) электрического напряжения

2. ТЕСТ

Системы электроизмерительных приборов

Вопросы:

I. Электроизмерительные приборы предназначены для…

II. Для измерения эл. тока используют…

III. Для измерения эл. напряжения используют…

IV. Мощность эл. тока измеряют…

V.Учет расхода эл. энергии ведут с помощью…

VI.Для измерений в цепях постоянного тока применяют…

VII.Для измерений в цепях переменного тока применяют…

VIII..Для измерений эл. мощности в цепях постоянного и переменного тока применяют…

IXИндукционные приборы действуют на принципе вращающегося магнитного поля и поэтому могут работать только…

Ответы:

1-электромагнитные приборы

2-счетчиков

3-в цепях переменного тока

4-амперметры

5-электродинамические приборы

6-вольтметры

7-ваттметрами

8-контроля за режимом работы агрегатов, линий электропередач, а также учета кол-ва

Выработанной эл. энергии

9-магнитоэлектрические приборы

КЛЮЧ

I II III IV V VI VII VIII IX

8 4 6 7 2 9 1 5 3