1

PROIECT DE LECŢIE

Unitatea școlară: Colegiul Economic Buzău

Obiectul de învăţământ: FIZICĂ

Clasa: a X-a

Unitatea de învățare:

Tema lecţiei: Intensitatea curentului electric. Tensiunea electrică

Tipul lecţiei: Lecţie de însuşire şi fixare de cunoştinţe

Profesor: Serenella Liliana DINU

Data: 18-19 februarie 2014

Obiective de referință:

C1: Definirea intensității curentului electric și a tensiunii electrice;

C2: Scoaterea în evidență a faptului că intensitatea curentului electric este o mărime

fizică fundamentală și că tensiunea electrică este o mărime fizică derivată;

C3: Simbolizarea unui ampermetru și voltmetru și modul de utilizare a acestora în

practică;

C4: Rezolvarea de probleme folosind formula de calcul pentru intensitatea curentului

electric și tensiunea electrică.

Obiective operationale: O1: să definească intensitatea curentului electric și tensiunea electrică;

O2: să recunoască intensitatea curentului electric ca și mărime fizică fundamentală;

O3: să cunoască denumirea aparatului cu care se determină mărimea intensității

curentului electric și a tensiunii electrice;

O4: să măsoare intensitatea curentului electric în diferite puncte ale unui circuit;

O5 : să rezolve probleme ce implică cunoștințe de bază de electricitate (sarcină

electrică, intensitate a curentului electric, tensiunea electrică);

Strategii didactice:

a. mijloace de învăţământ: schema de învățare, fișă de lucru, manual, culegeri, tablă, cretă.

b. metode de învăţământ: expunerea; conversația de verificare; conversația euristică; rezolvarea de probleme;

conversaţia de fixare-sistematizare, algoritmizarea.

c. forme de activitate: Frontal, pentru reactualizarea cunoştinţelor.

Individual, pentru rezolvarea problemelor.

d. metode de evaluare: -inițială: verificare curentă orală

-continuă: observarea sistematică a elevilor

-finală: temă pentru acasă;

Bibliografie: Manual de fizică, clasa a X-a, Editura LVS Crepuscul

2

Desfășurarea lecției

Etapele lectiei

(timpul)

Ob.

op.

Activitatea profesorului

Activitatea elevilor

Metode și

procedee de

învățare și

evaluare

1. Moment

organizatoric.

(2 min)

Verifică prezența elevilor și

Disponibilitatea

clasei pentru începerea lecției.

Se pregătesc de

lecție.

2.Reactualizarea

cunoștințelor

asimilate

anterior

(10 min)

O1

O5

O6

Propune spre rezolvare rebusul de la

Anexa 1

Rezolvă problema

propusă paralel

cu elevul de

la tablă.

Conversația

Explicația

3.Fixarea cunoștintelor.

Rezolvarea de

exerciții și

situații problematizate

la tema studiată.

(25 min)

O2

O3

O5

O6

Profesorul anunță subiectul lecției și

obiectivele lecției la nivelul elevilor,

conform Anexei 2.

Elevii notează tema

în caiete.

Ascultă atent.

Notează în caiet

noțiunile predate.

Rezolvă problema

propusă paralel

cu elevul de

la tablă.

Conversația

Explicația

Algoritmizarea

Rezolvarea

situațiilor

porblemă

4. Asigurarea retenției

și a feedback-ului

(10 min)

O3

O4

O5

O6

Profesorul propune spre rezolvare

probleme de la Anexa 3.

Rezolvă problema

propusă paralel

cu elevul de

la tablă.

Conversația

Explicația

Algoritmizarea

5. Încheierea activității.

(3 min)

Profesorul notează elevii.

Profesorul anunță tema pentru acasă

conform Anexei 4.

3

Anexa 1

Rebus

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

1. Mărime fizică fundamentală ce are ca unitate de măsură secunda.

2. Mărime fizică fundamentală ce are ca unitate de măsură Kelvinul.

3. Transformă o energie oarecare în energie electrică.

4. Mărime fizică ce se măsoară în Coulomb.

5. Efectul ce apare la trecerea curentului electric printr-o soluție de electrolit la electrodul negativ se

depune o anumită cantitate de substanță.

6. Pilă care transformă energia de legătură a nucleelor atomice în energie electrică.

7. Efectul ce constă în apariția unui câmp magnetic în jurul unui conductor, când acesta este străbătut de

un curent electric.

8. Efectul ce apare atunci când curentul electric încălzește conductorii prin care trece.

9. Unitate de măsură pentru capacitatea unui condensator.

10. Transformă energia termică în energie electrică.

11. Unitate de măsură pentru sarcina electrică.

12. Transformă energia luminoasă în energie electrică.

13. Transformă energia chimică în energia electrică.

14. Transformă energia mecanică în energie electrică.

15. Ansamblul format din consumator, generator electric și cordoane de legătură.

16. Ramură a fizicii ce se ocupă cu studiul fenomenelor ce au loc în prezenta curentului electric.

17. Deplasarea ordonată a purtătorilor de sarcină prin secțiunea transversală a unui conductor.

18. Mărime fizică fundamentală ce se măsoară în Amper.

AB: Una din mărimile fizice ce caracterizează un circuit electric, ce are ca unitate de măsură

voltul.

4

Rebus

1 T I M P

2 T E M P E R A T U R A

3 G E N E R A T O R

4 S A R C I N A

5 C H I M I C

6 N U C L E A R A

7 M A G N E T I C

8 T E R M I C

9 F A R A D

10 T E R M O E L E M E N T E

11 C O U L O M B

12 F O T O E L E M E N T E

13 A C U M U L A T O A R E

14 A L T E R N A T O A R E

15 C I R C U I T

16 E L E C T R I C I T A T E

17 C U R E N T

18 I N T E S I T A T E

5

Anexa 2

Intensitatea curentului electric: Experiența arată că efectele curentului electric pot fi mai mari sau mai mici, după cum

curentul electric care le produce este mai intens sau mai slab. Spunem despre un curent

electric că este mai intens sau mai puțin intens, dacă sarcina transportată de purtătorii de

sarcină (electronii) printr-o secțiune transversală, într-un interval de timp , este mai mare sau

mai mică.

Mărimea fizică ce caracterizează curentul electric este intensitatea.

Definiție: Intensitatea curentului electric reprezintă sarcina electrică transportată prin

secțiunea transversală a unui conductor într-un interval de timp.

Formula matematică:

I = Δq/ Δt

I = Q/t

În SI, unitatea de măsură a intensității curentului electric este Amperul.

Definiția Amperului

1 Amper reprezintă intensitatea curentului electric ce apare prin secțiunea transversală

a unui conductor la trecerea unui sarcini electrice de 1 Coulomb în timp de o secundă.

Instrumentul de măsură este ampermetrul care

se conectează în serie cu consumatorii, în oricare

porțiune a circuitului respectiv.

Tensiunea electrică

Porțiunea de circuit situată în afara generatorului se numește circuit exterior, iar cea

aflată în interior se numește circuit interior.

Tensiunea la borne (U) este egală cu raportul dintre energia furnizată de generator

circuitului exterior (W), într-un interval de timp oarecare și sarcina electricp Q ce trece prin

circuit în acel interval de timp.

6

𝑈 = 𝑊𝑒𝑥𝑡

𝑄

Tensiunea interioară (u) este egală cu raportul dintre energia furnizată de generator

circuitului interior într-un interval de timp oarecare și sarcina electricp Q ce trece prin circuit

în acel interval de timp.

𝑢 = 𝑊𝑖𝑛𝑡

𝑄

Tensiunea electromotoare reprezintă raportul dintre energia furnizată de generator

ăntregului circuit Wgen într-un interval de timp oarecare și sarcina Q.

𝐸 = 𝑊𝑔𝑒𝑛

𝑄

Tensiunea electromotoare reprezintă mărimea fizică scalară egală cu raportul

dintre lucrul total efectuat de câmpul electric pentru a transporta sarcina electrică pe întregul

circuit și mărimea sarcinii electrice.

𝐸 = 𝐿𝑒𝑥𝑡

𝑞

unde:

E - tensiune electromotoare;

L - lucrul forței electrice;

q - sarcina electrică.

Tensiunea electrică între două puncte ale unui circuit electric este diferența

de potențial între cele două puncte și este proporțională cu energia necesară deplasării de la un

punct la celălalt a unei sarcini electrice.

Căderea de tensiune interioară a generatorului (u) este numeric egală cu lucrul

mecanic egectuat de generatorul electric pentru a deplasa unitatea de sarcină electrică în

interiorul generatorului.

u = Lext

q

În Sistem Internațional unitatea de măsură a tensiunii este Voltul.

1 Volt reprezintă diferența de potențial sau tensiunea electrică între 2 puncte ale unui

câmp electric între care se efectuează un lucru mecanic de 1 Joule pentru a deplasa o sarcină

electrică de 1 Coulomb.

Instrumentul pentru măsurarea tensiunii electrice este voltmetrul, care se

conectează întotdeauna în paralel la bornele elementului de circuit a cărui tensiune

trebuie măsurată.

7

Anexa 3

Aplicații: 1. Să se calculeze numărul de sarcini elementare ce străbat canalul unui trăznet de 60

kA care durează 3x10-7

s, știind că sarcina electronului este 1,6x10-19

C.

I = 60 kA

t = 3x10-7

s

e- = 1,6x10

-19 C.

ne =?

I = Q/t → Q = Ixt → Q = 10 x103 x 3x10

-7 → Q = 3x10

-3 C

Q = ne → n=Q/e → n= 3x10-3

C/1,6x10-19

C → n= 2x1016

electroni

2. Un bec de lanternă funcționează timp de 5 minute. Cunoscând intensitatea

curentului electric 0,1 A, să se calculeze numărul de electroni care au străbătut secțiunea

filamentului, știind că sarcina electronului este 1,6x10-19

C.

8

Anexa 4

Temă pentru acasă

1. Un corp electrizat pozitiv are sarcina electrică q = - 16 . 10

-19 C.

a) Corpul are exces sau deficit de electroni?

b) Câți electrioni au părăsit corpul respectiv?

2. În atomul de azot nucleul are sarcina electrică qn = 11,2 C.

a) Câți electroni se găsesc în învelișul electronic al atomului de azot?

b) Ce tip de ion devine un atom de azot dacă pierde 3 electroni, și ce sarcină electrică

va avea acest ion?

3. Printr-o secțiune transversală a unui fir metalic trec în t =10 s un număr n = 1021

electroni.

a) Ce sarcină electrică străbate secțiunea transversală a firului în cele 10 secunde?

b) Ce sarcină electrică străbate aceeași secțiune într-o secundă?

4. Intensitatea unui curent electric ce străbate un conductor electric este I = 2 A. Câți

electroni vor străbate secțiunea respectivă în intervalul t = 1 minut?

5. Un ampermetru este străbătut în t = 5 s de 1020

electroni. Ce valoare a intensității

curentului electric este indicată de ampermetru?

6. Acul unui ampermetru cu diviziunea 0 la mijloc, înainte de a fi introdus în circuit

indică diviziunea 2 A în stânga valorii 0, iar atunci când este introdus în circuit arată

diviziunea 3 A în dreapta diviziunii 0.

a) Care este valoarea intensității curentului ce străbate circuitul respectiv?

b) Câți electroni traversează ampermetrul în fiecare secundă?