План-конспект урока. Интегрированный урок технология физика по теме Электротехника.
Монтаж действующей модели квартирной проводки Название монтаж квартирной проводки. Предмет технология физика. Класс 7-й общеобразовательный. Время работы над проектом 2 урока. Основные цели - развитие представления о применении физических законов в быту формирование прочных знаний о применении условных изображений в чертежах и схемах - формирование умений самостоятельно разрабатывать и выполнять чертежи моделей в соответствии с выбранной конструкцией - развитие графических умений и навыков - развитие профессионального интереса к специальности Электрик - воспитание самостоятельности и творческой активности в трудовой деятельности - формирование коммуникативных умений.
ОБОРУДОВАНИЕ, ИНСТРУМЕНТ, МАТЕРИАЛЫ Демонстрационное оборудование электромонтажный стенд рис.1 понижающий трансформатор 220 36В комплект электроскопов действующий электрический демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов нихром, сталь, алюминий, медь. Оборудование на каждую группу для монтажной работы электромонтажный стенд - рис.1 , счетчик электрической энергии, предохранительная колодка, автоматический выключатель, розетка открытой проводки, одноклавишный выключатель открытой проводки, настенный патрон Рис. 1 4 - 5 метров провода АПВ 1х2,5 или АПУНП 2х2,5 0,5 метра гибкого провода ПВ 3 1 х 0.5 или ШВВП 2 х 0,75 электротехнический нож бокорезы плоскогубцы изоляционная лента.
Комплект оборудования у каждого ученика на рабочем месте для графической работы линейка, карандаш, стирательная резинка, 2 листа бумаги формат А 4 . ХОД УРОКА I. Организационный этап. Учитель технологии.
Принять детей в мастерской, мотивировать на работу по необходимости доклады звеньевых Здравствуйте! Посмотрите, пожалуйста, друг на друга и от всей души улыбнитесь.
Сегодня у нас не совсем обычный урок. Вести его будут два преподавателя, то, что касается предмета физики - учитель физики, то, что касается предмета технологии - учитель технологии. Вы расположились за рабочими местами мини группами, вам в процессе выполнения заданий разрешается советоваться друг с другом. Давайте вспомним, какие элементы из квартирной электрической сети мы знаем розетка штепсельный разъем, выключатель, светильник.
А, общаясь с родителями и взрослыми, вы еще слышали СЧЕТЧИК, ПРЕДОХРАНИТЕЛЬ, АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ. Давайте внимательно посмотрим на электромонтажные стенды, закрепленные у вас на верстаках, то увидим все то, о чем мы только что проговорили. II. Основная часть урокаУчитель технологии. Начинаем нашу работу с выполнения первого графического задания. Задание 1. На чистом листе, лежащем перед вами, воспроизведите в условных обозначениях сохраняя пространственное местоположение представленные на стенде электромонтажные изделия.
По мере выполнения работы учащимися, учителя осуществляют контроль и необходимую помощь для отдельных учащихся Спасибо! Вы все справились с поставленной задачей, а теперь проконтролируйте сами себя. После выполнения работы должна получиться схема представленная на рис.2 Рис. 2 Для этого демонстрируется лист ватмана с прочерченными условными обозначениями всех элементов электрической сети рис.2 Мы с вами знаем, что если источник тока, потребители тока и приборы управления, соединенные между собой проводниками, то они образуют электрическую цепь. Учитель физики.
А вот для того, чтобы в электрической цепи проходил электрический ток, и происходила какая - либо работа электрическая цепь должна быть замкнута. В современных схемах электроснабжения на штепсельных разъемах появляется дополнительный контакт это заземление. Принцип действия заземления мы сейчас и рассмотрим на примере с электроскопами знакомыми вам по урокам физики. Демонстрация Комплект из школьных электроскопов не менее 3 штук. Давайте зарядим электроскоп и посмотрим на его значение.
При соединении заряженного электроскопа с незаряженным нам наглядно видно, как заряд распределился между двумя электроскопами. Причем на первом осталось примерно половина заряда, присоединим еще один и видим, что заряд на первоначальном уменьшился еще на какую- то величину. При присоединении к контуру заземления весь заряд стекает в контур. Выводы 1. Присоединение нулевого проводника к контуру заземления позволяет освободить электрическую цепь от остаточного заряда и во много раз снизить риск травмирования человека электрическим током 2. Замыкая цепь, т.е. соединяя электроскопы между собой, мы переносим заряд.
По определению - ток это направленное, упорядоченное движение электронов, соответственно при соединении проводника с ЭДС через потребители со вторым проводом мы с вами - замкнем цепь и упорядочим движение электронов и выполним обязательное условие для прохождения тока это наличие источника тока, потребителей и замкнутость цепи. Учитель технологии.
Теперь мы с вами готовы выполнить следующее графическое задание. Задание 2. На второй половине листа, с первым графическим заданием, Вам необходимо используя условные обозначения, но уже без допущенных ошибок, сверяясь с информацией на ватмане, соединить условным обозначением проводника все элементы в единую электрическую цепь. Через две минуты помочь неуспевающим, через три минуты - воспроизвести цветными мелками на ватмане схему Рис.3 Рис. 3 Учитель технологии.
Молодцы! Правильно справились с графическим заданием. А что мы должны учесть при выполнении практической работы? Учитель физики. Что такое проводники? Материалы, проводящие электрический ток Демонстрация Используется самодельный стенд - принципиальная схема которого, приведена на рис.4. Рис. 4 Рассмотрим это на примере Перед вами демонстрационный стенд с проводниками из различных материалов нихром, сталь, алюминий, медь. На каждом проводнике укреплены маленькие листочки бумаги. Теперь мы подаем напряжение и что наблюдаем? При нагревании происходит воспламенение бумаги - Первый проводник нагрелся очень сильно - это нихром второй нагрелся, но с задержкой по времени, это сталь третий и четвертый проводники практически не нагрелись - это медь и алюминий.
При прохождении тока через проводник сильнее нагрелся тот, чье удельное сопротивление было больше. Сопротивление проводника R прямо пропорционально его удельному сопротивлению r и длине проводника и обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника S , что отображено в приведенной формуле.
R r Расчетные задачи Используя данную формулу, рассчитайте значение сопротивления для одного метра проводника. Проводники изготовлены из различных материалов. Для этого Вам предоставлен лист с заданием 3. Задание 3 карточка 1. п п Материал проводника, его удельное сопротивление, диаметр Формула, расчет Значение 1 Алюминий r Al 0,028 S Al D 1,4 мм RAl r RAl 1.8 Ом S Al 1,54 мм2 карточка 2. п п Материал проводника, его удельное сопротивление, диаметр Формула, расчет Значение 2 Медь r Cu 0,017 S Cu D 1,4 мм R Cu r S Cu 1,54 мм2 R Cu 1,1 Ом карточка 3. п п Материал проводника, его удельное сопротивление, диаметр Формула, расчет Значение 3 Нихром r нихром 110 S нихром D 1,1 мм R нихром r S нихром 0,95мм2 R нихром 115,8 Ом При выполнении данного задания целесообразно производить параллельные вычисления на доске Учитель физики открывает и демонстрирует вычисления на доске. Сравните, пожалуйста, результаты ваших вычислений с вычислениями на доске и попробуйте определить, какие материалы целесообразно применять при изготовлении проводников, а какие материалы пригодны для изготовления нагревательных приборов.
Ученики делают вывод чем меньше значение сопротивления, тем меньше нагрев проводника.
После наблюдения за прохождением тока через проводники, изготовленные из материалов с различным удельным сопротивлением и произведя расчеты сопротивлений можно сделать вывод, что для монтажа проводки в квартире необходимо взять провода из алюминия или меди. Учитель технологии.
Вернемся к конечной цели нашего урока и приступим к сборке и испытанию макета проводки однокомнатной квартиры. Задание 4. Монтаж проводки. Вспомним правила по электробезопасности. 1. Работайте только исправным инструментом. 2. Соблюдайте особую осторожность при работе с монтерским ножом. Снятие изоляционной оболочки и зачистку проводящей жилы выполняйте только на подкладной доске, монтерский нож держите наклонно, режьте от себя. 3. Ручки кусачек, плоскогубцев, круглогубцев и щипцов держите в обхват, иначе можно защемить пальцы. 4. Инструмент подавайте ручкой от себя, а кладите на стол ручкой к себе. 5. Надежно изолируйте места соединения и ответвления проводов. 6. Не производите зарядку электроарматуры на весу. Разбирайте и собирайте электрический патрон, штепсельную вилку и электрический выключатель только на подкладной доске.
Отвертку держите от себя. Подготовительные работы.
Для оконцовывания провода тычком необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 15 мм. Для оконцовывания провода петелькой необходимо надрезать и снять изоляцию от конца провода на расстоянии 35 мм. Сформировать петельку. Согните кольцо диаметром 4 мм на расстоянии 8-10 мм от среза изоляции. Оставшимся концом сделайте два - три витка вокруг провода между изоляцией и колечком, излишки провода откусаете кусачками, а витки обожмите плоскогубцами.
Рис. 5 6 Рис.5 Рис.6 Учитель технологии. Практическую работу попрошу выполнять в строгом соответствии с технологической картой ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА МОНТАЖ КВАРТИРНОЙ ПРОВОДКИ п п Наименование работы Материалы, инструменты. 1 Отмерить и отрезать провод из расчета на расстояние от счетчика электроэнергии до предохранительной колодки Бокорезы, кусачки 2 Оконцевать провод Тычком Нож, бокорезы 3 Подсоединить этот провод к клеммой колодке счетчика 2 Отвертка 4 Оконцевать противоположный конец провода Петелькой Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы 5 Подсоединить конец провода к клемме предохранительной колодки.
Соединение Петелькой Отвертка 6 Отмерить и отрезать второй провод из расчета на расстояние от счетчика электроэнергии до автоматического выключателя Бокорезы, кусачки 7 Оконцевать обе стороны провода Тычком Нож, бокорезы 8 Подсоединить этот провод к клеммой колодке счетчика 4 и к автоматическому выключателю Отвертка 9 От предохранительной колодки и автоматического выключателя отмерить и отрезать магистральные провода до штепсельного разъема Нож, бокорезы 10 Произвести подключение этих проводов к клемме предохранительной колодки Петелькой и к автоматическому выключателю Тычком Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы, отвертка 11 Подсоединить эти же провода к штепсельному разъему. В зависимости от типа штепсельного разъема соединение может быть как Тычком, так и Петелькой Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы, отвертка 12 В соответствии с монтажной схемой рис.3 отмерьте и отрежьте провод до однополюсного выключателя.
Присоедините этот провод к магистральному.
Место соединения заизолировать. Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы, изолента. 13 Произвести подключение к клемме выключателя Тычком Нож, бокорезы, плоскогубцы, отвертка 14 Отмерьте и отрежьте провод от однополюсного выключателя до патрона Нож, бокорезы 15 Подсоединить вторую клемму однополюсного выключателя Тычком Нож, бокорезы, плоскогубцы, отвертка 16 Зарядить патрон гибким проводом.
В зависимости от типа патрона соединение может быть как Тычком, так и Петелькой Нож, бокорезы, плоскогубцы, отвертка 17 В соответствии с монтажной схемой рис.3 отмерьте и отрежьте второй провод до однополюсного выключателя. Присоедините его к магистральному проводу. Место соединения заизолируйте. Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы, изолента. 18 Произвести подключение свободных концов проводов у патрона. Нож, бокорезы, круглогубцы, плоскогубцы, отвертка. 19 Надежно заизолировать все места соединения проводов Изолента 20 Проверить произведенный монтаж по схеме Рис. 3 21 Подсоединить счетчик к внешнему источнику питания. выход на 36 В от понижающего трансформатора Провод с красной маркировкой подсоединяется к клемме 1, провод с синей маркировкой подсоединяется к клемме 3. Соединение выполняется Тычком Нож, бокорезы, плоскогубцы, отвертка. 22 Проверить работу собранной схемы под нагрузкой.
Включить лампу Убедиться в работе счетчика электроэнергии Окончание урока.
Демонстрация работающего электромонтажного стенда с пояснениями со стороны учащихся о проделанной работе.