Imię i nazwisko autora:

Nina Tomaszewska

Przedmiot:

Fizyka

Temat zajęć:

Jak obliczyć napięcie i natężenie skuteczne dla przebiegu sinusoidalnego

Grupa docelowa:

III etap edukacyjny, liceum, technikum, zakres rozszerzony

Podstawa programowa:

Cele kształcenia – wymagania ogólne

II. Rozwiązywanie problemów z wykorzystaniem praw i zależności fizycznych.

Zakres rozszerzony

Treści nauczania – wymagania szczegółowe

I. Wymagania przekrojowe. Uczeń:

7) wyodrębnia z tekstów, tabel, diagramów lub wykresów, rysunków schematycznych lub blokowych informacje kluczowe dla opisywanego zjawiska bądź problemu; przedstawia te informacje w różnych postaciach;

16) przeprowadza obliczenia i zapisuje wynik zgodnie z zasadami zaokrąglania oraz zachowaniem liczby cyfr znaczących wynikającej z dokładności pomiaru lub z danych;

IX. Magnetyzm. Uczeń:

12) opisuje cechy prądu przemiennego; posługuje się pojęciem napięcia i natężenia skutecznego; oblicza napięcie i natężenie skuteczne dla przebiegu sinusoidalnego;

Kształtowane kompetencje kluczowe:

Zalecenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE z 2018 r.:

• kompetencje w zakresie rozumienia i tworzenia informacji,

• kompetencje matematyczne oraz kompetencje w zakresie nauk przyrodniczych, technologii i inżynierii,

• kompetencje cyfrowe,

• kompetencje osobiste, społeczne i w zakresie umiejętności uczenia się.

Cele operacyjne:

Uczeń:

1. objaśnia, jak powstaje prąd przemienny w typowym generatorze obrotowym i dlaczego jego przebieg czasowy jest sinusoidalny.

2. definiuje pojęcia napięcia i natężenia skutecznego.

3. objaśnia, w jaki sposób oblicza się napięcie i natężenie skuteczne dla prądu przemiennego.

Strategie nauczania:

blended‑learning,

Metody nauczania:

wykład informacyjny wspomagany pokazem multimedialnym

Formy zajęć:

Praca w zespole klasowym

Środki dydaktyczne:

komputer z rzutnikiem lub tablety do dyspozycji każdego ucznia.

Materiały pomocnicze:

Niniejszy e‑materiał

PRZEBIEG LEKCJI

Faza wprowadzająca:

Nauczyciel zaciekawia uczniów problemem napięcia sieciowego doprowadzonego do gniazdek i kontaktów w każdym domu. Stawia pytanie, skąd się bierze to napięcie i jaki prąd wywołuje w urządzeniu odbiorczym. Mówi o zupełnie innym charakterze tego prądu niż prąd stały. Stawia pytanie: ”Czy ten prąd wykonuje pracę”.

Faza realizacyjna:

Lekcja w pełni wykorzystuje materiał tekstowy i medialny e- materiału. Najpierw nauczyciel wraz z uczniami przypominają działanie generatora synchronicznego. Następnie nauczyciel stosuje prawo Faradaya i wyprowadza zależność SEM indukcji od czasu. Mówi o mocy prądu przemiennego i zamianie energii elektrycznej na inne formy energii. Na zakończenie krótko wyjaśnia ideę napięcia skutecznego. Podsumowaniem opowieści o właściwościach prądu przemiennego niech będzie skorzystanie przez uczniów z samouczka, w którym wyjaśniony jest związek maksymalnego napięcia z napięciem skutecznym dla przebiegu sinusoidalnego napięcia i natężenia prądu.

Faza podsumowująca:

Nauczyciel wraz z uczniami rozwiązują zadania 6., 7. i 8. z zestawu ćwiczeń.

Praca domowa:

Zadania 1., 2., 3., 4., 5. z zestawu ćwiczeń

Wskazówki metodyczne opisujące różne zastosowania danego multimedium:

Samouczek, który zawiera dość trudny pojęciowo materiał, z powodzeniem może służyć do powtórki w domu zastosowanej tam procedury wyznaczania wartości napięcia lub prądu skutecznego.