- Преподавателю
- Физика
- Закон Ома для участка цепи
Закон Ома для участка цепи
Раздел | Физика |
Класс | 8 класс |
Тип | Конспекты |
Автор | Ишкинин В.Г. |
Дата | 11.11.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
План
открытого урока по физике в 8 классе
Тема: «Закон Ома для участка цепи».
Обучающая цель: Вывести на опыте зависимость силы тока от напряжения на участке и сопротивления участка.
Развивающая цель: Научить учащихся анализировать, устанавливать связи, отношения и зависимости.
Воспитательная цель: Воспитание культуры мышления и культуры речи.
Оборудование. Источник питания, демонстрационный амперметр, демонстрационный вольтметр, ключ, магазин сопротивлений, соединительные провода.
Демонстрации: Демонстрация зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника.
План
1 Проверка уровня усвоения знаний учащихся:
Самостоятельная работа (проецируется через кадоскоп на экран н оценивается оценкой «3»)
-
Частица, имеющая наименьший отрицательный заряд.
-
В центре атома находится ...
-
Вокруг ядра вращаются ...
-
Ядро состоит из
А)протона Б) электрона В) нейтрона Г)ядра
5. Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное
движение...
А)нейтрона Б) ионов В) протона Г) электрона
6. За направление электрического тока принимается направление рас-
пространения ...
-
отрицательного заряда; Б) положительного заряда;
-
нейтрального заряда.
-
Сила тока определяется по формуле...
-
Напряжение вычисляется по формуле...
-
Работа электрического тока вычисляется по формуле:
11.Напряжение измеряется в ... 12.Сопротивление измеряется в ...
13.Заряд измеряется в
А) Ом Б) Вольт В) Ампер Г) Кулон 14.Прибор для измерения силы тока
15.Прибор для измерения напряжения
А) Вольтметр Б) Амперметр
-
Амперметр включается в цепь
-
Вольтметр включается в цепь
А) Параллельно Б) Последовательно
На «4» и «5» - раздаточное пособие РП-8Ф В I: задание 8Ф-1-8 (1-5) ВИ:задание8Ф-2-5 (1-5)
2 Подготовка к вводу новой темы
Ответить на вопросы:
-
Что такое электрический ток?
-
Какие условия необходимы для существования электрического тока в цепи?
-
Что представляет собой электрический ток в металлах?
-
Что представляет собой электрический ток в электролитах?
-
Что понимают под силой тока? В каких единицах она измеряется? Каким прибором она измеряется? Как включается в цепь амперметр?
-
Что понимают под напряжением на участке цепи? В каких единицах она измеряется? Каким прибором измеряется напряжение? Как включается в цепь вольтметр?
Ш. Ввод новой темы:
Ответить на вопросы
-
Какими величинами характеризуется электрическая цепь?
-
Какая зависимость существует между силой тока и сопротивлением?
-
Что такое сопротивление проводника? От чего оно зависит?
-
Как влияет сопротивление проводника на силу тока?
Характеристики электрической сети
Сила тока - I
Напряжение - U
Сопротивление -R
На уроке нам необходимо установить зависимость между этими величинами
При установлении зависимости одной величины от другой, остальные величины должны быть постоянными, если же они будут изменятся, то установить зависимость будет сложнее.
IV. Объяснение нового материала.
Собирается электрическая цепь с демонстрационными вольтметром и амперметром.
Схему учащиеся чертят самостоятельно
1. Исследование зависимости силы тока от напряжения
R, Ом
U, В
I, A
4
2
0,5
4
4
1
4
8
2
Чем больше напряжение, тем больше работа электрического тока, значит больше скорость движения электрического заряда через поперечное сечение проводника, а значит, увеличивается сила тока.
2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления.
R, Ом
U, В
I, A
4
2
2
4
4
1
4
8
0,5
при постоянном напряжении на концах проводника, сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению.
3. Исследование зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника
R, Ом
U, В
I, A
2
4
0.5
6
6
1
10
5
2
6
2
3
Анализируя результаты измерений, учащиеся самостоятельно формулируют правило нахождения силы тока
-
закон Ома для участка цепи (1827 г.)
Сила тока в участке цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка и обратно пропорционально его сопротивлению.
Закон Ома - один из основных законов электротехники, его используют во многих электрических расчетах. Этот закон указывает на взаимную связь трех важных величин в электрической цепи и позволяет по любым двум из них найти третью.
Используя правила математики, для нахождения неизвестного делимого и частного учащиеся самостоятельно получают формулы для расчета напряжения и сопротивления.
Объяснить правило пользования «чудесным треугольником». Достаточно закрыть в треугольнике пальцем ту величину, которая неизвестна и получается формула для ее вычисления
Особо отметить, что хотя
надо понимать, что сопротивление
величина постоянная для заданного проводника и не зависит ни от напряжения, ни от силы тока. Если напряжение увеличить в 3 раза, то в 3 раза увеличится и сила тока в проводнике, а отношение их останется неизменным. Сопротивление проводника зависит только от его размеров и строения.
Обратить внимание учащихся на то, что при уменьшении сопротивления участка цепи ток в ней возрастает, а при очень маленьком сопротивлении ток может достичь большой величины. Это вызовет нагревания проводника. Такое явление получило название короткого замыкания.
Историческая справка:
Георг Симон Ом - немецкий физик. Родился в 1787 г. в городе Эркан-гене в семье ремесленника, окончив гимназию, он поступил в Эркангенский университет, но прервал обучение из-за материальных затруднений. Работал учителем в Швейцарии. Самостоятельно подготовил диссертацию и защитил ее в Эркангенском университете в 1811 г. Начиная свою трудовую деятельность жил в большой бедности и переезжал из одного города в другой, пока наконец не обосновался в иезуитской колонии в Кельне в качестве учителя математики и физики. Здесь проведены им многочисленные эксперименты, здесь сложились его основные воззрения на закономерности электрического тока.
В 1826 г. Ом добивается годичной научной командировки в Берлин. Он очень хорошо использовал время пребывания в столице для работы. В 1827 г. появляется основной, составивший ему славу труд «Гальваническая цепь, разработанная математическим доктором Георгом Омом».
Он установил формулу для постоянного тока в электрической цепи, известную теперь как закон ома
Признание закона Ома пришло не сразу, а лишь спустя несколько лет после его открытия.
В 1833 г работа Ома была высоко оценена в Германии и он становится профессором политехнической школы в Нюрнберге.
В 1841 г. Лондонское королевское общество в признание заслуг Ома принимает его в постоянные члены и награждает золотой медалью Конлея, которой до него удостоился один только Гаусс.
В 1845 г. Ом становится действительным членом Баварской Академии
наук.
В 1852 г. - профессором мюнхенского университета. В честь Ома названа единица электрического сопротивления - ом. Кроме исследований по электричеству Омом были выполнены работы по оптике, кристаллооптике, акцетике.
V. Оформление в тетради учащихся
Закон Ома для участка цепи
1. Исследование зависимости силы тока от напряжения
R, Ом
U, В
I, A
4
2
0,5
4
4
1
4
8
2
При R const I~U
2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления.
R, Ом
U, В
I, A
4
2
2
4
4
1
4
8
0,5
3. Исследование зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника
R, Ом
U, В
I, A
2
4
0.5
6
6
1
10
5
2
6
2
з
VI. Формирование умений и навыков.
Ответить на вопросы:
1. О связях каких трех основных электрических величии говорится в
законе Ома?
2. Какова зависимость силы тока в проводнике от напряжения на его
концах?
3. Какова зависимость силы тока в проводнике от сопротивления
проводника?
4. Сформулировать закон Ома для участка цепи.
-
Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем и его сопротивление?
-
Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока в нем?
Решение задач
1. Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напряжением 220 В, если сопротивление нити накала при работе чайника равно
40 Ом.
2. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 20 Ом. если сила тока в проводнике 0.4 А.
3. Определите сопротивление электрической лампы, сила тока в которой 0,5 А при напряжении 120 В.
По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника.
Вывод: Чем круче график зависимости силы тока от напряжения, тем сопротивление проводника меньше.
Если остается резервное время решить задачи №1045, 1057, 1060 из сборника задач под редакцией В.И. Лукашина
Сильные учащиеся получают другое задание (если будет резервное время) на карточках.
1. На реостате написано «5А, 30 Ом». Что это значит? Можно ли такой реостат включить в сеть с напряжением 220 В? Дайте объяснение.
2. В какой схеме электрической цепи можно включать и выключать jнезависимо друг от друга электрическую лампочку и звонок?
3. В какое положение нужно установить ключ, чтобы загорелись одновременно две лампочки?
VIL Домашнее задание:
§44 упр 21 (1,2,3,4)
По желанию учащиеся могут взять карточки с более сложными заданиями.