| Цель урока: раскрыть
взаимозависимость силы тока, напряжения и
сопротивления на участке электрической цепи. Образовательная:
Развивающая:
Воспитательная: Развивать познавательный интерес к предмету. | ||||||||||||||||||||||||||||
| Этап урока | Деятельность учащихся | Методическое обоснование | ||||||||||||||||||||||||||
| 1 | Организационный (1-2 мин. ) | |||||||||||||||||||||||||||
| 1. Учитель приветствует учащихся. 2. Учитель выявляет отсутствующих, выясняет причину отсутствия. 3. Проверка готовности учащихся к уроку (внешний вид, рабочая поза, состояние рабочего места). 4. Проверка подготовленности классного помещения к уроку (чистая доска, мел, тряпка, порядок в классе). 5. Организация внимания. | 1. Учащиеся встают для
приветствия учителя. 2. Дежурные называют отсутствующих 3. Учащиеся настраиваются на рабочий ритм урока. | 1. Задача этого этапа: обеспечить
благоприятную внешнюю обстановку для работы на
уроке и психологически подготовить учащихся к
общению и предстоящему занятию. 2. Служит для воспитания внимательного отношения к окружающим, друг к другу, учебной дисциплины. 3. Этот момент формирует эталон внешности,
привычку держать свое рабочее место в порядке. 4. Формирование потребности в том, чтобы рабочее место класса и учителя было полностью подготовлено к работе. 5. Настройка на рабочий ритм в организационный момент способствует созданию необходимого делового и психологического контакта между учителем и учащимися. | ||||||||||||||||||||||||||
| 2. | Этап подготовки учащихся к
активному, сознательному усвоению материала. (3-4 мин.) | |||||||||||||||||||||||||||
| До начала урока на доске записывается
тема “Закон Ома для участка цепи”. Цель урока: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. | Учащиеся записывают в тетрадь
число, тему урока. Учащиеся слушают учителя. | Используется словесно- иллюстративный
метод. Мотивация к учебно-познавательной деятельности. | ||||||||||||||||||||||||||
| 3 | (7мин) | |||||||||||||||||||||||||||
|
3. | Повторение мы начнем с решения №1267
(страница146). По графику зависимости силы тока в проводнике от напряжения (рисунок. 310) определите, чему равна сила тока в проводнике при напряжении 2; 1; 5; 6; 10В. Учитель вызывает ученика к доске. График и таблица заранее нарисованы учителем
на доске. Таблица1. 1. Во сколько раз уменьшается напряжение? 2. Что в данном случае произойдет с силой тока? 3. Что представляет собой прямо пропорциональная зависимость? 4.Что является графиком этой зависимости? 5. Каким уравнением в алгебре представляется эта зависимость? 6.В нашем случае, какая физическая величина является осью OY? 7. Какая физическая величина является осью ОХ? 8. Какому числовому значению равен коэффициент k в данном уравнении? 9.Каким уравнением выражается зависимость изучаемого графика? 10. Если напряжение равно 5В, то какому числовому значению равна сила тока? 11. Во сколько раз увеличивается напряжение? 12. Что происходит с силой тока? Парная работа учащихся. Первый ряд выполняет
задание для 4В,8В. Второй ряд для 6В,10В. Третий ряд
выполняет задание для 4В,8В. Через 1 минуту ученики проверяют решения. Учитель еще раз с помощью таблицы разбирает прямо пропорциональную зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении. 2.На доске и на раздаточном материале изображена зависимость силы тока от напряжения для двух проводников. 1.Какой из проводников имеет большую силу тока? 2. Как это утверждение можно доказать? Объяснение нового материала (20 минут) Ребята, мы с вами рассмотрели, как сила тока зависит от напряжения. Давайте вместе попробуем ответить на вопрос. 1.Как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах? U = 2В Проверим это на опыте. Учитель демонстрирует зависимость силы тока от сопротивления при постоянном напряжении на концах проводника. Обратите внимание на демонстрационную
установку. Включают на магазине сопротивлений 4 Ом, замыкают цепь. Регулируя сопротивление реостата, добиваются на зажимах магазина напряжение 2В; при этом амперметр покажет 0.5А. Подготовленную таким способом установку, демонстрируют учащимся: включают ток и измеряют. Затем (уменьшают) сопротивление магазина и, доводя каждый раз с помощью реостата, напряжение до прежней величины (2В), измеряют силу тока. 4. Какой вывод можно сделать по данным этой таблицы? Давайте построим график обратно пропорциональной зависимости силы тока и сопротивления. 5. Как называется этот график? 6.Как записывается уравнение гиперболы? 7. Какая физическая величина на данном графике выполняет ось ОУ?8. Какая физическая величина выполняет ось Ох? 9. 10. Какому числовому значению равен коэффициент К? Давайте, определим коэффициент, подставив значения силы тока и сопротивления. Давайте проверим правильность составленного уравнения. 11. Какой физической величине равен коэффициент К? Если мы в уравнение подставим вместо коэффициента физическую величину напряжение, то, что получим? Учитель объясняет учащимся, что благодаря эксперименту и математическим выкладкам получился закон Ома для участка цепи. Учитель просит сформулировать закон Ома для участка цепи учащихся. Учитель еще раз формулирует закон Ома для участка цепи. 12. Как из закона Ома выразить напряжение? Если
учащиеся затрудняются в ответе. Учитель
возвращает учащихся к таблице и помогает
наводящими вопросами. Давайте, выразим из закона Ома для участка цепи сопротивление. В случае затруднения учитель помогает наводящими вопросами. 15. Какую цель мы ставили в начале урока? 16.Справились ли мы с поставленной целью? Учитель ждет ответ учащихся? | При оформлении задачи учащиеся
ответы отмечают на графике и записывают в
таблицу, где третья колонка пока
рассматривается, как значение коэффициента К.
После изучения новой темы учащиеся докажут, что К
это сопротивление. U=2В I=0.5А U=1В I=0.25А График 1. 1. Напряжение уменьшается в 2 раза. 2. Сила тока уменьшается в 2 раза, так как она находится в прямо пропорциональной зависимости от напряжения. 3. Если две физические величины находятся в
прямо пропорциональной зависимости, то при
увеличении одой физической величины в k раз,
другая величина так же увеличивается в k раз и
наоборот. 4. Прямая линия. 5.у=kх 6. Роль оси ОУ выполняет на графике напряжение. 7. Роль оси ОХ выполняет на графике сила тока. 8.U=k*I k=U /I k=2/0.5=4 9. I=U\4 Учащиеся с помощью карточек составляют это уравнение. 10. U=5В I=5/4=1.25А 11. В5 раз. 12. Сила тока тоже увеличивается в 5 раз. Учащиеся, не справившиеся с этим заданием, слушают объяснение. В том случае, если ученик у доски не справился с заданием, ему помогает класс.
График 2. Графики перечерчивают в тетрадь. 1. В первом проводнике сила тока больше. 2. Если на оси напряжения взять произвольную точку и провести перпендикуляр к 1и 2 графику, а из точки пересечения перпендикуляра и графиков опустить перпендикуляр на ось силы тока. По рисунку видно, что сила тока в первом проводнике больше силы тока во втором проводнике. График 3. На этом этапе проводится работа с карточками. Каждый учащийся включается в работу, поднимая карточку с ответом. Учащиеся собирают демонстрационную установку на парте с помощью раздаточного материала. Приложение 1. Источник тока – для создания и поддержания
электрического поля в проводнике. Амперметр для
измерения силы тока в проводнике. Соединительные провода – доставляют электрическую энергию в электрическую цепь. Ученики следят за показаниями вольтметра. Напряжение на концах проводника во время опыта постоянно. Одновременно, определяют силу тока в цепи и записывают результаты в таблицу 2. 4.Между силой тока и сопротивлением существует обратно пропорциональная связь. Если сила тока увеличивается, то сопротивление уменьшается и наоборот. Один ученик строит график обратно пропорциональной зависимости силы тока и сопротивления у доски. Остальные учащиеся работают в тетради. График 4. 5. 6. У=К/Х 7. Роль оси ОУ выполняет на графике сила тока. 8. Роль оси ОХ выполняет на графике сопротивление. 9. I=К/R К=I*R К=2*1=2 К=2 U=2В Учащиеся в тетради записывают зависимость от трех физических величин силы тока, напряжения, сопротивления. Составляют эту зависимость с помощью карточек I=U/R Учащиеся вводят теоретическую формулировку закона Ома для участка цепи. “Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Учащиеся еще раз проговаривают его про себя. U=I*R Напряжение прямо пропорционально силе тока при постоянном сопротивлении. U=I*R R=U/I Сопротивление обратно пропорционально силе тока при постоянном напряжении. Раскрыть взаимозависимость силы тока,
напряжения и сопротивления на участке
электрической цепи. | Используется метод синтезирующей
беседы нацеленной на систематизацию знаний и
способов их применения в нестандартных
ситуациях, на перенос их в решении проблем на
межпредметной основе. Форма познавательной деятельности учащихся фронтальная. Использование модели прямоугольной системы координат позволяет учителю сэкономить время при повторении материала, кроме того, у учащихся работает одновременно зрительная и слуховая память, а картинка привлекает внимание, что делает восприятие и закрепление более эффективным. Учебно-воспитательная задача этого этапа: при решении данной задачи повторить и отработать навыки по вычислению силы тока и напряжения, находящихся в прямо пропорциональной зависимости, при постоянном сопротивлении. Учащиеся учатся работать с графиком,
определять по известному значению силы тока
напряжение, а так же отмечать координаты. Интеграция физики с математикой позволяет на основе алгебраического уравнения прямо пропорциональной зависимости вывести физическое уравнение зависимости силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении. Практически они записывают закон Ома для участка цепи, не зная что коэффициент К это и есть сопротивление, но этот момент они раскроют после изучения новой темы.
Используется наглядный метод иллюстраций во взаимосвязи со словесным и практическим методом обучения, а предназначается для наглядно-чувственного ознакомления учащихся в виде символьного изображения. Используется репродуктивный метод. Разработка вопросов позволяет использовать полученные умения и навыки. Актуализируются ранее усвоенные знания,
концентрируется внимание, раскрываются
потенциальные и реальные возможности учащихся.
На основе вводной беседы выясняется степень
понимания и готовность учащихся к познанию
нового материала. Используется практический метод, способствующий развитию логического мышления, памяти, речи учащихся. Отражается целенаправленная учебная деятельность, когда каждый ученик и класс в целом объединяются одной целью.
Используется проблемный метод, в котором учитель ставит перед учащимися проблему и сам показывает путь ее решения, вскрывая возникающие противоречия. Суть применения этого метода состоит в том, чтобы показать образец решения проблем. Учащиеся получают эталон научного мышления и познания, образец культуры развертывания познавательных действий. Происходит сочетание проблемного метода и наглядного, что позволяет учителю увидеть работу класса и ученика в отдельности. Ученик может ответить на вопрос, а в случае ошибки исправить себя. Опыт проводится с набором приборов, которые
позволяют в полной мере раскрыть “ Закон Ома для
участка цепи”. Определяет однозначность,
определенность, истинность. Эмоциональность отражает результат воздействия демонстрируемого опыта на психику учащихся, она выражается в том впечатление, которое оказывает демонстрация. Использования графического воспроизводящего упражнения помогает учащимся лучше воспринимать, осмысливать и запоминать учебный материал, способствует развитию пространственного воображения. Применяется метод, беседа-сообщение который
предполагает включение ученика в сам процесс
активного участия в добывание новых знаний, в
поиск способов их получения, формирования
собственных ответов на поставленные учителем
вопросы. В ходе эвристической беседы учитель,
опираясь на имеющиеся знания и практический
опыт, подводит их к пониманию и усвоению новых
знаний, формированию правил и выводов. В
результате такой совместной деятельности
учащиеся приобретают новые знания, путем
собственных усилий, размышлений. Фронтальный опрос. Отрабатываются основные навыки по “Закону Ома для участка цепи”. Происходит восприятие, осмысление и запоминание учащимися готовых научных выводов. Воспроизведение, систематизация и отработка базовых знаний. Развитие речи учащихся. | |||||||||||||||||||||||||
| 4 | Закрепление изученного материала. (!3минут) | |||||||||||||||||||||||||||
| Учитель возвращает ребят к №1267. Давайте
посмотрим на график и найдем сопротивление для
разных участков. Учитель просит назвать получившееся сопротивление и проверить решение ученика у доски. 1. Какому значению равно сопротивление. 2. Какую роль играет это число в уравнение? Учитель обращает внимание на уравнение. Предлагает учащимся заменить число 4 сопротивлением. 3.Что мы получили? 4. Вернемся ко второму графику. На рисунке дана
зависимость силы тока от напряжения для двух
проводников. 5. Самостоятельная работа №1277(страница 147) По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника. 1вариант выполняет задание для 1и 3 графика. 2 вариант выполняет задание для 2 и 3 графика. Учитель через 5 минут показывает решение вариантов, которое заранее было написано за “ушами” доски. Учитель еще раз перепроверяет решение и выставляет окончательную оценку. Объяснит ее на следующем уроке. | Учитель вызывает ученика к доске. Он находит сопротивление для первого участка. Первый ряд для второго участка, второй ряд для третьего участка, третий ряд для четвертого участка. Учащиеся с каждого ряда проговаривают свое решение и правильный ответ. R=U/I 4 Это коэффициент. I=U\4 I=U\R Закон Ома для участка цепи. Мы выяснили, что сила тока у первого проводника больше, чем сила тока у второго проводника. Значит, сопротивление первого проводника будет меньше.
График 5. Через 5 минут меняются тетрадями и проверяют решения друг друга. Выставляют оценку на свое усмотрение. 1 вариант: R1=4/2=2 Ом R3=2/2=1 Ом 2 вариант: R2=4/1=4Ом R3=2/2=1Ом | Этот метод позволяет
самостоятельно решить задание, проверить его и
найти ошибку или убедится в правильности решения
ученика у доски. Задание способствует развитию внимания, наблюдательности, активизирует деятельность учащихся. Используется метод письменного текущего
контроля. Позволяет оценить результат обучения
на данном уроке. Проверка задачи дает
возможность учащимся увидеть свои ошибки и не
допустить их при выполнении домашнего задания. | ||||||||||||||||||||||||||
| 6
| Этап подведения итогов урока. (2 минуты) | |||||||||||||||||||||||||||
| Учитель просит учащихся вспомнить,
какую цель поставил перед ними учитель в начале
урока. Справились ли мы с поставленной целью? Учитель ждет ответ учащихся. Учитель вместе с учащимися делает вывод, что теперь они готовы к решению задач по данной теме. Учитель подводит итог о работе класс, и о работе отдельных учащихся. Дает домашнее задание: №44 Упражнение19 (1,4,7) Спасибо за урок! | Раскрыть взаимозависимость силы
тока, напряжения и сопротивления на участке
электрической цепи. Учащиеся делают выводы о проделанной работе на уроке, о тех практических навыках, которые они получили в процессе работы. Учащиеся записывают домашнее задание в
дневник. Ученики встают. | Подведение итогов урока вместе с
учащимися формирует привычку подводить итоги
своей работы, анализировать свою деятельность. Домашнее задание содержит три уровня сложности: Упраж19(1)-1 уровень Упраж19(4)-2 уровень Упраж19(7)-3уровень Это позволяет слабым учащимся решить хотя бы 1 уровень сложности и попробовать свои силы в решение более сложных задач. | ||||||||||||||||||||||||||
Определяют силу тока
в проводнике.
Учитель вместе с учениками раскрывает
назначение каждого элемента собранной
демонстрационной установки, определяя цену
деления электроизмерительных приборов.
Как записывается уравнение гиперболы для
графика зависимости силы тока от сопротивления
при постоянном напряжении?
Давайте подставим вместо
цифр физические величины напряжение, силу тока,
сопротивление. (Устно)
5
Вольтметр для
измерения напряжения на концах проводника.
Демонстрационный магазин сопротивления – для
изменения сопротивления на участке цепи. Ключ –
(замыкающее и размыкающее устройство), нужен для
включения и выключения в нужное время источника
тока.
Гипербола.
Создаются условия
хорошей видимости. Предусматривает
эстетичность, это изящное, красивое оформление
установки и рациональное выполнение опыта.
Какой из проводников имеет большее
сопротивление?
Сила тока прямо
пропорциональна напряжению при постоянном
сопротивлении.
Методическая разработка урока по теме: «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление».
ГБОУ РМ СПО (ССУЗ) « Торбеевский колледж мясной и молочной промышленности» Жуковский филиал
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
урока по физике
по теме: «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»
Преподаватель физики : Ратникова Т.Г.
2013-2014 уч.
г.
1. Пояснительная записка
Данный урок предназначенный для учащихся 1курса СПО. Изучение нового материала проводится с использованием фронтального эксперимента. Активная форма обучения делает урок запоминающимся и непохожим на обычные занятия.
Наглядность в обучении способствует тому, что у учащихся благодаря восприятию предметов и процессов окружающего мира формируются представления, правильно отображающие объективную действительность, и вместе с тем воспринимаемые явления анализируются и обобщаются в связи с учебными задачами.
Необходимость сочетания слова учителя с показом физических явлений и закономерностей объясняется тем, что слово учителя не только руководит зрительным восприятием, но и помогает учащимся делать выводы, формулировать заключения.
Чисто логическое мышление само по себе не может дать никаких знаний о мире фактов: все познание реального мира исходит из опыта и завершается им. Полученные чисто логическим путем положения ничего не говорят о действительности.
Использование фронтального эксперимента при изучении нового материала способствует повышению активности учащихся на уроке, развитию логического мышления, учит анализировать явления, заставляет ученика напряженно думать, привлекая все свои теоретические знания и практические умения, полученные на предыдущих уроках, воспитывает у учащихся стремление активно, собственными силами добывать знания.
Методическая разработка урока учитывает цели обучения физике учащихся и соответствует государственному стандарту физического образования. Содержание урока соответствует программе и базовому уровню преподавания предмета.
Разработка урока преследовала реализацию следующих целей:
Цели урока:
Образовательная:
сформировать у учащихся понятия «сопротивление», «удельное
сопротивление»; доказать зависимость силы тока от
приложенного напряжения, показать значение закона Ома.
Развивающая:
формирование у учащихся умений и навыков в
экспериментировании, наблюдении, обобщении полученных
результатов.
Воспитательная:
способствовать развитию интереса к предмету,
практическому эксперименту.
Методическая:
Активизация познавательной деятельности учащихся на уроке
физики
Тип урока: комбинированный
.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная.
Структура и ход урока :
1. Организационный момент.
2. Проверка теоретического материала.
3.Объяснение нового материала
4. Сообщение учащегося об учёном.
5.Проведение эксперимента
6.Углубление знаний и умений
7. Закрепление изученного материала.
8.Подведение итогов урока.
9.Домашнее задание.
Организационный этап включает в себя: контроль посещаемости, проверку готовности учащихся к уроку, сообщение темы и задач урока. Для активации мыслительной деятельности учащихся, проверка теоретического материала проводится в виде тестирования.
Объяснение нового материала, дополняется сообщением учащегося об учёном(опережающее задание). Проведение эксперимента активизирует познавательную деятельность учащихся, способствует развитию интереса к предмету.
На шестом этапе урока предусмотрено подведение итогов урока .
В разработке урока особое внимание уделено межпредметным связям:
математика (решение уравнений 1 степени),
физика (измерение напряжения в электрической цепи)
новейшая история (наука и образование 19 века)
Все этапы урока последовательны и логически связанные. Структура урока соответствует данному типу урока.
Для реализации урока требуется следующее техническое оборудование: вольтметр, гальванометр, соединительные провода, ключ, электрическое сопротивление, источник электрической энергии, тестовые задания.
Урок разработан с учетом возрастных особенностей и уровня подготовленности учащихся и ориентирован на развитие логического мышления, умений и творческих способностей учащихся.
Материал урока способствует развитию интереса учащихся к учению, к изучаемому предмету, к окружающим физическим явлениям.
2. Методическая разработка
План-конспект
урока по физике
по теме: «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление»
Цели урока:
Образовательная:
сформировать у учащихся понятия «сопротивление», «удельное
сопротивление»; доказать зависимость силы тока от
приложенного напряжения, показать значение закона Ома.
Развивающая:
формирование у учащихся умений и навыков в
экспериментировании, наблюдении, обобщении полученных
результатов.
Воспитательная:
способствовать развитию интереса к предмету,
практическому эксперименту.
Методическая:
Активизация познавательной деятельности учащихся на уроке
физика
Тип урока: комбинированный
Методы проведения: работа с тестами, объяснение
учителя, проведение эксперимента, решение задач,
выступление учащегося (на основе опережающего задания),
фронтальный опрос.
Методическое оснащение и оборудование:
Высказывание на доске:
Науку всё глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснёт тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.
(Фирдоуси)
вольтметр, гальванометр, соединительные провода, ключ, электрическое сопротивление, источник электрической энергии, тестовые задания.
Межпредметные связи:
математика (решение уравнений 1 степени),
физика (измерение напряжения в электрической цепи)
новейшая история (наука и образование 19 века)
ХОД УРОКА
I.Организационный момент (объявление темы, задач и целей урока ).
II.Актуализация опорных знаний.
Выполните тестовую работу:
ВАРИАНТ-l
1.Электрическим током называют …
А …….
. упорядоченное движение заряженных частиц.
Б …….. хаотическое движение заряженных частиц.
В …….. направленное движение частиц.
2.Количественной характеристикой электрического тока является
А …….. электрический заряд.
Б …….. сила тока.
В ……… скорость.
З.Для возникновения и существования постоянного электрического
тока в веществе необходимо …
А ……… нагреть проводник.
Б …….. наличие свободных заряженных частиц.
В …….. изменить химический состав проводника.
4.Прибор для измерения силы тока называется …
А. вольтметр.
Б. динамометр.
В. амперметр.
5.За направление электрического тока принимают направление
движения …
А ……… положительно заряженных частиц.
Б …….. отрицательно заряженных частиц.
В …….. любых частиц (заряд частиц не имеет значения).
6.За 30 мин в проводнике протекает электрический заряд 1800 Кл.
Определите силу тока.
А.2А.
Б. 0,1 А .
В.1 А.
ВАРИАНТ-2
1.Электрический ток сопровождается следующими действиями или
явлениями:
А. поляризация, нагрев, силовое воздействие на соседние токи.
Б. охлаждение, изменение химического состава, испарение.
В. нагрев, изменение химического состава, силовое воздействие
на соседние токи.
2.Единицей измерения силы тока является …
А. вольт.
Б. ампер.
В. кулон.
3.Для создания и поддержания упорядоченного движения
заряженных частиц …
А. … необходима сила, действующая на заряды в определённом
направлении.
Б …….. необходимо зарядить тело.
В ……… необходимо разделить положительные и отрицательные
заряды.
4.Формула для определения силы тока.
А. I = q / U.
Б. I = ∆q / ∆t.
В. I = q Е· d.
5.В металлах свободными носителями зарядов являются …
А ……… электроны.
Б .
……. положительно заряженные ионы.
В ……. протоны.
6.Какое количество электричества проходит через поперечное
сечение проводника в течение 5 с, если за это время ток равномерно возрастает от нуля до 12 А?
А. БО Кл.
Б. б Кл.
В. 2,4 Кл.
III.0бъяснение нового материала.
1)Вступительное слово учителя .
Ранее вы изучали закон Ома. Этот закон прост, однако столь важен, что его необходимо повторить.
Вольт-амперная характеристика. В предыдущем параграфе было установлено, что для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах. Сила тока в проводнике определяется этой разностью потенциалов. Чем больше разность потенциалов, тем больше напряженность электрического поля в проводнике и, следовательно, тем большую скорость направленного движения приобретают заряженные частицы. Согласно формуле это означает увеличение силы тока.
Для каждого проводника — твердого, жидкого и газообразного — существует определенная зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника.
Эту зависимость выражает так называемая вольт-амперная характеристика проводника. Ее находят, измеряя силу тока в проводнике при различных значениях напряжения. Знание вольт-амперной характеристики играет большую роль при изучении электрического тока.
Закон Ома. Наиболее простой вид имеет вольт-амперная характеристика металлических проводников и растворов электролитов. Впервые (для металлов) ее установил немецкий ученый Георг Ом, поэтому зависимость силы тока от напряжения носит название закона Ома.
На участке цепи, изображенной на рисунке , ток направлен от точки 1 к точке 2. Разность потенциалов (напряжение) на концах проводника равна U=φ1-φ2.
Закон Ома для участка цепи:
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка R:
I=U/R
Закон Ома имеет очень простую форму, но доказать экспериментально его справедливость довольно трудно.
Дело в том, что разность потенциалов на участке металлического проводника даже при большой силе тока мала, так как мало сопротивление проводника.
Обычный электрометр непригоден для измерения столь малых напряжений: его чувствительность слишком мала. Нужен несравненно более чувствительный прибор. Вот тогда, измеряя силу тока амперметром, а напряжение чувствительным электрометром, можно убедиться в том, что сила тока прямо пропорциональна напряжению.
Применение обычных приборов для измерения напряжения — вольтметров — основано на использовании закона Ома. Принцип устройства вольтметра такой же, как у амперметра. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока. Сила тока, проходящего по вольтметру, определяется напряжением между точками цепи, к которой он подключен. Поэтому, зная сопротивление вольтметра, можно по силе тока определить напряжение. На практике прибор градуируют так, чтобы он сразу показывал напряжение в вольтах.
Сопротивление. Основная электрическая характеристика проводника — сопротивление.
От этой величины зависит сила тока в проводнике при заданном напряжении. Сопротивление проводника представляет собой как бы меру противодействия проводника направленному движению электрических зарядов. С помощью закона Ома можно определить сопротивление проводника:R=U/I
Для этого нужно измерить напряжение на концах проводника и силу тока через него.
Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических размеров. Сопротивление проводника длиной l с постоянной площадью поперечного сечения S равно:
R=ρl/S
где ρ — величина, зависящая от рода вещества и его состояния (от температуры в первую очередь). Величину ρ называют удельным сопротивлением проводника. Удельное сопротивление материала численно равно сопротивлению проводника из этого материала длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 м2.
Единицу сопротивления проводника устанавливают на основе закона Ома и называют ее омом. Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если при разности потенциалов 1 В сила тока в нем 1 А.
Единицей удельного сопротивления является 1 Ом•м. Удельное сопротивление металлов мало. А вот диэлектрики обладают очень большим удельным сопротивлением. В справочных таблицах приводятся значения удельного сопротивления некоторых веществ.
Значение закона Ома. Закон Ома для участка цепи определяет силу тока на участке электрической цепи при заданном напряжении между его концами и известном сопротивлении. Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока. Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока может оказаться настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.
2)Сообщение учащегося об учёном (историческая справка)
3)Проведение эксперимента. Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах Учащиеся делятся на две группы. По схеме, изображённой на доске, они собирают электрическую цепь (электрические сопротивления в группах различны), измеряют силу тока.
Делают вывод.
IV.Углубление знаний и умений
Решение задач (в тетрадях и у доски)
ЗАДАЧА 1. Напряжение на концах проводника 0,15 кВ, сопротивление
проводника равно 0,2 кОм. Определите силу тока в проводнике.
ЗАДАЧА 2. Определите сопротивление изоляции тэна при напряжении 220 В и силе тока 12 А.
ЗАДАЧА 3. Нагревательный элемент изготовлен из нихромовой проволоки длиной 50 м и площадью поперечного сечения 1 мм2. Определите сопротивление нагревательного элемента. Удельное сопротивление нихрома 1,1 ∙10-6 Ом·м.
ЗАДАЧА 4. в спирали электронагревателя, изготовленного из никелиновой
проволоки площадью поперечного сечения 0,1 мм2, при напряжении
220 В сила тока 4 А.Какова длина проволоки, составляющей спираль?
Удельное сопротивление никелина 0,42 10-6 Ом·м.
V.Закрепление изученного материала с помощью
фронтального опроса.
Вопросы:
-Как читается закон Ома? Как он был установлен?
-Какие приборы были использованы при проведении эксперимента?
-Какой параметр является основной характеристикой проводника?
— Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади
поперечного сечения?
VI.
Подведение итогов урока .
VII.Задание на дом:П.106 Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев «ФИЗИКА 10».
Список литературы:
1) Рабочая программа учебной дисциплины ОДП.16. Физика
2)Учебник «Физика 10», автор – Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б., издательство «Просвещение», г.Москва, 2008г.
3) Сборник задач. Рымкевич.
4)«Физика 10» Сборник тестовых заданий «Интелект-центр» г.Москва
5)Поурочные планы «Физика 10» издательство «Учитель»
Автор: Ратникова Татьяна Геннадьевна
| Тип | Название материала | Автор | Опубликован |
|---|---|---|---|
| документ | Методическая разработка урока по теме: «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление». | Ратникова Татьяна Геннадьевна | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Разработка урока по теме «Сила тока. Условия, необходимые для существования электрического тока. Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» | Змеева Наталья Григорьевна | 21 Мар 2015 |
| разное | Методическая разработка урока по теме «Закон Ома для участка цепи» | Омельков Александр Павлович | 21 Мар 2015 |
| документ | Конспект урока по теме » Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка цепи.» | Палдина Елена Владимировна | 15 Окт 2015 |
| разное | Методическая разработка «Закон Ома для участка цепи» | Савина Татьяна Алексеевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Разработка сценария урока по теме «Закон Ома для участка цепи» 8 класс | Цхяева Астхик Аршалуйсовна | 20 Ноя 2015 |
| презентация | презентация урока «Закон Ома для участка цепи» | Ооржак Римма Кокуй-ооловна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Презентация урока по физике для 8 класса по теме «Закон Ома для участка цепи» | Моисеева Диана Николаевна | 21 Мар 2015 |
| документ | конспект урока по физике для 8 класса по теме «Закон Ома для участка цепи» | Моисеева Диана Николаевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Электрическое сопротивление, закон Ома для участка цепи. | Дегтев Андрей Сергеевич | 6 Ноя 2015 |
| документ | Карточка учащегося к уроку «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» | Шумилова Марина Владимировна | 6 Апр 2015 |
| документ | конспект урока тема: «Закон Ома для участка цепи» | Лысова Ирина Анатольевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Сценарий урока физики в 8 классе «Закон Ома для участка цепи» | Панченко Марина Николаевна 2 19.01.1972 | 21 Мар 2015 |
| документ | Конспект урока с использованием системно-деятельностного подхода «Закон Ома для участка цепи» | Кончакова Светлана Юрьевна | 21 Мар 2015 |
| документ | План-конспект урока «Закон Ома для участка цепи». | Мироненко Елена Львовна | 6 Апр 2015 |
| документ | Открытый урок «Закон Ома для участка цепи» | Дойбухаа Чодураа Аяс-ооловна | 21 Мар 2015 |
| документ | «Закон Ома для участка цепи» | Рихерт Татьяна Михайловна | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи» (8 класс» | Авилов Николай Николаевич | 21 Мар 2015 |
| документ | Урок по теме «Закон Ома для участка цепи» | Яшина Марина Васильевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Урок физики в 8 классе по теме «Закон Ома для участка цепи» | Бухалова Марина Николаевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Задачи по теме «Закон Ома для участка цепи». | Федорец Елена Владимировна | 11 Апр 2015 |
| разное | Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи. (Физика, 8 класс) | Панфилова Татьяна Александровна | 21 Мар 2015 |
| документ | Технологическая карта открытого урока по физике в 8 классе по теме « Электрическая цепь. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников» | Кузина Евгения Васильевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Решение задач по теме «Закон Ома для участка цепи» | Рихерт Татьяна Михайловна | 21 Мар 2015 |
| документ | Исследовательская работа «Закон Ома для участка цепи» | Космачёва Наталья Валерьевна | 7 Апр 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Черемисин Александр Иванович | 21 Мар 2015 |
| презентация, документ | Закон Ома для участка цепи. | Ситдикова Талия Идрисовна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Егоршина Нина Петровна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи (8 класс) | Девятникова Елена Сергеевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома (для участка цепи) | Коновалова Татьяна Николаевна | 21 Мар 2015 |
| презентация | Закон Ома для участка цепи | Коновалова Татьяна Николаевна | 21 Мар 2015 |
| разное | Закон Ома для участка цепи | Петрова Ирина Геннадьевна | 21 Мар 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи | Зуев Алексей Владимирович | 21 Мар 2015 |
| разное | Закон Ома для участка цепи | Мугтасимов Амир Муслимович | 21 Мар 2015 |
| разное | Delphi. Создание приложения. Закон Ома для участка цепи | Зеленов Б.А. | 27 Мая 2015 |
| презентация, документ | Закон Ома для участка цепи 8 класс | Ефремов Вячеслав Александрович | 15 Окт 2015 |
| документ | Закон Ома для участка цепи | Бордун Ирина Витальевна | 21 Фев 2016 |
| документ | Конспект урока по теме «Закон Ома для полной цепи» | Красавина Екатерина Сергеевна | 31 Мар 2015 |
| документ | Урок по физике в 10классе по теме закон Ома для полной цепи». | Яшина Валентина Константиновна | 21 Мар 2015 |
| презентация | 10 класс Презентация по физике на тему «Работа и мощность постоянного тока. Электродвижущая сила. Закон Ома для полной цепи.» | Лаврова Наталья Владимировна | 21 Мар 2015 |
Проверка эксперимента по закону Ома с данными и графиком В этой статье мы проведем эксперимент по проверке закона Ома. Эта практическая проверка закона Ома очень важна для учащихся 10 и 12 классов. Это лабораторный эксперимент для проверки закона Ома или закона Ома на практике.
Цель экспериментаЦели эксперимента по закону Ома заключаются в следующем –
- Проверка закона Ома путем демонстрации того, что отношение напряжения к току постоянно.
- Чтобы определить сопротивление провода путем построения графика зависимости разности потенциалов (В) от тока (I) с использованием закона Ома.
- Чтобы найти удельное сопротивление провода, построив график зависимости разности потенциалов от силы тока.
Из закона Ома мы знаем, что отношение между электрическим током и разностью потенциалов равно В = IR
900} =\frac{V}{I} ………….. (1)
Где I — ток, В — разность потенциалов, а R — сопротивление.
Опять же, формула сопротивления провода: \color{Blue}R=\frac{\rho L}{A}
или, удельное сопротивление, \color{Blue}\rho = \frac{RA}{L} ………. (2)
Где A — площадь поперечного сечения провода.
A = πr 2 , где r — радиус провода. L это длина провода.
В этом эксперименте мы найдем ток и разность потенциалов на проводе образца с помощью амперметра и вольтметра соответственно. Тогда сопротивление провода можно найти по уравнению (1).
Опять же, мы должны взять как минимум пять наборов данных для разных напряжений и токов. Затем необходим график для построения тока по положительной оси Y и разности потенциалов по положительной оси X.
- Закон Ома можно проверить, найдя отношение напряжения к току. Если соотношение остается постоянным [уравнение- (1)] для всего набора данных, то мы можем сказать, что напряжение на сопротивлении пропорционально току через него, что является не чем иным, как законом Ома.
- По наклону графика легко найти значение сопротивления провода. R = \frac{V}{I}
- Можно найти удельное сопротивление проволоки из уравнения (2), используя значение R из графика. Обычно врач указывает радиус (r) или диаметр (2r) и длину (L). Если радиус и длина не указаны, мы должны найти их, используя калибр и измерительную шкалу соответственно.
Обычно врач указывает радиус (r) или диаметр (2r) и длину (L). Если радиус и длина не указаны, мы должны найти их, используя калибр и измерительную шкалу соответственно.Аппарат, используемый для этого эксперимента: Используемый аппарат
- Источник питания (источник напряжения или аккумулятор): Используемый аккумулятор может обеспечивать напряжение от 0 до 12 вольт.
- Амперметр (А) для измерения силы тока. Этот амперметр может измерять ток от 0 до 3 ампер.
- Вольтметр (В) для измерения напряжения. Используемый вольтметр может измерять напряжение от 0 до 3 вольт.
- A Реостат для контроля и регулировки тока в цепи.
На рис. (1) показана схема проверки лабораторного эксперимента по закону Ома.
Схема для эксперимента по закону Ома Здесь R — сопротивление провода, A — амперметр, V — вольтметр, Rh — реостат и0 ключ.
Знак стрелки указывает направление протекания тока в цепи .
Формулы, используемые для лабораторной работы по закону Ома:
Экспериментальные данные\color{Blue}R = \frac{V}{I} ………….. ( 1)
и
\color{Blue}\rho = \frac{RA}{L} ………. (2)
Наименьшее значение амперметра = наименьшее деление амперметра = 0,05 ампера
Наименьшее значение вольтметра = наименьшее деление вольтметра = 0,05 вольта
| Компания наблюдения | Чтение амперметра (I) в | ПРОВОДОВАЯ СЧЕТА (v) В Volt | Сопротивление провода, R = V/I в OHM | COSESANCE, R = V/I в OHM | COSESANTANC resistance (R) in Ohm |
| 1 | 0 | 0 | – | ||
| 2 | 0. 50 | 0.50 | 1.00 | ||
| 3 | 0.65 | 0.65 | 1.00 | ||
| 4 | 0.80 | 0.80 | 1.00 | 1.02 | |
| 5 | 1.00 | 1.05 | 1.05 | ||
| 6 | 1.15 | 1.20 | 1.04 |
Итак, мы видим, что в каждом наблюдении отношение напряжения к току почти одинаково.
Таким образом, напряжение на проводе пропорционально току в проводе. Отсюда Закон Ома проверен .
Теперь мы получили расчетное значение сопротивления провода R = 1,02 Ом.
Нам также необходимо построить график ВАХ, чтобы подтвердить экспериментальное значение R.
График зависимости тока от напряжения (график закона Ома)Если мы построим график зависимости тока от напряжения с помощью приведенных выше данных, то мы получим прямую линию, проходящую через начало координат.
График зависимости тока от напряжения Расчеты Расчет сопротивления по графикуРасчет удельного сопротивления проводаИнверсия графика ВАХ дает сопротивление провода.
Теперь из графика изменение тока, ∆I = AB = 0,5 ампер I = 0,5/0,5 = 1,00 Ом
Окончательный результатДлина провода, L = 50 см = 0,5 м
Радиус провода.
Значит, площадь поперечного сечения провода, А = πr 2 = 3,14 × (0,25×10 -3 ) 2 × 0,199 10 -6 м 2
Таким образом, из уравнения-2 получаем удельное сопротивление материала провода, , \rho = 0,392 × 10 -6 = 3,92 × 10 -7 Ом·м
Таким образом, удельное сопротивление материала провода равно 3,92 ×10 -7 Ом.м
r = 0,25 мм = 0,25×10 -3 мОбсужденияСопротивление провода из графика ток-напряжение, R = 1,00 Ом
Расчетное значение сопротивления провода есть, R = 1,02 Ом.
Удельное сопротивление материала провода 3,92×10 -7 Ом.м
- Мы наблюдали, что при напряжении V = 0 показания амперметра равны нулю. Это означает, что ток через провод равен нулю. Теперь нельзя рассчитать сопротивление для этих данных, потому что нельзя измерить сопротивление, с которым сталкивается ток, пока ток не потечет.
- При сборе данных мы видим, что для последних двух данных ток не увеличился так сильно, как для первых трех наблюдений. Это происходит из-за увеличения сопротивления провода из-за нагрева. Здесь ток, протекающий по проводу, вызывает джоулев нагрев.
- Расчетное значение сопротивления почти совпадает с сопротивлением, рассчитанным по графику.
- Если радиус (r) и длина (L) проволоки не указаны, то мы должны определить эти параметры с помощью винтового калибра и измерительной шкалы соответственно.
- В этом эксперименте 1) выполняется проверка закона Ома 2) неизвестное сопротивление провода и 3) определяется удельное сопротивление материала провода.
Это все из этого поста по экспериментальной проверке закона Ома. Если вы считаете этот пост полезным, поделитесь им со своими одноклассниками и друзьями.
Спасибо!
Похожие сообщения:
- Закон Ома и все факты
- Угольный резистор Цветовой код
- Закон Кирххоффа (KCL и KVL)
- Компоненты электрических цепей и их использование — резистор, конденсатор, индуктор, диод, транзистор
- Скорость DRIFT
- Скорость DRIFT
- 9009 IMPARESARSEMARESSARESARSARESARSEMALE 9111111011101110 гг. , LC, RLC-цепи)
, LC, RLC-цепи)Эксперимент по проверке закона Ома — с графиком V-I
Последнее обновление: 5 августа 2019 г., Teachoo
Графическое представление Вольт и Ампер
Эксперимент для проверки закона Ома
Берем проводник (Пример Нихромовая проволока)
Мы подключаем его к цепи, содержащей вольтметр и амперметр.
Когда мы подаем ток, мы измеряем разность потенциалов с помощью вольтметра и электрический ток с помощью амперметра.
Мы вычисляем отношение разности потенциалов/электрического тока
Теперь мы увеличиваем количество тока,
Мы снова измеряем показания разности потенциалов и электрического тока и снова вычисляем коэффициент
Заметим, что соотношение остается прежним
Следовательно, закон Ома, который гласит, что отношение разности потенциалов и электрического тока остается одним и тем же, подтверждается.
Q1. Приведены значения тока (I), протекающего через проводник, для соответствующих значений разности потенциалов (V).
Постройте график между V и I.| В (Вольт) | 2,5 | 5 | 10 | 15 | 25 |
| я (Ампер) | 0,1 | 0,2 | 0,6 | 1 |
4}»>
0,4Из таблицы выше
Мы это видим,
отношение 𝑉/𝐼 всегда постоянно.
Это дает сопротивление
Сопротивление 25 в вышеуказанном случае
Q2. Приведены значения тока (I), протекающего через проводник, для соответствующих значений разности потенциалов (V). Постройте график между V и I.
| я (Ампер) | 0,5 | 1 | 2 | 3 | |
| В (Вольт) | 2 | 4 | 8 | 10 | 12 |
5}»>
2,5Из таблицы выше
Мы это видим,
отношение V/I всегда постоянно.
Это дает сопротивление
Сопротивление 4 в вышеуказанном случае
Q3. Приведены значения тока (I), протекающего через проводник, для соответствующих значений разности потенциалов (V). Постройте график между V и I.
Отсюда. найти сопротивление.
| я (Ампер) | 0,5 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| В (Вольт) | 1,6 | 3.3 |
