Site Loader

Содержание

Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи 11 класс

Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников 11 класс с ответами. Контрольная работа включает 4 варианта, в каждом варианте по 8 заданий.

1 вариант

1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи (рис. 107), если R1 = R2 = 15 Ом, R3 = R4 = 25 Ом?

Электрическая цепь рис. 107

2. Какое напряжение нужно со­здать на концах проводника сопро­тивлением 20 Ом, чтобы в нем воз­никла сила тока 0,5 А?

3. Какова площадь поперечного сечения константановой проволоки сопротивлением 3 Ом, если ее длина 1,5 м?

4. Найдите общее сопротивление электрической цепи (рис. 108), ес­ли R1 = 4 Ом, R2 = 5 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 12 Ом, R6

= 4 Ом.

Электрическая цепь рис. 108

5. Определите сопротивление алю­миниевой проволоки длиной 150 см, если площадь ее поперечного сече­ния 0,1 мм2 Каково напряжение на концах этой проволоки, если сила тока в ней 0,5 А?

6. Рассчитайте сопротивление лам­пы и напряжение на каждом про­воднике (рис. 109), если показания приборов 0,5 А и 30 В, а R1 = 25 Ом, R2 = 15 Ом.

Электрическая цепь рис. 109

7. Рассчитайте напряжение и силу тока в каждом резисторе (рис. 110), если R

1 = 4 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 15 Ом, I3 = 2 А.

Электрическая цепь рис. 110

8. Масса медного контактного провода на пригородных электрифицированных железных дорогах составляет 890 кг. Определите сопротивление этого провода, если его длина 2 км. Плотность меди равна 8900 кг/м3.

2 вариант

1. По схеме, изображенной на рисунке 111, определите общее сопротивление электрической цепи, если R1 = 8 Ом, R

2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 6 Ом.

Электрическая цепь рис. 111

2. Определите силу тока в проводнике сопротивлением 25 Ом, на концах которого напряжение равно 7,5 В.

3. Сколько метров никелиновой проволоки сечением 0,1 мм2 потребуется для изготовления реостата сопротив­лением 180 Ом?

4. Шесть лампочек соединены так, как показано на схеме (рис. 112). Определите общее сопротивление электриче­ской цепи, если сопротивления ламп R1 = 10 Ом, R2 = 20 Ом, R

3 = 30 Ом, R4 = 15 Ом, R5 = 35 Ом, R6 = 50 Ом.

Электрическая цепь рис. 112

5. Рассчитайте площадь поперечного сечения стального провода длиной 200 м, если при напряжении 120 В сила тока в нем 1,5 А.

6. Определите силу тока в неразветвленной части цепи и напряжение на концах каждого проводника, если напря­жение на участке АВ равно 10 В (рис. 113), R1 = 2 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 3 Ом.

Электрическая цепь рис. 113

7. Четыре проводника, соединенные параллельно, имеют сопротивления соответственно 20 Ом, 20 Ом, 10 Ом и 5 Ом. Какова сила тока в каждом проводнике, если в не­разветвленной части цепи сила тока 4 А?

8. Какой массы надо взять никелиновый проводник пло­щадью поперечного сечения 1 мм2, чтобы из него изгото­вить реостат сопротивлением 10 Ом? Плотность никели­на 8,8 г/см3.

3 вариант

1. Определите напряжение на электрической плитке, ес­ли сопротивление ее спирали 55 Ом, а сила тока 4 А.

2. Сколько метров нихромовой проволоки сечением 0,1 мм

2 потребуется для изготовления спирали электроплитки, рассчитанной на напряжение 220 В и силу тока 4,5 А?

3. Рассчитайте общее сопротивление электрической цепи, изображенной на рисунке 114, если R1 = 15 Ом, R2 = 5 Ом. R3 = 10 Ом, R4 = 10 Ом.

Электрическая цепь рис. 114

4. Сварочный аппарат присоединяют в сеть медными проводами длиной 100 м площадью поперечного сечения 50 мм2. Найдите напряжение на проводах, если сила тока равна 125 А.

5. Чему равно общее сопротивление электрической це­пи (рис. 115), если R

1 = 18 Ом, R2 = 12 Ом, R3 = 23 Ом, R4 = 7 Ом, R5 = 60 Ом, R6 = 60 Ом, R7 = 30 Ом?

Электрическая цепь рис. 115

6. По схеме, приведенной на рисунке 116, определите напряжение на концах каждого проводника и сопротивле­ние лампочки Л1. если R1 = 4 Ом, R2 = 6 Ом.

Электрическая цепь рис. 116

7. Найдите сопротивление нихромового стержня диа­метром 1 см и массой 3,95 кг. Плотность нихрома 7,9 г/см

3.

8. Вычислите напряжение на каждом резисторе и силу тока, проходящего через каждый проводник (рис. 117), если R1 = 2 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 1 Ом, R4 = 4 Ом, R5 = 1 Ом, R6 = 2 Ом.

Электрическая цепь рис. 117

4 вариант

1. Рассчитайте, сколько метров никелинового провода пло­щадью поперечного сечения 0,1 мм2 потребуется для изготовления реостата с максимальным сопротивлением 90 Ом.

2. Сопротивление вольтметра 6000 Ом. Какова сила тока. через вольтметр, если он показывает напряжение 90 В?

3. Чему равно общее сопротивление электрической цепи, изображенной на схеме (рис. 118), если сопротив­ления лампочек равны R1 = 8 Ом, R2 = В Ом, R3 = 3 Ом, R4 = 3 Ом?

Электрическая цепь рис. 118

4. Кипятильник включен в сеть с напря­жением 220 В. Чему равна сила тока в спи­рали электрокипятильника, если она сде­лана из нихромовой проволоки длиной 5 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм

2?

5. Определите общее сопротивление элект­рической цепи (рис. 119), если R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 10 Ом, R4 = 30 Ом, R5 = 15 Ом, R6 = 15 Ом, R7 = 45 Ом.

Электрическая цепь рис. 119

6. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, со­единенных последовательно. Вычислите силу тока в каж­дом проводнике и напряжение на концах этого участка, ес­ли напряжение на концах второго проводника равно 40 В.

7. Чему равна масса медного провода диаметром 2 мм, из которого сделана обмотка катушки электромагнита, если по катушке течет ток 1 А при напряжении на ней 2 В? Плотность меди 9 г/см3.

8. Найдите силу тока, про­ходящего через каждый проводник, и напряжение на каждом проводнике (рис. 120), если R1 = 10 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 12 Ом, R4 = 6 Ом, R5 = 12 Ом, R6 = 3 Ом, R7 = 3 Ом.

Электрическая цепь рис. 120

ОТВЕТЫ — Контрольная работа по физике Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников 11 класс


1 вариант
1. 20 Ом
2. 10 В
3. 0,25 мм2
4. 19 Ом
5. 0,42 Ом, 0,21 В
6. 20 Ом, 12,5 В, 10 В, 7,5 В
7. 8 В, 8 В, 30 В, 30 В, 2 А, 2 А, 2 А, 2 А
8. 680 кОм
2 вариант
1. 5 Ом
2. 0,3 А
3. 45 м
4. 85 Ом
5. 0,38 мм2
6. 1 А, 2 В, 5 В, 5 В, 3 В
7. 10 В, 0,5 А, 0,5 А, 1 А, 2 А
8. 220 г
3 вариант
1. 220 В
2. 7,3 Ом
3. 10 Ом
4. 4,25 В
5. 30 Ом
6. 2 В, 3 В, 5 В, 10 Ом
7. 0,08 Ом
8. 2 В, 2 В, 0,5 В, 0,5 В, 1 В, 1 А, 1 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А, 0,5 А
4 вариант
1. 22,5 м
2. 0,015 А
3. 5,5 Ом
4. 4 А
5. 22,5 Ом
6. 2 А, 120 В
7. 9 кг
8. 3 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 1,5 А, 3 А, 3 А, 30 В, 30 В, 18 В, 18 В, 18 В, 9 В, 9 В

Урок 29. закон ома для участка цепи. соединения проводников — Физика — 10 класс

Закон Ома для участка цепи. Соединения проводников

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Электрический ток – это упорядоченное (направленное) движение заряженных частиц.

Постоянный ток – электрический ток, не изменяющийся со временем. (Определение дано по учебнику: Савельев И.В. Курс общей физики, том II. Электричество. М.: Изд. «Наука», 1970 г. С. 108).

Формула силы тока: $I = \frac{q}{t}$.

Прибор для измерения силы тока – амперметр, включается в цепь последовательно с проводником, через который идёт ток.

Формула напряжения: $U = \frac{A}{q}$

Прибор для измерения напряжения – вольтметр, включается в цепь параллельно с проводником.

Вольт-амперная характеристика проводника – это зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов (напряжения) на концах проводника.

Закон Ома для участка цепи: $I = \frac{U}{R}$.

Формула сопротивления проводника: $R = \rho \frac{l}{S}$.

Омметр – прибор для измерения сопротивления.

Различают последовательное, параллельное, смешанное соединение проводников.

Последовательное соединение проводников: $I = I_1 = I_2; U =U_1 + U_2; R = R_1 + R_2$.

Параллельное соединение проводников: $I = I_1 + I_2; U =U_1 = U_2; \frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2}$.

Узел – это точка электрической цепи, где сходится не менее трёх ветвей.

Смешанным соединением проводников называют такое соединение, когда в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

Смешанные соединения проводников рассчитывают при помощи метода эквивалентных преобразований.

«Исследование зависимости силы тока в проводнике от сопротивления»

Закон Ома для участка цепи. Сопротивление (Ерюткин Е.С.). Видеоурок. Физика 10 Класс

На этом уроке мы рассмотрим связь параметров поля внутри проводника (разность потенциалов на определенном участке) с характеристикой тока (силой тока), сформулируем закон Ома для участка цепи, а также рассмотрим свойства проводников, влияющие на пропускание электрического тока (сопротивление)

Для существования электрического тока внутри проводника должно существовать электрическое поле, а для существования поля в проводнике необходима разность потенциалов. Разность потенциалов называют напряжением. Причем ток направлен в сторону уменьшения потенциалов (ток по договоренности обусловлен движением положительных зарядов), а свободные электроны, соответственно, движутся в обратную сторону. Рассмотрим движение частиц в металлическом проводнике.

Рис. 1. Движение частиц в металлическом проводнике

Допустим, на концах некоторого участка проводника существуют потенциалы  и , причем .

В таком случае напряжение на участке (или разность потенциалов) равно .

Опытным путем было показано, что, чем больше напряжение на участке, тем больше сила тока, проходящего через него.

Немецкий ученый Георг Ом в 1826 году провел серию опытов и получил зависимость, которую впоследствии назвали законом Ома.

Георг Ом

Рис. 2. Георг Ом

Для разных проводников он строил так называемые вольт-амперные характеристики – графики зависимости силы тока от напряжения.

Георг Ом

Рис. 3. График зависимости силы тока от напряжения

В результате была обнаружена линейная связь силы тока с напряжением: увеличивая напряжение, увеличиваем и силу тока, это увеличение происходит прямо пропорционально: Георг Ом.

Однако, как видно из графиков, для каждого проводника коэффициент пропорциональности разный. Это означало, что каждый проводник обладает некоторой мерой проводимости тока, и для разных проводников она разная. Эту величину назвали электрическим сопротивлением. Обозначение сопротивления – R.

При одном и том же напряжении проводники с меньшим сопротивлением будут пропускать ток большей силы.

Используя опытные результаты, Омом был сформулирован закон, впоследствии названный законом Ома для участка цепи. Закон Ома для участка цепи:сила тока для однородного проводника на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

Георг Ом

Георг Ом

Георг Ом

Сопротивление является главной характеристикой проводника. В чем же природа сопротивления? Чем обусловлена лучшая или худшая проводимость тока проводниками? Дело в том, что электроны, которые движутся в металле под действием электрического поля, не движутся в однородной среде, они постоянно взаимодействуют с узлами кристаллической решетки металла и атомами различных примесей, замедляясь. В перерывах же между ударами они движутся равноускоренно.

Георг Ом

Рис. 4. Движение электронов в металлическом проводнике

Проводники могут быть твердые, жидкие, газообразные, плазменные и во всех них существует свое электрическое сопротивление.

После объяснения механизма сопротивления становится очевидным, что сопротивление зависит только от свойств проводника, в частности, материала, геометрических размеров и температуры. Какова же эта зависимость? Георг Ом

В данном случае это l – длина проводника;

S – площадь поперечного сечения проводника;

Ρ – удельное сопротивление.

Чем проводник длиннее, тем его электрическое сопротивление больше, а чем площадь поперечного сечения проводника больше, тем электрическое сопротивление меньше.

Удельное сопротивление– табличная величина, характеризующая способность материала к сопротивлению, показывает, каким сопротивлением обладает проводник длиной 1 метр, площадь поперечного сечения которого составляет 1 м2.

Единица измерения сопротивления – Ом:

Георг Ом

 


Единица измерения удельного сопротивления: Георг Ом. По удельному сопротивлению мы можем судить о материале и о том, как его можно использовать. Все удельные сопротивления известных нам материалов собраны в таблице:

Георг Ом

Рис. 5. Удельное сопротивление металлов

По признаку проводимости все материалы разделяются на три группы: проводники (удельное сопротивление порядка 10-8 Ом м), полупроводники (порядка 10-4-102 Ом м) и изоляторы (порядка 108-1017 Ом м).

Закон Ома для участка цепи имеет значение для расчета электрических цепей.

На следующем уроке мы рассмотрим, как соединяются электрические сопротивления (резисторы).

 

Список рекомендованной литературы

  1. Тихомирова С.А., Яворский Б.М. Физика (базовый уровень) – М.: Мнемозина, 2012.
  2. Генденштейн Л.Э., Дик Ю.И. Физика 10 класс. – М.: Илекса, 2005.
  3. Мякишев Г.Я., Синяков А.З., Слободсков Б.А. Физика. Электродинамика. – М., 2010.

 

Домашнее задание

  1. Для изготовления резистора сопротивления 126 Ом использовали никелевый провод с площадью сечения 0,1 мм2. Какая длина этого провода?
  2. Как изменится сопротивление оголенного провода, если его сложить в два раза?
  3. От чего зависит сопротивление?

 

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал Kakras.ru (Источник).
  2. Интернет-портал Class-fizika.narod.ru (Источник).
  3. Интернет-портал Uchifiziku.ru (Источник).
  4. Интернет-портал Electromechanics.ru (Источник).

Урок решения задач по теме «Закон Ома для участка цепи, последовательное и параллельное соединения»

Цель урока: Закрепить изученный материал путем решения задач.

Задачи:

Образовательные:

  • Научить учащихся решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников;
  • Углубить и расширить знания о данных видах соединения проводников;
  • Научить определять силу тока, напряжение, сопротивление при последовательном и параллельном соедини проводников;
  • Научить решать задачи на смешанное соединение проводников;
  • Научить учащихся разбираться в схемах электрических цепей.

Воспитательные:

  • Развить личные качества учащихся: аккуратность, внимание, усидчивость;
  • Воспитывать культуру общения при работе в группах.

Развивающие:

  • Продолжить развитие навыков решения задач на данную тему;
  • Продолжить развитие умений анализировать условия задач и ответов, умений делать выводы, обобщения;
  • Продолжить развитие памяти, творческих способностей.

План урока

Этап Время Метод
  Организационный момент 2 мин Словесный
I Актуализация знаний 5 мин Письменная работа в парах
II Вводная часть 2 мин Слово учителя, опрос учащихся
III Решение задач 45-50 мин Работа учителя, учащихся у доски
IV Работа учащихся в группах 20 мин Групповой работы, устный, письменный
V Итог урока 1-2 мин Словесный метод

Оформление класса: Проектор с экраном, доска с мелом. Раздаточный материал.

Слайд 1 включен в начале урока. Урок начинается с физического диктанта.

I. Актуализация знаний.

На слайде физический диктант. (Слайд 2). Учащимся выдается таблица для заполнения.

1. Заполнить двенадцать ячеек таблицы на карточке:

Ученый Физическая величина Формула Единица измерения
1 2 3 4
5 6 7 8
9 10 11 12
Выполнил ______________ Проверил __________ Оценка__________

2. После заполнения таблиц учащиеся меняют карточками с соседом по парте, проверяют вместе с учителем и выставляют оценку:

Кол-во ошибок 1 2-3 4-6 7 и более
Оценка 5 4 3 2

II. Вводное слово.

Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, на последовательное и параллельное соединение проводников. (Слайд 3).

Запишите тему урока. (Слайд 4).

Для этого вспомним формулы и законы, которые нам пригодятся при решении задач.

III. Решение задач.

(3 ученика выходят к доске и записывают: первый закон Ома и выражает и него напряжение и сопротивление; второй – формулы справедливые для последовательного соединения; третий – формулы справедливые для последовательного соединения).

Задача 1. Для начала решим устную задачу на запоминание закона Ома. (Слайд 5)

a) U = 20B,R=10Om,I-?
б) I=10A,R = 5Om, R-?
в) I = 5A,U=15B,R-?

Ответ: а) I = 2А; б) U= 50 Ом; в) R = 3 Ом.

Задача 2. (Решает учитель с использованием презентации) Слайд 6.

Рассчитать силу тока, проходящую по медному проводу длиной 100м, площадью поперечного сечения 0,5мм2, если к концам провода приложено напряжение 6,8B.

Дано:

I=100м
S=0,5мм2
U=6,8В

I-?

Решение:

Ответ: Сила тока равна 2А.

Вопросы: Что известно из условия задачи? Какую величину необходимо определить? По какому закону будем определять силу тока? Какие величины нам неизвестны для нахождения силы тока и как их найти? ( – берется из таблицы). Теперь найдем R и полученное значение подставим в формулу для нахождения силы тока. (Перевод S в м2 не нужно делать, т.к. в единицах измерения плотности тоже присутствуют тоже мм2)

Задача 3. (Решает у доски сильный ученик) Условия задачи Слайд 7.

В электрическую цепь включены последовательно резистор сопротивлением 5 Ом и две электрические лампы сопротивлением 500 Ом. Определите общее сопротивление проводника.

Дано:

RAB=5 Ом
RBC=500 Ом
RCD=500 Ом

RAD-?

Решение:

Ответ: Общее сопротивление проводника равно 1005 Ом.

Вопросы: Какие элементы цепи нам даны? Как найти общее сопротивление?

Задача 4. (Класс делится на 2 группы, каждая из которой решает задачу своим способом (одни находя силу тока используя закон Ома, вторые используя формулу параллельного соединения). Затем по одному представителю пишут решения на доске) Условия задачи Слайд 8.

Два резистора сопротивлением r 1 = 5 Ом и r2= 30 Ом включены, как показано на рисунке, к зажимам источника тока напряжением 6В. Найдите силу тока на всех участках цепи.

Дано:

r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B

I0-?

Решение:

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4 А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? Как найти I0? Что для этого неизвестно? Как найти I 1 и I2?

Второй способ решения данной задачи:

Дано:

r1=5 Ом
r2=30 Ом
U=6B

I0-?

Решение:

Ответ: Сила тока на всех участках цепи равна 1,4А.

Вопросы: Какой тип соединения рассматривается в задаче? Что известно из условия? Какие величины необходимо найти? По какой формуле будем находить общий ток в цепи? Какая величина нам неизвестна при нахождении силы тока и как ее найти?

Задача 5. (Решает ученик, можно вызвать два ученика по очереди). Определите полное сопротивление цепи и токи в каждом проводнике, если проводники соединены так, как показано на рисунке, а r1=1 Ом, r2=2 Ом, r3= 3 Ом, UAC = 11В. Условие задачи Слайд 9.

Дано:

r1=1 Ом
r2=2 Ом
r3=3 Ом
UAB=11B

RAC-?
I1-?
I2-?
I3-?

Решение:

Ответ: RАС =2,2 Ом, I1=2A, I2=3 А, I3=2A.

Вопросы: Какие типы соединения изображены на рисунке? Что нужно определить? Как найти полное сопротивление и величины в него входящие? Как найти силу тока в цепи? Как определить I1 и 12? Как определить UBC?

Задача 6. Условия задачи Слайд 10. (Вопросы 1,2,5 решаются устно. 3,4 – два ученика).

  1. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка А?
  2. Какому значению силы тока и напряжения соответствует точка В?
  3. Найдите сопротивление в точке А и в точке В.
  4. Найдите по графику силу тока в проводнике при напряжении 8 В и вычислите сопротивление в этом случае.
  5. Какой вывод можно проделать по результатам задачи?

Ответ:

  1. Сила тока = 0,4 А, напряжение – 4В.
  2. Сила тока = 0,6 А, напряжение – 6В.
  3. Сопротивление в т.А – 10 Ом, в т.В – 10 Ом.
  4. Сила тока = 0,8А, сопротивление – 10 Ом.
  5. При изменении силы тока и напряжения на одинаковую величину, сопротивление остается постоянным.

IV. Самостоятельная работа в группах.

Учащиеся делятся на 4 группы и каждой группе дается карточка с заданием.

Учитель объясняет критерии выставления оценок:

Во время работы в группах ведется наблюдение за более и менее активными участниками группы. Соответственно это будет влиять на более или менее высокую оценку при проверке записей в тетради, также будет учитываться уровень сложности решенных задач. Тетради с записями сдаются в конце урока. Время для решения задач ограниченное.

Задание 1. Слайд 11. (8 мин.)

Вопросы к карточкам:

  1. Перечислите все элементы цепи.
  2. Какие виды соединения используются?
  3. Рассчитайте напряжение на лампе.
  4. Рассчитайте напряжение на реостате.
  5. Рассчитайте силу тока на всем участке цепи.

Задание 2. Слайд 12. (4 мин.)

Определить общее сопротивление в цепи.

R1 = 2 Ом, R2 = 102 Ом, R 3 = 15 Ом, R4 = 4 Ом.

Задание 3. Слайд 13. (3 мин.)

Определите силу тока I при заданных U и R.

Группа R, Ом U, В I, А
I 2 55 ?
II 14,2 87,4 ?
III 21 100 ?
IV 0,16 0,28 ?

Задание 4. Слайд 14. (5 мин)

Моток проволоки имеет сопротивление R и длину l .

Вычислить площадь поперечного сечения S.

Группа Материал Параметры
Сопротивление Длина проводника Удельное сопротивление
R, Ом l, мм2 p, Ом·мм2
I Медь 0,83 33,9 1,7·10-2
II Алюминий 16,1 83,1 2,8·10-2
III Серебро 0,39 0,234 1,6·10-2
IV Сталь 23,2 3,06 12·10-2

После выполнения заданий группами, тетради сдаются учителю.

V. Итог урока.

На сегодня все. Мы с вами научились решать задачи на последовательное и параллельное соединение проводников, закрепили знания о законе Ома для участка цепи.

Домашнее задание. Повторить все формулы и физические величины.

Закон Ома для участка цепи

Тип урока: Комбинированный.

Вид урока: Изучение нового материала.

Цели урока:

Образовательная: установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка.

Развивающая:

  • развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;
  • продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул.

Задачи урока.

  • Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
  • Усвоить, что сила в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
  • Знать закон Ома для участка цепи;
  • Уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;
  • Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
  • Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;
  • Отрабатывать навыки проверки размерности;
  • Отрабатывать навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.

Оборудование.

Демонстрационные амперметр и вольтметр, источник тока В-24, ключ, соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивления, ТСО, экран, магнитная доска, магниты, портрет Ома, таблицы с формулами.

Ход урока

1. Организационный момент.

Учитель: Здравствуйте, садитесь (дежурный, отсутствующие).

2. Этап актуализации знаний.

С целью проверки качества усвоения знаний проводится дидактическая игра “Проверь себя!”. Игра состоит из двух частей. В первой части работы дети выбирают обозначение, формулу, единицы измерения, прибор для измерения одной из основных характеристик тока. Во второй части учащиеся заполняют пропуски в таблице. Класс делится на три варианта. Каждому варианту дается определенное задание. Оценивание работ проводится методом взаимопроверки.

3. Мотивационный этап.

На предыдущих занятиях мы рассмотрели три величины, с которыми мы имеем дело в любой электрической цепи, – это … (Сила тока, напряжение и сопротивление). Но в жизни и на практике недостаточно знать в отдельности физические величины, характеризующие электрические цепи, их надо рассматривать во взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке.

Запишите тему нашего урока: “Закон Ома для участка цепи”.

О значении исследований Георга Ома точно сказал профессор физики Мюнхенского университета Ломмель Эуген Корнелиус Йозеф при открытии памятника ученому в 1895 году “Открытие Ома было ярким факелом, осветившим ту область электричества, которая до него была окутана мраком. Ом указал единственно правильный путь через непроходимый лес непонятных фактов. Замечательные успехи в развитии электротехники, за которыми мы с удивлением наблюдали в последние десятилетия, могли быть достигнуты только на основе открытия Ома. Лишь тот в состоянии господствовать над силами природы и управлять ими, кто сумеет разгадать законы природы. Ом вырвал у природы так долго скрываемую тайну и передал ее в руки современников”.

Вопрос: Какую так долго скрываемую тайну Ом вырвал у природы и передал ее в руки современников? Давайте же выясним это.

4. Этап изучения нового материала.

На сегодняшнем уроке нам необходимо решить следующую задачу: выяснить, как зависит сила тока на участке цепи от приложенного напряжения и величины сопротивления одновременно. Это является главной целью нашего урока.

Итак, работу на сегодняшнем уроке будем проводить по этапам.

1) Сначала установим зависимость силы тока от напряжения, запишем математически эту зависимость и проверим на опыте.

2) Установим зависимости между силой тока и сопротивлением, при постоянном напряжении; запишем результаты в таблицу, сделаем вывод о характере этой зависимости.

3) Сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.

Этапы:

1. Установим зависимость силы тока от напряжения на опыте.

а) На демонстрационной доске собрана цепь: источник тока, реостат, амперметр, резистор, вольтметр, ключ.

б) Чертим схему цепи на доске.

в) Включаю цепь. Вольтметр показывает 2В. Какую силу тока показывает амперметр? 0,4А.

Увеличиваю напряжение до – 3В. Изменились ли показания амперметра? Да, сила тока в цепи 0,6А.

Увеличиваю напряжение до – 4В. Как изменилась сила тока? Увеличилась, сила тока в цепи 0,8А.

Запишем полученные результаты в таблицу и начертим график:

U, В

I, А

0,4А

0,6А

0,8А

Увеличивается напряжение, сила тока тоже увеличивается – I U.

Изменилось ли сопротивление проводника? Нет, оно постоянно: R= cons t.

Вывод 1. При R=const, I ~ U.

2.

Установим зависимость между силой тока и сопротивлением.

а) Подумайте и скажите: будет ли одинаковой сила тока в проводнике с большим сопротивлением и в проводнике с маленьким сопротивлением? Сила тока будет разная. А в каком случае сила тока будет меньше? Где больше R.

б) Итак, давайте убедимся в этом на опыте. На столе собрана цепь: источник тока, магазин сопротивлений, амперметр, вольтметр, ключ.

б) Чертим схему цепи на доске.

в) Установим зависимость между I и R, при U=const. Начертим таблицу в тетрадь и будем ее заполнять по ходу опыта.

U, В

R, Ом

4Ом

2Ом

1Ом

I, А

Сейчас общее сопротивление составляет 4 Ом, подано напряжение 5В. Какой ток в цепи? I = 1 А

Уменьшаем сопротивление до 2 Ом, не меняя напряжение, какой ток в цепи сейчас? I = 2 А. Теперь сопротивление равно1 Ом, напряжение по прежнему не меняем. Как изменилась сила тока? I = 4 А

Итак, глядя на таблицу, что можно сказать о зависимости между силой тока и сопротивлением? Начертим график.

Вывод 2: При U= const I 1/R

3.

Сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока I одновременно от U и R.

Мы уже знаем две зависимости. И теперь мы объединим эти зависимости в одну формулу. Мы получим с вами один из основных законов электрического тока, который называется законом Ома:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению этого же участка.

“Ом вырвал у природы так долго скрываемую тайну и передал ее в руки современников” в 1827 году. Ему было 38 лет.

Пользуясь этим законом, мы можем рассчитать силу тока, зная напряжение и сопротивление, то есть, зная две величины, мы всегда можем найти третью.

5. Этап применения нового знания

Итак, ребята, между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?

  • между силой тока, напряжением и сопротивлением.

Как зависит сила тока от напряжения?

  • Прямо пропорционально.

Как зависит сила тока от сопротивления?

  • обратно пропорционально.

Как формулируется закон Ома?

Давайте решим задачи:

  • на графики зависимости;
  • комбинированная задача.

1.

2. 

6. Первичная проверка полученных знаний

С целью проверки усвоения первичных знаний используются две задачи. Класс делится на два варианта. На доске высвечиваются условия задач. Проверка производится методом взаимопроверки.

7. Домашнее задание:

1. §§43, 44. Прочитать;

2. Упр. 20 (1, 2, 3) стр.88; Упр. 21 (2, 4, 6, 7) стр. 91.

3. Подготовить историческую справку об ученых, чьи имена очень тесно связаны с законом Ома.

Литература:

  • А.В. Пёрышкин //Учебник для образовательных учреждений//Физика 8 класс//Москва, Дрофа, 2004.
  • А.В. Усова//Самостоятельная работа учащихся по физике в средней школе//Москва, Просвещение, 1981.
  • Р.Д. Минькова, Е.Н. Панаиоти//Теоритическое и поурочное планирование по физике//Москва, Экзамен, 2004.
  • Л.И. Резников//Графический метод в преподавании физики//Учпедгиз//1960.
  • В.П. Орехова, А.В. Усова//Преподавание физики//Москва, Просвещение, 1998.
  • М.Е. Тульчинский. Качественные задачи по физике в 6 – 7 классах. Пособие для учителей. – М.:Просвещение, 1976. – 127 с.
  • http://scilib.narod.ru/Technics/Ilyin_1953/Ilyin1953.htm
  • http://rumahkimia.wordpress.com
  • http://nauka.relis.ru/40/0103/hitr-2.GIF
  • http://tvnovotech.ru/elka72/news.php?post=389
  • http://diod.ucoz.ru/load
  • http://www.edu.delfa.net/Interest/biography/l/lommel.htm
  • Презентация

    21.Закон Ома для неоднородного участка цепи:

    Участок цепи, на котором действуют сторонние силы, называют неоднородным участком цепи.

    Закон Ома для замкнутой цепи:

    Сила тока в замкнутой цепи, состоящей из источника тока с внутренним сопротивление и нагрузки с сопротивлением, равна отношению величины ЭДС источника к сумме внутреннего сопротивления источника

    22. Работа и мощность электрического тока

    При перемещении заряда вдоль электрической цепи кулоновскими и сторонними силами совершается работа А. Если электрическая цепь в рассматриваемой системе координат находится в состоянии покоя, а ток, протекающий по ней, постоянен (I = const), то совершаемая за промежу­ток времени dt работа равна

    Далее можно вычислить работу, совершаемую электриче­ским током, независимо от того, в какой вид энергии превращается электри­ческая энергия. Эта работа может пойти на увеличение внутренней энергии, например на движение проводника с током в магнитном поле и т. д.

    Полная работа, совершаемая источником тока, ЭДС которого

    Единица работы электрического тока — джоуль (Дж).

    Мощность — это отношение работы электрического тока ко вре­мени, за которое совершается работа:

    Единица мощности электрического тока — ватт (Вт).

    23. Закон Джоуля – Ленца

    Количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током, пропорционально квадрату силы тока, времени его прохождения и сопротивлению проводника.

    Закон Джоуля—Ленца можно представить в дифференциальной форме. Для этого выделим в проводнике элементарный цилиндрический объем , сопротивление которого. Согласно закону Джоуля – Ленца:

    Количество теплоты, выделяющееся за единицу времени в единице объема, называют удельной тепловой мощностью тока:

    или -закон Джоуля—Ленца в дифференциальной форме.

    24. Правило Кирхгофа.

    Первое правило Кирхгофа:

    Алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле, равна нулю:

    Это правило можно сформулировать и так: количе­ство зарядов, приходящих в данную точку проводни­ка за некоторое время, равно количеству зарядов, уходящих из данной точки за то же время.

    Второе правило Кирхгофа:

    В любом замкнутом контуре разветвленной цепи алгебраиче­ская сумма ЭДС равна алгебраической сумме произведений токов на сопротивления соответствующих участков этого контура:

    Тест по физике Закон Ома для участка цепи 8 класс

    Тест по физике Закон Ома для участка цепи для учащихся 8 класса с ответами. Тест состоит из 11 заданий с выбором ответа.

    1. Как сила тока в проводнике зависит от его сопротивления?

    1) Она прямо пропорциональна сопротивлению проводника
    2) Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока
    3) Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению
    4) Она не зависит от сопротивления

    2. Зависимость силы тока от каких физических величин устанавливает закон Ома?

    1) Количества электричества и времени
    2) Напряжения и сопротивления
    3) Сопротивления и количества электричества
    4) Напряжения и количества электричества

    3. Какова формула закона Ома?

    1) I = q/t
    2) I = U/R
    3) U = A/q
    4) N = A/t

    4. Какие формулы для определения напряжения и сопротивления следуют из закона Ома?

    1) U = IR и R = U/I
    2) U = I/R и R = U/I
    3) U = I/R и R = I/U
    4) U = IR и R = I/U

    5. На рисунке представлен график зависимости силы тока в про­воднике от напряжения на его концах. Определите по нему со­противление проводника.

    Тест по физике Закон Ома для участка цепи 5 задание

    1) 20 Ом
    2) 200 Ом
    3) 2 кОм
    4) 2 Ом

    6. Какой из проводников, для которых графики зависимости силы тока от напряжения показаны на рисунке, обладает наи­большим сопротивлением? Изменится ли оно при возрастании напряжения?

    Тест по физике Закон Ома для участка цепи 6 задание

    1) №1; сопротивление увеличится
    2) №2; уменьшится
    3) №3; не изменится

    7. Сопротивление нагревательного элемента утюга 88 Ом, напря­жение в электросети 220 В. Какова сила тока в нагреватель­ном элементе?

    1) 0,25 А
    2) 2,5 А
    3) 25 А
    4) 250 А

    8. Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?

    1) 420 В
    2) 42 В
    3) 4,2 В
    4) 0,42 В

    9. Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0,5 А, а напряжение на ее концах 120 В.

    1) 240 Ом
    2) 24 Ом
    3) 60 Ом
    4) 600 Ом

    10. Чтобы экспериментально определить сопротивление проводника, включенного в цепь, какие нужно измерить величи­ны? Какими приборами?

    1) Напряжение и количество электричества; вольтметром и гальванометром
    2) Силу тока и количество электричества; амперметром и гальванометром
    3) Напряжение и силу тока; вольтметром и амперметром

    11. Зависит ли сопротивление проводника от напряжения и силы тока?

    1) Не зависит от напряжения, но зависит от силы тока
    2) Не зависит от силы тока, но зависит от напряжения
    3) Не зависит ни от напряжения, ни от силы тока
    4) Зависит и от напряжения, и от силы тока

    Ответы на тест по физике Закон Ома для участка цепи
    1-3
    2-2
    3-2
    4-1
    5-2
    6-3
    7-2
    8-4
    9-1
    10-3
    11-3

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.