Согласно закону ома зависимость силы тока от сопротивления: 1. Электрическое сопротивление. Закон Ома для участка электрической цепи — RC74 — интернет-магазин радиоуправляемых моделей

Содержание

Наглядная физика. Электромагнитные явления

Во многих случаях ток I через проводник прямо пропорционален приложенному напряжению U. Закон, выражающий эту связь, был установлен в 1827 г. немецким ученым Г. Омом и носит его имя. По закону Ома ток I через проводник пропорционален приложенному напряжению U:

Коэффициент R называется электрическим сопротивлением проводника.

Выделим в произвольной электрической цепи участок, обладающий сопротивлением R и находящийся под напряжением U. Согласно закону Ома сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на этом участке к его сопротивлению. Закон Ома записывается в виде следующей формулы:

Коэффициент R назы вается электрическим сопротивлением цепи.

Закон Ома устанавливает связь между силой тока I на участке цепи, приложенным напряжением U и сопротивлением участка R. В СИ единица сопротивления называется омом (Ом).

1 Ом — это сопротивление проводника, в котором при напряжении 1 В сила тока равна 1 А.

Закон Ома отличается, например, от законов Ньютона тем, что законы Ньютона фундаментальны, они выполняются всегда. Закон Ома выполняется лишь для некоторых проводников и в каждом случае лишь в определенном интервале токов. Он не выполняется также, если ток или напряжение меняются слишком быстро. С другой стороны, и второй закон Ньютона выполняется не всегда. Точнее, он всегда выполняется для точечных частиц, но для тел имеющих конечные размеры нужно уточнять определение вектора силы и ускорения (отдельные части тела могут иметь разные ускорения). Позже вы узнаете, что при движении тел с очень большими скоростями (близкими к скорости света) масса тела и сила связаны другим соотношением, содержащим отношение скорости движения тела к скорости света. И для маленьких тел, таких как электроны и протоны законы Ньютона тоже не выполняются, вместо них используются законы

квантовой механики.

Часто проводник с током сравнивают с трубой, по которой течет вода. Величина электрического тока (заряд, проходящий через сечение проводника за единицу времени) ассоциируется с потоком воды (количество воды, проходящей через сечение трубы в единицу времени).

Приложенное к проводнику напряжение (разность потенциалов) аналогично разности Δp=p2-p1 давлений p1 и p2 в жидкости на первом и втором концах трубы соответственно.

Чем толще труба, тем больше воды протекает через трубу в единицу времени (при фиксированной разности давлений). Чем больше разность давлений, тем больше воды протекает через трубу в единицу времени (при фиксированном сечении трубы). Заметим, что приближенно поток воды q пропорционален разности давлений Δp=p2-p1 но коэффициент пропорциональности немного меняется при изменении p1 и

p2 . Следовательно, сечение трубы аналогично величине 1/R. Эта аналогия может облегчить лишь первоначальное знакомство с током и сопротивлением.

Закон Ома для участка цепи.

Сопротивление

Закон Ома для участка цепи. Сопротивление

Подробности: Просмотров: 604

«Физика — 10 класс»

Что заставляет заряды двигаться вдоль проводника?
Как электрическое поле действует на заряды?

Вольт-амперная характеристика.

В предыдущем параграфе говорилось, 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 напряжённость электрического поля в проводнике и, следовательно, тем большую скорость направленного движения приобретают заряженные частицы. Это означает увеличение силы тока.

Для каждого проводника — твёрдого, жидкого и газообразного — существует определённая зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника.

Зависимость силы тока в проводнике от напряжения, подаваемого на него, называют вольт-амперной характеристикой проводника.

Её 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) её установил немецкий учёный Георг Ом, поэтому зависимость силы тока от напряжения носит название закона Ома.

На участке цепи, изображённой на рисунке 15.3, ток направлен от точки 1 к точке 2. Разность потенциалов (напряжение) на концах проводника равна U = φ₁ — φ₂. Так как ток направлен слева направо, то напряжённость электрического поля направлена в ту же сторону и φ₁ > φ₂.

Измеряя силу тока амперметром, а напряжение вольтметром, можно убедиться в том, что сила тока прямо пропорциональна напряжению.

Закон Ома для участка цепи:

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к нему напряжению U и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка R.

Применение обычных приборов для измерения напряжения — вольтметров — основано на законе Ома. Принцип устройства вольтметра такой же, как и у амперметра. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока.

Сила тока, проходящего по вольтметру, определяется напряжением между точками цепи, к которой он подключён. 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.

Свойство проводника ограничивать силу тока в цепи, т. е. противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением проводника.

С помощью закона Ома (15.3) можно определить сопротивление проводника:

Для этого нужно измерить напряжение на концах проводника и силу тока в нём.

На рисунке 15.4 приведены графики вольт-амперных характеристик двух проводников. Очевидно, что сопротивление проводника, которому соответствует график 2, больше, чем сопротивление проводника, которому соответствует график 1.

Сопротивление проводника не зависит от напряжения и силы тока.

Сопротивление зависит от материала проводника и его геометрических размеров.

Сопротивление проводника длиной l с постоянной площадью поперечного сечения S равно:

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 её омом.

Проводник имеет сопротивление 1 Ом, если при разности потенциалов 1 В сила тока в нём 1 А.

Единицей удельного сопротивления является 1 Ом • м. Удельное сопротивление металлов мало. А вот диэлектрики обладают очень большим удельным сопротивлением. Например, удельное сопротивление серебра 1,59 • 10

-8 Ом • м, а стекла порядка 10¹⁰ Ом • м. В справочных таблицах приводятся значения удельного сопротивления некоторых веществ.

Значение закона Ома.

Из закона Ома следует, что при заданном напряжении сила тока на участке цепи тем больше, чем меньше сопротивление этого участка. Если по какой-то причине (нарушение изоляции близко расположенных проводов, неосторожные действия при работе с электропроводкой и пр.) сопротивление между двумя точками, находящимися под напряжением, оказывается очень малым, то сила тока резко возрастает (возникает короткое замыкание), что может привести к выходу из строя электроприборов и даже возникновению пожара.

Именно из-за закона Ома нельзя говорить, что чем выше напряжение, тем оно опаснее для человека. Сопротивление человеческого тела может сильно изменяться в зависимости от условий (влажности, температуры окружающей среды, внутреннего состояния человека), поэтому даже напряжение 10—20 В может оказаться опасным для здоровья и жизни человека. Следовательно, всегда необходимо учитывать не только напряжение, но и силу электрического тока. При работе в физической лаборатории нужно строго соблюдать правила техники безопасности!

Закон Ома — основа расчётов электрических цепей в электротехнике.

Источник: «Физика — 10 класс», 2014, учебник Мякишев, Буховцев, Сотский

Законы постоянного тока — Физика, учебник для 10 класса — Класс!ная физика

Электрический ток. Сила тока — Закон Ома для участка цепи. Сопротивление — Электрические цепи. Последовательное и параллельное соединения проводников — Примеры решения задач по теме «Закон Ома. Последовательное и параллельное соединения проводников» — Работа и мощность постоянного тока — Электродвижущая сила — Закон Ома для полной цепи — Примеры решения задач по теме «Работа и мощность постоянного тока. Закон Ома для полной цепи»

Закон Ома для участка электрической цепи | Поурочные планы по физике 8 класс

Закон Ома для участка электрической цепи

27.02.2014 6381 0

Цели: установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка. Побуждать учащихся к преодолению трудностей в процессе умственной деятельности, воспитать интерес к физике.

Демонстрации: зависимость силы тока от сопротивления проводника при постоянном напряжении; зависимость силы тока от напряжения при постоянном сопротивлении участка цепи.

Ход урока

I. Организационный момент

II. Проверка знаний

С целью проверки качества усвоения знаний учитель может провести в начале урока фронтальный опрос по изученной теме либо письменную проверочную работу. Можно провести и комбинированную проверку: учитель фронтально работает с классом в то время, когда несколько учеников выполняют индивидуальные задания по карточкам.

Можно предложить следующие варианты индивидуальных заданий:

Уровень 1

1. Кусок медной проволоки разрезали пополам. Изменилось ли сопротивление проволоки? Во сколько раз?

2. Размеры медного и железного проводов одинаковы. Сопротивление какого провода больше?

Уровень 2

Имеются две проволоки одинакового сечения и длины. Одна проволока — из меди, другая — из никелина. Какая из них имеет большее сопротивление? Почему? Во сколько раз?

2. Удельное сопротивление нихрома 1,1. Что это значит? Каково сопротивление проволоки длиной 1 м и поперечным сечением 10 мм²?

Уровень 3

1. Чему равно сопротивление 100 м медного провода сечением 1 мм²?

2. Сколько метров никелинового провода сечением 0,1 мм² потребуется для изготовления реостата сопротивлением 180 Ом?

Уровень 4

1.   Какой проводник представляет большее сопротивление для постоянного тока: медный сплошной стержень или медная трубка, имеющая внешний диаметр, равный диаметру стержня? Длину обоих проводников считать одинаковой.

2.   Шнур телефонной трубки состоит из 20 медных проволочек сечением 0,05 мм каждая. Определите сопротивление 5 м такого шнура.

3.   Как определить длину изолированного медного провода, свернутого в большой моток, не разматывая его?

III. Изучение нового материала

План изложения нового материала:

1. Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.

2. Закон Ома.

3. Применение закона Ома.

1. Электрический ток в цепи — это направленное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем и больше сила тока в цепи. Но действие поля характеризуется напряжением. Поэтому можно предположить, что сила тока зависит от напряжения. Эту зависимость можно установить экспериментально.

Эксперимент показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Эту зависимость желательно проиллюстрировать графически — построить график зависимости

2. Закон Ома для участка цепи можно установить экспериментально:

Существует много описаний соответствующих опытов и установок, которые можно сгруппировать следующим образом:

а) опыты с установкой, в которой осуществляется замена резисторов;

б) опыты с демонстрационным магазином сопротивлений;

в) опыты с демонстрационным реохордом.

Во всех этих опытах применяют демонстрационные амперметр и вольтметр.

Демонстрации проводят в два этапа. Сначала устанавливают зависимость силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на данном участке цепи. По результатам этого опыта обнаруживают обратно пропорциональную зависимость силы тока от сопротивления проводника:

На втором этапе, не меняя сопротивления, измеряют силу тока при разных значениях напряжения на данном участке цепи. По результатам этого опыта устанавливают прямую пропорциональную зависимость силы тока от напряжения.

Результаты обоих опытов обобщают и формулируют закон Ома для участка цепи:

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

3. Применение закона Ома. После установления закона Ома целесообразно закрепить его понимание решением соответствующих задач. Учащиеся должны из закона Ома получать производные формулы: R = U|I

Кроме того, необходимо научить учащихся решать комбинированные задачи с использованием зависимостей

IV. Решение задач

Домашнее задание

§ 38 учебника; вопросы и задания к параграфам.

Упражнение 18-19

Закон Ома
Закон Ома
Далее: Сопротивление и удельное сопротивление Вверх: Электрический ток Предыдущий: Электрические цепи Рассмотрим снова простую цепь, в которой постоянный ток течет через один проводящий провод, соединяющий положительные и отрицательные клеммы батареи напряжением. Какая связь между нынешним течет по проводу, а разность потенциалов приложена к два конца провода возле аккумулятора? Если бы мы исследовали эту взаимосвязь экспериментально, то быстро пришли бы к выводу, что ток прямо пропорционально разности потенциалов. Другими словами,

(126)

где константа пропорциональности называется (электрическим) сопротивлением провода. Вышеприведенная формула называется законом Ома после ее Первооткрыватель, немецкий физик начала девятнадцатого века Георг Симон Ом. Единицей электрического сопротивления является ом (), т.е. эквивалентно вольту на ампер:

(127)

Есть небольшое расхождение между тем, что мы говорим сейчас, и то, что мы сказали ранее.В разд. 5, мы утверждали, что электрическое поле внутри проводника равно нулю. Однако при наличии разности потенциалов между началом и концом проводника, как описано выше, тогда должно быть электрическое поле, распространяющееся по длине провода. В самом деле, если провод прямой, и электрический потенциал уменьшается равномерно с расстояние, пройденное по проводу, то продольное электрическое напряженность поля определяется выражением (см. раздел 5.3), где — длина провода.Ранее полученный результат о том, что электрическое поле внутри проводника эквивалентно утверждению, что проводники обладают нулевой электрической сопротивление. Это следует из того, что если равно нулю, то электрическое поле, а значит, и потенциал разность , должна быть равна нулю, иначе протекал бы бесконечный ток по закону Ома. Получается, что хорошие проводники ( т.е. , медь, серебро, алюминий и большинство других металлов) обладают ненулевой электрический сопротивления. Однако обычно эти сопротивления настолько малы, что если бы мы соединили клеммы батареи вместе с помощью провод, сделанный из хорошего проводника, то ток, который будет течь в проводе, по закону Ома, была бы настолько велика, что повредить провод и аккумулятор.Мы обычно называем такую схему короткое замыкание . Для предотвращения слишком больших токов от проточные, обычные электрические цепи содержат компоненты, называемые резисторами , электрическое сопротивление которых на много порядков больше, чем проводников в цепи. Когда мы применяем Ома закону, к цепи мы обычно подсчитываем только чистое сопротивление все резисторы в цепи, а сопротивлениями межсоединений пренебречь провода.Это означает, что все основные падения электрического потенциала, как мы проехать по цепи от одного вывода батареи к другому, происходят внутри резисторов. Падение потенциала в проводнике самих проводов обычно ничтожно мало. Таким образом, во всех смыслах и целях хорошие проводники и провода сделанные из хороших проводников, ведут себя так, как будто они имеют нулевое сопротивление и содержат нулевое электрическое поле.

Далее: Сопротивление и удельное сопротивление Вверх: Электрический ток Предыдущий: Электрические цепи
Ричард Фицпатрик 2007-07-14

Заявка на патент США на способ компенсации механических напряжений при измерении напряженности магнитного поля датчиками Холла.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0001] 1.Область изобретения

[0002] Изобретение относится к способу компенсации механических напряжений при измерении напряженности магнитного поля датчиками Холла.

[0003] 2. Уровень техники
.
[0004] Датчики Холла, основанные на эффекте Холла, обычно состоят из небольших пластин полупроводника с высокой подвижностью носителей, например InSb. Когда ток течет через такие пластины, напряжение, зависящее от магнитного поля, генерируется перпендикулярно этому току и перпендикулярно существующему магнитному полю, это напряжение также называют напряжением Холла.Такие датчики Холла подходят для измерения напряженности магнитного поля в диапазоне от 10–3 до 105 Гаусс и, как правило, формируются непосредственно в кремниевых полупроводниковых дисках. Такие датчики Холла часто герметизированы синтетическими или керамическими материалами и поэтому подвергаются механическим воздействиям в зависимости от внешних температурных воздействий. Однако такие механические нагрузки изменят поведение датчиков Холла, препятствуя точному измерению напряженности магнитного поля. Таким образом, влияет, в частности, измерительная чувствительность датчиков Холла.

[0005] До сих пор не было предложено подходящих мер для уменьшения влияния механических напряжений на чувствительность измерений магнитного поля с помощью датчиков Холла. Предложения, представленные до сих пор для улучшения измерений датчиков Холла, были просто направлены на компенсацию напряжения смещения датчиков Холла.

[0006] патент США. В US 5614754, например, предлагается формировать датчик Холла в плоскости (110) полупроводниковой микросхемы и, кроме того, выбирать отношение длины стороны к толщине полупроводниковой микросхемы 2:1.Таким образом, точность измерения напряженности поля должна повышаться даже при температурных и стрессовых воздействиях. Кроме того, патент США В US-A-5406202 предлагается расположение по меньшей мере двух идентичных датчиков Холла, расположенных относительно друг друга, путем циклической замены соединений источника электропитания и датчиков Холла и оценки полученных измеренных значений в отдельной цепи. Это также направлено на компенсацию напряжения смещения, частично вызванного механическим воздействием. Кроме того, из GB-2157887-A известна схема, в которой датчик Холла окружен изолирующей стенкой, предпочтительно двумя концентрическими изолирующими стенками, предназначенными для защиты датчика Холла от внутренних механических напряжений, вызванных, например, включениями пластин.

[0007] Все эти известные предложения направлены на компенсацию напряжения смещения датчиков Холла, т.е. аддитивную погрешность напряжения Холла. Для этого необходимы сложные схемы компенсации, которые значительно увеличат энергопотребление датчика Холла. Кроме того, такие схемы компенсации требуют дополнительного места на кристалле. Компенсация изменений чувствительности датчиков Холла, вызванных механическими воздействиями, не может быть осуществлена ни одним из известных способов компенсации.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0008] Настоящее изобретение направлено на создание метода изначально определенного типа, который учитывает, в частности, изменения чувствительности из-за механических нагрузок и, кроме того, отличается особенно низким потреблением тока, что позволяет также проводить непрерывную калибровку Холла. датчики. Кроме того, задействованная схема, а также требуемая площадь чипа должны быть как можно меньше. Для решения этой задачи в соответствии с изобретением определяют электрическое сопротивление и/или измеряемую величину, пропорциональную электрическому сопротивлению датчика Холла, по меньшей мере, в двух различных направлениях: среднее значение определенных сопротивлений и /или вычисляются пропорциональные им измеряемые величины, и что ток, проходящий через датчик Холла, выбирается пропорциональным рассчитанному среднему значению.

[0009] Чувствительность S датчика Холла с существующим магнитным полем B определяется как S=I0×h(T)×[1+aPH(×)], где I0 – ток, проходящий через датчик Холла, h( T) — постоянная Холла, зависящая от температуры, а aPH(&sgr;) — зависящее от напряжения относительное изменение чувствительности датчика Холла, которое из-за пьезо-эффекта Холла зависит в основном от преобладающих компонентов нормального напряжения &sgr; 11 и 22.Применяется следующее: aPH(&sgr;)=P12×(&sgr;11+&sgr;22)+P11×&sgr;33, где &sgr;11, &sgr;22 и &sgr;33 представляют компоненты нормального напряжения, а P12 и P11 соответствующие компоненты пьезодатчика Холла. При заключении датчиков Холла в тонкие пластиковые корпуса это относительное изменение чувствительности обычно не превышает 10 %.

[0010] Если ток I0 проходит через датчик Холла, напряжение Холла VH, которое падает в направлении, поперечном направлению тока I0, может быть определено как VH=S×B+Voffset, где B — нормальная составляющая магнитного поля. к поверхности датчика Холла, а Voffset указывает на напряжение смещения в зависимости, т.е.а., от геометрии датчика Холла и пьезорезистивных элементов, поперечных I0. Благодаря тому, что согласно изобретению ток, проходящий через датчик Холла, выбирают пропорциональным среднему значению электрических сопротивлений и/или измеряемым величинам, пропорциональным электрическим сопротивлениям датчика Холла, по меньшей мере, двух различных и предпочтительно относительно ортогональных направлениях достигается чрезвычайно эффективная компенсация механических напряжений.Измерения электрических сопротивлений и/или измеряемые величины, пропорциональные электрическому сопротивлению в указанных различных направлениях, могут выполняться на тех же соединениях датчика Холла, которые используются для измерения напряженности магнитного поля. В качестве альтернативы можно также использовать соединения вспомогательного датчика идентичной конструкции, расположенного в непосредственной близости. Из-за пьезорезистивного эффекта измеренные сопротивления напрямую зависят от состояния механического напряжения датчика Холла, так что об изменении относительной чувствительности датчика Холла можно напрямую судить по изменению среднего значения сопротивлений.

[0011] В предпочтительном варианте способ согласно изобретению осуществляется таким образом, что для определения среднего сопротивления последовательно пропускают определенный ток через два противоположно расположенных соединения, каждое из которых состоит из датчика Холла или эквивалентного вспомогательного датчика и сопротивление рассчитывается по падению напряжения на указанных соединениях, однако можно также непосредственно использовать падения напряжения в качестве измеряемых величин, пропорциональных сопротивлению, для формирования среднего значения и последующей регулировки тока, проходящего через датчик Холла. Таким образом, при измерении падения напряжения в двух разных ортогональных направлениях будут получены два напряжения, т. е. VAB и VCD, для среднего значения которых применяется: (VAB+VCD)/2=Iref×R0(T)× [1+aPR(sgr;)]. В этом отношении Iref представляет собой измерительный ток, проходящий через датчик Холла для определения падения напряжения, R0(T) представляет собой зависящее от температуры сопротивление датчика Холла в условиях отсутствия напряжения, а aPR(&sgr;) представляет собой составляющую зависящее от напряжения относительное изменение сопротивления датчика Холла, которое зависит только от нормальных составляющих напряжения.В связи с тем, что для (100) кремния aPR(&sgr;)=-aPH(&sgr;) применяется для широкого диапазона температур, можно непосредственно действовать таким образом, чтобы ток, проходящий через датчик Холла, был выбран таким образом, чтобы равно произведению зависящей от температуры константы и среднего значения падения напряжения. При выборе тока, проходящего через датчик Холла, равным I0=G(T)×(VAB+VCD)/2, можно напрямую использовать значения, определенные для падения напряжения, при этом схема, участвующая в формировании среднего значения и умножение на константу может быть очень маленьким.

[0012] Таким образом, в основном доступны следующие возможности для определения электрических сопротивлений или измеряемых величин, которые пропорциональны электрическим сопротивлениям: К датчику Холла прикладывается источник постоянного тока, после чего падение напряжения в направлении тока корм измеряется. Это может осуществляться либо во временном окне, в котором измерение напряженности поля прерывается, либо с помощью вспомогательного датчика. При использовании вспомогательного датчика или при использовании вспомогательного датчика для измерения сопротивления в первом и во втором направлениях измерение напряженности поля может выполняться непрерывно при непрерывной коррекции чувствительности.Источник тока, используемый для генерирования напряжения Холла, может, конечно, также использоваться в качестве источника постоянного тока. В этом случае напряжение Холла и падение напряжения или сопротивление в одном направлении могут быть измерены одновременно на одном датчике Холла. Для определения сопротивления или падения напряжения во втором направлении необходимо либо изменить направление подачи тока во втором временном окне, либо использовать второй датчик Холла. Наконец, есть возможность использовать пары датчиков Холла.Пара датчиков Холла состоит из двух датчиков Холла, в которых соединения для подачи тока и датчика Холла расположены с поворотом друг на друга на 90°. Прямое измерение среднего сопротивления согласно изобретению также может быть заменено измерением напряжений Холла по меньшей мере одной пары датчиков Холла, причем один датчик Холла питается от источника постоянного тока, а второй датчик Холла питается от источника постоянного тока. источник напряжения, и сопротивление датчиков Холла в двух взаимно ортогональных направлениях может быть непосредственно выведено из него, используя закон Ома.Использование пар датчиков Холла можно снова заменить соответствующими последовательными измерениями на одном элементе Холла.

[0013] Как уже упоминалось, в большинстве случаев применения можно предпочтительно действовать таким образом, чтобы сопротивления и/или пропорциональные им измеряемые величины определялись только в двух направлениях, перпендикулярных друг другу. Способ согласно изобретению может быть использован для датчиков Холла различных типов, различных форм и различных размеров.Однако в датчиках Холла, имеющих разную длину края, способ согласно изобретению предпочтительно осуществляется таким образом, что среднее значение, взвешенное в соответствии с соответствующей длиной края датчика Холла, выбирается как среднее значение сопротивлений и/или или пропорциональные им измеряемые величины. При этом учитывается тот факт, что сопротивление датчика Холла зависит не только от механических напряжений, но и от их длины в соответствующем направлении измерения.Как уже указывалось, способ согласно изобретению предъявляет лишь низкие требования к компоновке компенсационной схемы, поскольку он реализуется особенно просто, так как формирование среднего значения при последовательных одиночных измерениях осуществляется через схему выборки и хранения. При этом аналоговые сигналы сопротивления и/или напряжения дискретизируются в заранее заданное время и сохраняются до следующей дискретизации. Проще говоря, время выборки можно контролировать с помощью тех же тактовых импульсов, которые используются для обычно применяемой компенсации смещения датчиков Холла.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА
[0014] Далее изобретение будет объяснено более подробно с помощью датчика Холла, схематически изображенного на чертеже, на котором:

[0015] ИНЖИР. 1 — датчик Холла, вид сбоку; и

[0016] ИНЖИР. 2 — вид сверху на датчик Холла по фиг.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА ВОПЛОЩЕНИЯ
[0017] ИНЖИР.1 изображен полупроводниковый чип 1, в котором сформирован датчик Холла 2. Магнитное поле, напряженность поля которого необходимо измерить, действует на датчик Холла 2 в направлении стрелок 3.

[0018] ИНЖИР. 2 показаны соединения A, B, C и D датчика Холла. Для измерения напряженности магнитного поля определенный ток Io пропускают через датчик Холла через его соединения A и B, и измеряют падение напряжения между соединениями C и D. Тем не менее, напряжение Холла VCD зависит от внешних стрессовых воздействий, которые должны быть компенсированы способом согласно изобретению.Для этого сначала измеряют сопротивление датчика Холла в двух противоположных направлениях, для чего через датчик через соединения А и В проводят опорный ток, а сопротивление в направлении от А к В датчика Холла можно измерить. по падению напряжения на выводах А и В. Таким же образом измеряется сопротивление датчика Холла в направлении CD, к концу которого через датчик Холла снова проводится ток через выводы С и D и падение напряжения измеряется на соединениях C и D.После этого среднее значение двух определенных значений сопротивления вычисляется в схеме 4 оценки, посредством чего ток Io, проходящий через датчик Холла во время измерения магнитного поля, пропорционально адаптируется в соответствии с вычисленным средним значением. Соответствующая контрольная линия обозначена цифрой 5.

[0019] В основном эффективная компенсация воздействий напряжения достигается простым способом с помощью способа согласно изобретению, в то время как дополнительное потребление тока, необходимое для компенсации, может поддерживаться чрезвычайно низким. Ток, необходимый для измерения сопротивления, чрезвычайно низок, и схема оценки, которая имеет очень простую схемотехнику, также не требует значительных величин тока. Как видно из вышеприведенного примера, на датчике Холла не требуется никаких дополнительных соединений для цепи компенсации, а также пространство, необходимое для цепи компенсации, чрезвычайно мало.

Зависимость тока от напряжения
МБОУ СОШ № 1 с.Измалково, Измалковский муниципальный район, Липецкая область
Урок физики в 8 классе на тему:
По учебнику
Перышкина А.В. Физика. 8 кл.
Разработчик: Трубицина М.А.
учитель физики МБОУ СОШ № 1 с. Измалково, Измалковский муниципальный район
Липецкая область.
Слайд №1
Тема урока: Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление.
Слайд № 2
Цели урока:
Установить зависимость между напряжением и током в цепи;
Понимать понятие электрического сопротивления;
Установить метод определения электрического сопротивления с помощью амперметра и вольтметра;
Определить единицу измерения электрического сопротивления;
Узнайте природу электронной почты. сопротивление;
Установить зависимость сопротивления от свойств проводника.
Оборудование
для демонстрационного опыта:
демонстрационный амперметр и вольтметр, ключ, соединительные провода, прибор для демонстрации электролиза, выпрямитель.
для лобового опыта:
реостаты, амперметры, вольтметры, резисторы 1,2,4 Ом, ключи, соединительные провода.
Во время занятий
1, Введение.
В нашей жизни мы широко используем действие электрического тока.Какие действия с электронной почтой вы знаете?
Мы уже не можем представить свое существование без электрического тока. Поэтому так важно знать все об этом явлении. Как оно возникает? От чего это зависит? Что влияет на него?
Вы уже знакомы с электрическим напряжением. И сегодня вам предстоит рассмотреть еще одно явление, связанное с прохождением электронной почты. ток по проводникам.
2. Актуализация знаний (повторение)
Для этого нам необходимо кратко повторить основные понятия, связанные с электронной почтой. ток.
Слайд номер 3
Закончите фразу:
1. Электрический ток составляет…
2. Сила тока составляет…
3. Сила тока измеряется…
4. Амперметр включается в цепь… с учетом. .. (показать)
7. В схему включен вольтметр… с учетом…
10. Реостат — прибор для… (показать)
3. Изучение нового материала.
Отлично, вы готовы к новому явлению, влияющему на ток в проводнике.
Номер слайда 4

Соберите цепь электронной почты в соответствии со схемой, отображаемой на экране. Назовем его основные элементы и найдем их на наших таблицах. Вольтметр не случайно выделен другим цветом. Вы подключите его к резистору после сборки. Обратите внимание на паспорт безопасности.

Вы готовы? Давайте проанализируем результаты ваших экспериментов.

Какова природа отношений между U и I?
Какой коэффициент пропорциональности между U и I?
Номер слайда 5
Сравните свои результаты с изображением на слайде. Изменялась ли сила тока в ваших экспериментах? А соотношение сторон? Что было тебе равным? У вас были те же амперметры, вольтметры, реостаты, вы ставили рычаг реостата в одно положение. Что отличалось? Когда изменилось соотношение сторон? (другой резистор). Так чье свойство отражает коэффициент пропорциональности? (свойство резистора). Как только мы увеличили ток на участке цепи, где стоял резистор, сразу же увеличилось напряжение на этом участке.Что характеризует стресс? (работа электрического поля) Чем больше ток на участке цепи, тем большую работу приходится совершать при перемещении зарядов на этом участке. Как будто в проводнике (резисторе) что-то противодействует прохождению эл. ток. И это противопоставление математически выражалось в коэффициенте пропорциональности между напряжением и током. Итак, какое свойство проводника мы сегодня обнаружили? (свойство сопротивляться прохождению электрического тока). Это свойство было названо электрическим сопротивлением проводника.Обозначать электронное сопротивление мы будем буквой R.
Слайд № 6 (а)
А теперь, может быть, кто-то сразу подскажет формулу расчета R?
После ответа —
Слайд № 6 (б)
Для использования данной формулы необходимо измерить силу тока и напряжение вольтметром и амперметром.
Подведем итоги нашего эксперимента.

Какая связь на участке цепи между током и напряжением?

Какое новое свойство проводников мы открыли?

Как определить R?

Номер слайда 7
С помощью последней формулы можно сразу ввести единицу измерения электрического сопротивления.Эта единица называется Ом.
Слайд номер 8
4) Ну а теперь попробуем установить причины возникновения эл. сопротивление.
Номер слайда 9
Посмотрите на экран. Перед вами внутренняя структура металлического проводника, его кристаллическая решетка. Какие частицы находятся в узлах кристаллической решетки? Какие частицы свободно и беспорядочно перемещаются между узлами кристаллической решетки? Что еще нужно, чтобы электронная почта появилась? ток? Как вы думаете, взаимодействуют ли электроны с атомами-ионами в их направленном движении? Как? Почему?
И будут ли электроны взаимодействовать друг с другом? Как? Почему?
Повлияют ли эти взаимодействия на скорость и направление движения электронов? Как?
Повлияет ли это на величину тока в проводнике? Как?
Так в чем причина несогласия кондуктора с прохождением эл. ток?
Слайд номер 10 (запишем)
5) Нам осталось выяснить, какие еще характеристики проводника определяют его электронную почту. сопротивление.
Давайте проведем небольшой эксперимент. Возьмем теперь в качестве проводника жидкий проводник (электролит). Какие частицы являются носителями тока в электролитах? Будут ли они взаимодействовать друг с другом?
Взаимодействие ионов друг с другом определяет сопротивление электролита. Из опыта делаем вывод:
R зависит от характера проводника
R увеличивается с длиной проводника
R увеличивается с уменьшением площади сечения проводника
Номер слайда 11
Так на какие свойства проводника влияют его электрическое сопротивление?
Номер слайда 12
6) Является ли тело человека проводником?
Это означает, что ток, проходящий через тело, может воздействовать на жизненно важные органы и даже стать причиной смерти человека.
Номер слайда 13
Серьезность сообщения о поражении. ток зависит от эл. сопротивление тела человека, которое принимается равным 1000 Ом. но разные части человеческого тела имеют разное сопротивление. На резистентность влияет состояние человека, наличие алкоголя в крови, потливость, загрязнения, порезы, которые снижают резистентность организма к электронной почте. ток. кроме того, на теле есть акупунктурные точки…
7) Подведение итогов урока
Номер слайда 14
8) Открыть дневники, записать домашнее задание
9) Оценки за урок
Слайд номер 15
10) А теперь давайте подумаем вместе
Слайд номер 16
Предварительный просмотр:
Для использования предварительного просмотра презентации создайте себе аккаунт (аккаунт) Google и войдите в него: https ://учетные записи.google.com

Подписи к слайдам:
Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление. Тема урока
Цели урока: установить зависимость между напряжением и током в цепи; понимать понятие электрического сопротивления проводника; установить метод определения сопротивления с помощью амперметра и вольтметра; определить единицу измерения электрического сопротивления; выяснить природу электрического сопротивления; установить зависимость сопротивления от свойств проводника.
Повтор: Электрический ток это… Сила тока характеризует… Сила тока измеряется… Амперметр включается в цепь… с учетом… Напряжение равно… Напряжение измеряют… Вольтметр включают в цепь… с учетом… Напряжение измеряют в… Напряжение в сети 220 В. Значит… Реостат — это прибор для…
Задание Собрать электрическую цепь по схеме: Перемещая рычаг реостата, каждый раз снимать показания амперметра и вольтметра и заносить их в таблицу результатов.(Проведите три измерения.) Постройте график зависимости напряжения от тока на резисторе. Определить коэффициент пропорциональности между током и напряжением. Запомнить! Подключайте блок питания в последнюю очередь. Все изменения в схеме производятся при открытом ключе. Приступать к работе можно только с разрешения преподавателя. И V + + + — — -. …
У, БИ, А к = 4 к = 2 к = 1
Формула для расчета электрического сопротивления R = U/IR — электрическое сопротивление проводника
Вывод: на участке цепи U~I ; проводники имеют электрическое сопротивление; сопротивление можно определить с помощью амперметра и вольтметра по формуле: R = U/I.
За единицу сопротивления 1 Ом принимается сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 В сила тока равна 1 А. Георг Ом (1787-1854)
Причины электрическое сопротивление: + + + + + + + — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — —
Причиной электрического сопротивления проводника является взаимодействие электронов проводимости с атомами-ионами кристаллической решетки и друг с другом.
Зависимость электрического сопротивления R от длины проводника l и площади поперечного сечения S.Than>l, I Than
Влияние свойств проводника на электрическое сопротивление. R зависит от характера проводника. R ~ l (длина проводника). R~1/S (площадь сечения проводника).
Действие электрического тока на человека. Сила тока, мА Характер восприятия Переменный ток (50 Гц) постоянного тока 0,6-0,15 Начало чувствительности, легкое покалывание и дрожание пальцев. Не чувствуется. 2-3 Сильное дрожание пальцев. Не ощущается 5-10 Чувство боли, судороги рук. Зуд, ощущение жара. 12-15 Руки с трудом отрываются от электродов. Сильная боль в пальцах и руках. Состояние терпимое в течение 5-10 с. Повышенный нагрев. 20-25 Руки сразу парализованы, оторвать их от электродов невозможно. Затрудненное дыхание. Состояние терпимо не более 5 с. Еще большее увеличение нагрева. Легкое сокращение мышц рук. 50-80 Дыхательный паралич. Нарушение сердечной деятельности. Ощущение сильного нагрева.Сокращение мышц рук. Судороги. Затрудненное дыхание. 90-110 Дыхательный паралич. При продолжительности 3 с и более наступает паралич сердца. Смерть. Дыхательный паралич.
Краткое содержание урока: любой проводник имеет электрическое сопротивление. Электрическое сопротивление определяется только свойствами самого проводника и не зависит от силы тока и напряжения в цепи. Тяжесть поражения человека электрическим током зависит не только от характера тока, но и от сопротивления тела человека, которое может быть различным.
Домашнее задание: §§ 42 — 43, упражнение. 17 (2), упражнение. 18 (1.2)
Думаем вместе! Провод немного натянулся. Изменилось ли ее сопротивление и как? Кусок проволоки согнули пополам и скрутили. Изменилось ли ее сопротивление? Как? Сколько раз?
Тема: Зависимость тока от напряжения
Цель: Установить зависимость силы тока от напряжения.
Задачи:
Образовательные:
1.Повторите понятия из предыдущих тем (сила тока, электрическое напряжение, электричество, последовательное соединение, параллельное соединение, амперметр, вольтметр).
2. Формировать у учащихся культуру общения через кроссворд.
3. Закрепить новый материал, решив качественную количественную задачу на определение напряжения на концах участка цепи.
Проявка:
1. Развивать интерес к процессу познания через демонстрационный опыт с помощью приборов (амперметр, вольтметр).
2. Развивать внимание учащихся через демонстрацию;
3. Развивать мышление через решение проблем.
Образовательные:
1. Воспитывать умение работать в коллективе с помощью фронтального опроса, аккуратность в составлении таблицы. Для изучения нового материала «Зависимость силы тока от напряжения» демонстрационным методом установить зависимость силы тока от напряжения.
2. Воспитывать умение работать у учащихся в группе при проверке домашнего задания.
Оборудование:
Амперметр-1 шт, Вольтметр-1 шт, ключ-1 шт, реостат-1 шт, блок питания (выпрямитель)-1 шт, провода соединительные-6 шт.
2. ответьте на вопросы на странице 86;
3. выполните упражнение 19 на стр. 87;
План — расписание занятий
я . Организационное время. (2 минуты).
1. приветствие (30 сек).
2. отметка отсутствует (1,30 мин).
II. Запись домашнего задания в дневник. ( 1 минута ).
III. Проверка домашнего задания. ( 10 мин ).
1. раздать карточки, объяснить задания — 1,30 мин.
2. выполнить задания — 8 мин.
3. собирать карты — 30 сек.
IV. Пояснение к новому материалу. ( 17 минут ).
1. Выяснить знания учащихся по прошлым темам. (7 минут)
А) Амперметр. Измерение силы тока.
Б) Вольтметр. Измерение напряжения.
Б) Сила тока.
Г) Электрический ток.
E) Электрическое напряжение.
2.объяснение новой темы… (10 мин).
Показать опыт подтверждающий зависимость тока от
напряжение.
В … Анкеровка. (8 минут)
Привяжите эту тему к решению проблемы качества.
Ви. Итог. (2 минуты).
1. Результат студенческой деятельности. Заявление о сметах. (2 минуты).
План — синопсис.
я . Организационное время. (2 минуты)
Здравствуйте, дети, садитесь. Отметим отсутствующих.
II … Запись домашнего задания в дневники. (1 минута)
Откройте дневники, запишите домашнее задание:
2. Ответьте на вопросы к параграфу 49 на стр. 86.
3. Выполните упражнение 19 на стр. 87.
закрыть дневники, отложить в сторону.
III … Проверка домашнего задания в дневниках. (10 мин)
Прежде чем приступить к новой теме, давайте сначала проверим домашнее задание нестандартным способом.
Разделиться на 3 группы (если учеников много, то можно на 4).
Теперь слушайте внимательно, сейчас каждая группа получит кроссворд и жетоны (жетоны должны быть по количеству учеников в каждой группе).Вам нужно как можно быстрее отгадать слова в кроссворде.
Каждый, кто отгадал слово в кроссворде, берет себе по одному жетону, у кого жетонов больше, тот претендует на хорошие оценки(раздает кроссворды и жетоны ученикам). На все это у вас будет 8 минут.
Получить оценку: «5» = больше 7; «4» = 4-6; «3» = 2-3. (воспитатель раздает карточки и дает команду на выполнение).
IV … Пояснение к новому материалу.(17 минут)
1. Прояснение знаний учащихся по прошлым темам с помощью фронтального опроса (7 мин.)
Прежде чем перейти к изучению новой темы, повторим предыдущие темы.
Вопрос : Дайте определение электрического тока? (назовите конкретного ученика).
Ответ: Электрический ток – это упорядоченное движение заряженных частиц.
Вопрос : Каковы условия существования электрического тока?
Ответ: 1.наличие бесплатного заряда.
2. существование электрического поля.
Вопрос : Молодец. Какие действия электрического тока существуют?
Ответ: Термический, химический, магнитный.
Вопрос : Какова формула для выражения силы тока?
Ответ: Дж = q/t. где q — заряд, t — время.
Вопрос : Зарядная единица?
Ответ: Кулон.
Вопрос : Единица времени?
Ответ: секунды.
Вопрос : Хорошо. Какой прибор используется для измерения силы тока?
Ответ: Амперметр.
Вопрос : Верно. Как подключен амперметр?
Ответ: Постоянно.
Вопрос : Что такое определение электрического напряжения?
Ответ: E Электрическое напряжение – физическая величина, характеризующая электрическое поле, создающее ток.
Вопрос : Обозначение электрического напряжения?
Ответ : U.
Вопрос : Единица измерения электрического напряжения?
Ответ : Вольт.
Вопрос : Теперь внимательно смотрим на доску. Что написано на доске? (спросить конкретного ученика).
https://pandia.ru/text/78/388/images/image005.gif «высота=»14″>-+

Ответ: Электрическая схема.
Вопрос : Какой прибор нужен для установления зависимости тока от напряжения при постоянном сопротивлении (спросить у конкретного ученика).
Ответ: Вольтметр.
Вопрос : Верно. Как подключен вольтметр?
Ответ: Параллельно.
Вопрос : (Вызвать к доске конкретного ученика). Нарисуйте на схеме вольтметр.
https://pandia.ru/text/78/388/images/image005.gif «высота=»14″>-+
0 «style =» граница коллапса: коллапс; граница: нет «>
Провести горизонтальную линию, отступив от этой линии на две клетки, провести еще одну горизонтальную линию еще раз отступив от этой линии на две клетки и так провести горизонтальную линию 5 раз и отступить на две клетки. Отступили от края на 4 клетки и провели вертикальную линию и так рисуем 4 раза. А теперь мы все внимательно смотрим на схему. Нам нужно установить зависимость силы тока от напряжения. Для этого, изменяя напряжение, (т.е. повышая), смотрим на показания амперметра. (сопротивление у нас не меняется, преподаватель сам считает показания сопротивления по закону Ом и полученное число заносит в таблицу).
Вопрос: Сколько делений показывает амперметр?
Ответ: 0.6
Вопрос : Заносим показания амперметра в таблицу. Теперь увеличиваем напряжение в 2 раза. Смотрим на показания амперметра. Сколько дивизий он показывает?
Ответ: 1.2
Вопрос : Заносим показания амперметра в таблицу. Теперь увеличиваем напряжение в 3 раза. Смотрим на показания амперметра. Сколько дивизий он показывает?
Ответ: 2.4
Результат опыта:
При постоянном сопротивлении R=3 прикладываем напряжение U=2, при этом сила тока принимает значение I=0. 6. При удвоении напряжения U=4 амперметр покажет удвоенный ток I=1,2. При трехкратном увеличении напряжения U=6 амперметр покажет втрое большее усилие I=2,4.
Анализ опыта: А теперь по показаниям таблицы нарисуем график зависимости силы тока от напряжения. По горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, по вертикальной оси отложен ток в амперах.
https://pandia.ru/text/78/388/images/image011.gif «width=» 13 «height=» 13 src=»> U.
Вопрос : Что значит прямо пропорциональный?
Ответ: При увеличении напряжения ток увеличивается.
Вопрос : А при снижении напряжения как меняется ток?
Ответ: Уменьшается.
Итак, по показаниям графика мы выяснили, что с ростом напряжения увеличивается ток.
В … Анкеровка. (8 мин)
Теперь решим задачу.
Задача1 : (Решение устно) .
Определите силу тока по графику. При напряжении на концах участка цепи, равном 3В, 5В, 7В, какой будет сила тока в проводнике? (спросите конкретного ученика, посмотрите на график).
Определенным учащимся выставляются оценки за выполнение карточек.

Психологический настрой
Я сейчас на уроке
физика. А про все
остальное я сейчас думать не буду, подумаю потом.

Эпиграф урока
«Я мыслю
следовательно,
Я существую».
Рене Декарт

Комплект соответствующий 1-й уровень
1. Лампа накаливания
3. Реостат (сопротивление)
4.Амперметр
5. Вольтметр

Выберите правильное обозначение Уровень 2
1. Обозначение и единица измерения силы тока.
2. Обозначение и единица измерения сопротивления
3. Обозначение и единица измерения напряжения
4. Формула расчета тока
5. Формула расчета напряжения

Какую работу совершит ток силой 3А за 10 минут при напряжении в цепи 15В?

Проверка 1-го уровня

Уровень проверки 2

Уровень проверки 3
t = 10 мин 600 с
q = 3 * 600 = 1800 C
A = 15 * 1800 = 27000 Дж
Ответ: A = 27 кДж

Цель занятия:
исследовать зависимость тока
От напряжения
От сопротивления

Зависимость I на U R устанавливается остается без изменений (R = 10 Ом)
Сделать вывод
зависимость прямой пропорциональный
на R = Const, I ~ У

. 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0

At R = const, I ~ U
At U = const,

Закон Ом для участок цепи.
Ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на концах этого участка и обратно пропорционален его сопротивлению
U

Знаете ли вы, как при работе с формулой закона Ома легко написать формулу для любой входной величины? Использование треугольника

Вопрос №3
Между какими величинами закон Ома устанавливает связь?

Вопрос №4
Как сила тока зависит от напряжения?

Как сила тока зависит от сопротивления?

Вопрос № 6
Закон Ома?

18 — 16 — «5»

15 — 11 — «4»

10 — 8 — «3»

Изучите закон Ома.
По техническому паспорту любого электроприбора, сопротивление которого необходимо определить.
Различные действия тока, такие как нагрев проводника, магнитные и химические воздействия, зависят от силы тока. Изменяя ток в цепи, можно регулировать эти действия. Но чтобы контролировать ток в цепи, нужно знать, от чего зависит сила тока в ней.
Мы знаем, что электрический ток в цепи представляет собой упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле.Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем очевиднее ток в цепи.
А действие поля характеризуется физической величиной — напряжением (§ 39). Поэтому можно считать, что сила тока зависит от напряжения … Установим эту зависимость опытным путем.
На рис. 68, а изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока, амперметра, спирали из никелевой проволоки (проводника), ключа и вольтметра, соединенных параллельно спирали.На рис. 68, б показана схема этой цепи (проводник условно обозначен прямоугольником).
Рис. 68. Установка для определения зависимости силы тока от напряжения
Замкните цепь и запишите показания приборов. Затем второй такой же источник питания подключается к первому источнику и цепь снова замыкается. При этом напряжение на спирали удвоится, а амперметр покажет удвоенную силу тока. При трех источниках напряжение на спирали увеличивается в 3 раза, во столько же раз увеличивается сила тока.
Таким образом, опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Другими словами, ток в проводнике прямо пропорционален напряжению на концах проводника .
На рис. 69 приведен график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника.

Рис. 69. График зависимости силы тока в проводнике от напряжения
На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, по вертикальной оси — сила тока в амперах.
Вопросы

Как экспериментально показать зависимость силы тока от напряжения?

Как сила тока в проводнике зависит от напряжения на концах проводника?

Какой график зависимости силы тока от напряжения? Какую связь между величинами он отражает?

Упражнение № 27

При напряжении на концах участка цепи, равном 2 В, сила тока в проводнике равна 0. 4 А. Какое должно быть напряжение, чтобы сила тока в том же проводнике была 0,8 А?

При напряжении на концах проводника 2 В сила тока в проводнике 0,5 А. Какой будет сила тока в проводнике, если напряжение на его концах возрастет до 4 В; если напряжение на его концах уменьшится до 1 В?

Тема урока: Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для участка цепи.
Цель занятия: Установить зависимость между силой тока, напряжением на однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка.
Цели урока:

Выяснить, что сила тока на участке цепи обратно пропорциональна ее сопротивлению, если напряжение остается постоянным

выяснить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если сопротивление не меняется.

научиться применять закон Ома для участка цепи при решении задач.

научитесь определять силу тока, напряжение по графику зависимости между этими величинами, а также сопротивление.

Оборудование: Экран, демонстрационные амперметр и вольтметр, источник тока, ключ, соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивлений, ТСО, портреты ученых.
План урока

Время организации.

с целью подготовки к восприятию нового материала.

Изучение нового материала.

Закрепление знаний, навыков и умений.

Домашнее задание.

Подведение итогов урока.

ВО ВРЕМЯ ЗАНЯТИЙ
1. Организационный момент
Учитель: По словам русского поэта XIX века Якова Петровича Полонского,

Царство науки не знает предела —
Повсюду следы ее вечных побед,
Разум слова и дела,
Сила и свет.

Эти слова по праву можно отнести к теме, которую мы сейчас изучаем — электрические явления.Они подарили нам множество открытий, осветивших нашу жизнь в прямом и переносном смысле. А сколько еще неопознанного вокруг! Какое поле деятельности для пытливого ума, умелых рук и любознательной натуры. Так что запускайте свой «вечный двигатель» и вперёд!
Напомним, что при изучении темы «Электрические явления» вы узнали основные величины, характеризующие электрические цепи.
2. Обновление знаний учащихся
Учитель: В начале, пожалуйста, перечислите основные величины, характеризующие электрические цепи.
Студенты: Сила тока, напряжение и сопротивление.
Учитель: Теперь дайте небольшую характеристику каждой из этих величин по следующему плану:

Название величины.

Что характеризует это значение?

Для чего нужна формула?

В каких единицах измеряется?

Каким прибором измеряется или изменяется?

Учащиеся:
Сила тока — характеризует силу электрического тока в проводнике.
— формула нахождения силы тока, где q — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, t — время прохождения заряда. Единицей измерения является ампер. Ток измеряется — амперметром.
Напряжение — величина, характеризующая электрическое поле.
– это формула для нахождения напряжения, где А – работа по переносу заряда через поперечное сечение проводника, q – заряд. Единицей измерения является вольт.Напряжение измеряется вольтметром.
Сопротивление характеризует сам проводник, обозначается — Р, единица измерения 1 Ом.
Учитель: заполнить таблицу 1 на доске:
Стол 1
Правильно заполнена таблица 1:
Стол 1
Учитель: Ребята, что вы знаете об ученых, открывших силу тока, напряжение, сопротивление?
(Студенты подготовили доклады об ученых физиках)
Студенты: Единицы измерения физических величин силы тока, напряжения и сопротивления названы в честь ученых, открывших их.Ампер, Вольт и Ом.
Андре-Мари Ампер — на его памятнике есть надпись: «Он был таким же добрым и простым, как и великим». Он славился своей рассеянностью. О нем рассказывали, что однажды, с сосредоточенным видом, он 3 минуты кипятил в воде свои часы, держа в руке яйцо.
Алессандро Вольта — был кавалером ордена Почетного легиона, получил звание сенатора и графа. Наполеон не упускал возможности посещать заседания Французской академии наук, где выступал.Он изобрел электрическую батарею, пышно названную «венцом судов».
Георг Ом — немецкий физик. Эксперименты и теоретические доказательства были описаны им в основной работе «Гальваническая цепь, развитая математически», опубликованной в 1827 г.
Многоуровневые задачи:
Задание номер 1
1. Сколько ампер в 250 мА?

А) 250 А;
Б) 25 А;
Б) 2,5 А;
Г) 0,25 А.

Значение равно …. называется электрическим напряжением.

А) произведение мощности на ток;
Б) отношение мощности к току;
С) отношение работы к количеству электрического заряда.

3. Нарисуйте схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на одной из лампочек.
Ответ: (1 — Г; 2 — Б; 3 — рис. 1)

Задание номер 2
1.Сколько киловольт в 750 В?

А) 750 000 кВ;
Б) 0,75 кВ;
Б) 75 кВ;
Д) 7,5 кВ.

2. Вставьте отсутствующее определение:
Значение, равное …, называется силой тока.

А) отношение работы к количеству электрического заряда;
Б) отношение электрического заряда во время;
C) производство работы на время.

3. Начертите электрическую схему: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на двух лампочках.
Ответ: (1 — Б; 2 — Б; 3 — рис. 2)

3. Изучение нового материала
Учитель: На предыдущих уроках, ребята, мы изучали силу тока, напряжение и сопротивление отдельно. Сегодня мы поставили перед собой цель: выявить взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. Выясним, как сила тока зависит от сопротивления, если напряжение остается постоянным.
Обратимся к опыту:
1. Соберем цепь, состоящую из: источника тока, амперметра, вольтметра, проводников сопротивлением 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом.
2. В цепь по очереди включаем проводники с разным сопротивлением. Напряжение на концах проводника во время эксперимента поддерживалось постоянным. Измеряем ток в цепи амперметром.
Результаты измерений помещаем в таблицу 2:
стол 2
Учитель: Что ты заметил?
Студенты: С увеличением сопротивления ток уменьшается.
Учитель: Какой вывод можно сделать из этого?
Студенты: Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.
Учитель: Выясним, как зависит сила тока от напряжения, если сопротивление не меняется. Перейдем к опыту:
1. Соберем схему, состоящую из источника тока — батарейки, амперметра, спирали из никелевой проволоки (проводника), ключа и вольтметра, подключенных параллельно спирали.
2. Второй подключаем к первому аккумулятору, затем третий такой же, замыкаем цепь и отмечаем показания приборов каждый раз при подключении дополнительного аккумулятора.
Результаты измерений помещены в Таблицу 3:
Стол 3
Учитель: Что ты заметил?
Студенты: Когда напряжение было удвоено, ток удвоился. С тремя батареями напряжение на катушке утроилось, а ток увеличился на столько же.
Учитель: Какой вывод можно сделать из этого?
Студенты: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.
Учитель: Используя результаты опытов, и сделанные из них выводы, установим зависимость силы тока, напряжения и сопротивления.
Такая запись называется законом Ома для участка цепи.
Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
Учитель:
Ссылка на историю: Этот закон был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1827 году. Французские школьники изучают этот закон под именем Пуйе — французского физика, установившего тот же закон, но на 10 лет позже.
Учитель: Чтобы вам было легче запомнить формулу закона Ома, вы можете воспользоваться следующим способом ее записи. (рис. 3)

; ; У = И * Р
Физическая пауза
Учитель: Прежде чем мы начнем решать задачи, мы сделаем физическую паузу.Представим, что мы пассажиры автобуса…

автобус резко трогается — студенты должны откинуться назад.

автобус тормозит — наклонитесь вперед.

автобус поворачивает направо — наклонитесь налево.

автобус поворачивает налево — наклонитесь направо.

Учитель: Какое физическое явление вы изобразили?
Студенты: Инерция — явление сохранения скорости тела, когда на это тело не действуют внешние силы.
4. Закрепление навыков и умений
Используя закон Ома для участка цепи решим задачу.
Цель 1.
Напряжение на клеммах электроутюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента утюга 50 Ом. Какой ток в нагревательном элементе?

Дано:
U = 4B
I = 1A

РБ – ?
Решение:
;

Ответ: 4 Ом.

Студенты: 2 Ом РА RB, сопротивление проводника A меньше сопротивления проводника B.

5. Домашнее задание: с. 42–44, упражнение 19 № 3.4

6. Подведение итогов урока, оценка работы учащихся

Учитель: Молодцы ребята, очень хорошо поработали, хорошо решали задачи, внимательно слушали и принимали активное участие в выводе закона Ома. Как прошел урок у всех, мы сейчас увидим по результатам самодиагностики.