Урок физики в 8-м классе «Законы последовательного соединения проводников»

• Бельтюкова Ольга Валерьевна, Заместитель директора по воспитательной работе, учитель физики и информатики

Разделы: Физика

---

Цель:

1. Изучить закономерности последовательного соединения потребителей тока.
2. Раскрыть взаимозависимость I, U и R.
3. Формировать умения рассчитывать электрические цепи с последовательным соединением проводников.

Ход урока

Изучая тему «Электрический ток», мы встречались с целым рядом физических величин. Назовите их пожалуйста ?

• Сила тока; обозначается буквой — I; единица измерения — 1А; прибор для определения – амперметр; физический смысл — характеризует электрический ток.
• Напряжение; обозначается буквой — U; единица измерения — 1В; прибор для определения – вольтметр; физический смысл – характеризует электрическое поле.
• Сопротивление; обозначается буквой — R; единица измерения – 1Ом; физический смысл – характеризует проводник.
• Физические величины: выражаются числом, их измеряют приборами, связь между ними выражается математическим соотношением.

Физические величины сила тока, напряжение и сопротивление – связаны между собой законом. Каким же?

• Закон Ома.

Как зависит сила тока от напряжения?

• Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется. График (рис.1).

Как зависит сила тока от сопротивления?

• Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника, при условии, что напряжение не меняется. График (рис.2).

Так как сопротивление характеризует проводник значит оно зависит от ?

• Длинны проводника, площади сечения проводника, удельного сопротивления проводника.

Эту зависимость можно выразить формулой. Какой?

• R =

Что такое электрическая цепь?

• Различные соединения источников и потребителей электрического тока.

Простейшую электрическую цепь составляют ?

• Источник, потребитель, ключ, провода.

Потребителей много, это показывает практика; часто приходится включать не один, а несколько потребителей. Их можно включать разными способами. Какими ?

• Последовательно и параллельно.

Постройте в тетради схемы: 1 вариант – последовательного соединения потребителей, 2 вариант – параллельного соединения потребителей. Затем поменялись тетрадями взаимоконтроль.

И так тема нашего урока «Законы последовательного соединения проводников»

Соберем схему (рис. 3):

Что будет, если одну вывернуть?

• Если вывернуть одну лампу, о вторая тоже погаснет, т.к. цепь разомкнется.

Вывод: особенность последовательного соединения — в ней отсутствуют разветвления: «конец» первого провода соединен с «началом» второго и т.д.

Проверим на нашей цепи и по схеме в учебнике ( рис. 78 стр. 111)

Выясним закономерности последовательного соединении:

• Начнем с силы тока. В ходе лабораторной работы № 4 мы выяснили, что при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одинакова:

I= I₁ =I₂ =I₃

• А чему равно сопротивление последовательного соединённых проводников? Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличивали длину проводника, что же при этом можно сказать о сопротивлении цепи? Сопротивление становится больше сопротивления одного проводника, т. к.

из этого можно сделать вывод

: общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников

R=R₁+R₂+R₃.

• Осталось выяснить вопрос с напряжением. Для этого воспользуемся законом Ома (вспомним ещё раз его!).

Вывод: значит напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением значит

U=U₁+U₂+U₃

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках.

Эту формулу можно и вывести из закона Ома , т.е. доказать.

В ходе лабораторной работы № 5 «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи». Мы выяснили, что напряжение на участке из двух спиралей было равно сумме напряжений на каждой спирали.

U = U₁+ U₂

Все приведенные закономерности справедливы для любого числа последовательно соединенных проводников.

Проверим экспериментально полученные соотношения. На опыте определим R и U. При последовательно соединенных проводниках.

Соберем цепь (рис.4): амперметр, вольтметр, 2 спирали , источник тока, реостат и ключ.

Амперметр – только последовательно !!!
Вольтметр – только параллельно !!!

• Замкнем цепь.
• Определим показания амперметра (обратить внимание на цену деления!). Везде одинаково. I = I₁ = I₂ = 1А
• Подсоединим вольтметр (параллельно) к первой спирали. U₁ = 2 В
• Вычислим сопротивление:
• Подсоединим вольтметр (параллельно) ко второй спирали.
• Подсоединим вольтметр (параллельно) к двум спиралям.
• Вычислим напряжение: U = U₁ + U₂= 2В + 4В = 6 В

Что и требовалось доказать! Молодцы!

24.08.2009

Методическая копилка для педагогов по физике

Больше десяти лет назад меня «угораздило» участвовать в региональном этапе конкурса «Учитель года-96» и даже стать его призёром. Так вот,мне очень запомнился один из его этапов, носивший название «Педагогические изюминки». Суть конкурса состояла в том, что каждый конкурсант должен был в течение семи минут рассказать или показать нечто такое из своей методической копилки, что бы могло называться «педагогической изюминкой». Причём чем больше этих «изюмин» успеешь «наковырять» из своего опыта за это короткое время, тем лучше.

Этот этап на конкурсе мне удался: я успел «наковырять» больше всех. Сегодня я вспомнил это потому, что благодаря конкурсу эти дидактические «мелочи» не потерялись, а вошли в мою (и не только мою) методическую копилку. Эти мелочи для меня были экспромтами, а конкурс позволил посмотреть на них как на находки. Итак, по порядку. Дело было так.

Пейте «импортный» kvas

Начало «погружения» (а физика в нашей школе ведётся по этой технологии) в кинематику неожиданно для учеников начинается с того, что на столе учителя вместо нужного набора физических приборов стоят тарелка с вкусно пахнущим супом и кружка с надписью «kvas». A сам учитель, то есть я, вместо традиционных слов «Сегодня на уроке…» и т.д. начинает с фразы: «Для того, чтобы усвоить первый раздел механики — кинематику, необходимо кушать отечественный

суп, запивая импортным kvasом». После чего я открываю и показываю ученикам запись на доске:

kvas

k — координаты
v (с) — скорость (обозначается буквой v)
а (у) — ускорение (обозначается буквой а)
s (п) — перемещение (обозначается s)

Попробуйте теперь забыть, какой буквой обозначаются главные величины кинематики!

Часто ли вы повторяете формулу силы тяжести?

Объясняя тему «Сила тяжести», я иногда рассказываю своим ученикам историю о том, как после окончания института, на первом году своей педагогической деятельности, работая в сельской восьмилетке на Украине, однажды вызвал к доске «слабого» ученика и попросил записать формулу силы тяжести. Тот маялся незнанием, после чего я попросил записать её под диктовку. Совершенно неожиданно на доске появилась запись:

Ф = МЖ

Не правда ли, последние две буквы до боли знакомы именно в этом сочетании «МЖ»? А поскольку в сельских школах, как правило, удобства находятся во дворе, то повторять эту формулу можно довольно часто, выходя в школьный двор.

Какого цвета закон Архимеда?

Работая в уже упомянутой восьмилетке, физику мне довелось вести на украинском языке. Так вот, когда я доходил до закона Архимеда, я всегда брал кусочек розового мела и формулу закона писал на доске именно розовым цветом:

F = ρgV

Мы хором вслух читали: «Ро-Же-Ве». Потом слитно: «Рожеве». Я спрашивал: «Какого цвета закон Архимеда?» И весь класс хором по-украински отвечал: «Рожевого!» А «рожевый» по-украински означает «розовый». Попробуйте забыть эту формулу, если, конечно, вы хоть чуть-чуть знаете украинский. (А у нас на Кубани украинским языком владеет чуть ли не каждый третий. )

Как гудит трансформатор?

— Как гудит трансформатор?
— У-у-у-у!
— А теперь скажем по-латыни!
— U-u-u-u!
— Как вы думаете, для преобразования какой физической величины служит трансформатор?
— Напряжения!
— А теперь дайте ответ: какой буквой обозначается напряжение?
— U-U-U-U!!! — хором ответил класс.

Кому легче изучить силу тока?

— Знаете, — говорю я ученикам, — что запомнить, какой буквой обозначается и в каких единицах измеряется сила тока, может любой осел.
— ???
— I-А! I-А! I-А! — говорит он. А теперь попробуйте забыть, что ток обозначается большой латинской буквой I, а измеряется в А (амперах).

Попробуй забудь!
Попробуй забудь, что работА обозначается буквой А, электрическое сопRотивление буковой R, а АмплитудА буквой А, да ещё и бывает отрицательной и положительной.

Попробуй забудь формулу закона электролиза:

(кит = kit).

***

Прочитав эти заметки, меня могут упрекнуть: какие мелочи!!! Но такова задача учителя — довести знание до деталей, до подробностей, до мелочей. Такова учительская работА, которая, как известно, «не волк», а произведение силы на перемещение и на косинус угла между ними.

***

Сегодняшняя моя редакционная статья была похожа на лоскутное одеяло, состоящее то ли из мини-заметок, то ли вовсе из анекдотов. Эти «изюмины» были экспромтами. Удачными или не очень, судить не мне. Но сохранить экспромт можно лишь его зафиксировав. Поковыряйтесь в памяти и пришлите нам свои «изюмины», а мы из них смастерим рубрику «ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИЗЮМ».

Перепечатано из журнала «Педагогическая техника» №6-2008.

Наверх

Электрические величины, единицы и символы

Физическая величина — это все то свойство, которое может быть измерено, и его результат выражается числом, указывающим его количество на основе одной единицы. Эти величины могут быть кратны или дольны единице, и их значения представлены в Международной системе сокращениями и символами.

На этой странице мы показываем фундаментальные физические величины , связанные с электротехникой и техникой, а также их единицы измерения, сокращения, символы и основные расчеты.

Магнитуд	Блок	Аббревиатура	Символ	Базовый расчет
Основные электрические величины
Электрический ток	Ампер	я	А	I = V / R В — напряжение R — сопротивление
Напряжение	Вольт	В У	В	В = Р . I Ом — сопротивление I — электрический ток
Величины сопротивления
Электрическое сопротивление	Ом	Р	Омега	R = V / I Закон Ома
Проводимость	Сименс Мхо	Г	Перевернутая омега	Г = 1 / Р
Полное сопротивление	Ом	З	Омега
Удельное сопротивление	Ом/метр/мм 2 (20°)	Ро	Ро	= Ом/м/мм 2
Емкостные величины
Емкость	фарад	С	Ф	С = нагрузка/напряжение
емкостное реактивное сопротивление	Ом	Xc	Омега	Xc = 1/пульсация. вместимость
Коэффициент потери конденсатора	Десятичный №	д	д	d = Xc / Rp Rp = потери сопротивления
Коэффициент добротности конденсатора	Десятичный №	Q	Q	Q = 1/d
Диэлектрическая проницаемость	Фарад/метр			Ф/м
Индуктивные величины
индуктивность	Генри	л	Ч Ч	л = расход / ток
Индуктивное реактивное сопротивление	Ом	XL	Омега	XL = Пульсация / L
Коэффициент потери катушек Катушек индуктивности	Десятичный №	д	д	д = R/XL
Добротность катушек индукторов	Десятичный №	Q	Q	Q = XL/R
Проницаемость	Генри / метр			В/м
Величина электрического сигнала
Частота	Гц	Ф	Гц	F = 1 / T T = период Частота = цикл
Длина волны	Счетчик	Ланда	Ланда	= Скорость. частота
Пульсация	1/сек	Миниатюрная омега	Миниатюрная омега	= 2 . Число Пи . Частота
Период	секунд	Т	Т	Т = 1/Ф
Угловая скорость	Радиан/секунда		рад/с	Угловая скорость = рад/с
Электромагнитные величины
Электрическая нагрузка	Куломбио	Q	Q	1Q = 6,23,10 18 электронов
Напряженность электрического поля	Напряжение/длина	Е	Е	E = Напряжение/длина
Напряженность магнитного поля	Гаусс Ампер/метр	Н	Н	H = мм/длина
Магнитомоторные силы	Гилберт Ампер — возврат	ММФ	Тета	МДФ = I . Количество витков
Магнитный поток	Вебер Максвелл	Вб М	Фи	Вб = В . Второй
Магнитная индукция	Тесла Гаусс	Т Г	Б	B = Магнитный поток / м 2
Объемы электромонтажных работ
Электроэнергия	Вт	Р	Вт	Р = В . я
Плотность тока	Ампер/мм2	Дж	Дж	Дж = л/мм2
Электромонтажные работы	Вт/сек (Джоуль)	Вт	Вс	Вт = Мощность. Время
Электрические характеристики	Десятичный номер % Процент	Эта	Эта	= мощность на выходе / мощность на потреблении
Значения освещенности
Световой поток	Люмен	м	Фи
Сила света	Кандела	CD	CD
Световая отдача	люмен/ватт	CD	Эта	кд = лм/ватт
Освещение	Люкс	люкс	Е	лк = лм/м 2
Яркость	Кандела/м 2	Кд/м 2	Л	л = кд/м 2
Тепловые величины
Температура	градусов Цельсия градусов Фаренгейта градусов Кельвина	Т	ºC ºF ºK
Количество тепла	Джоуль Килокалория	Дж Ккал	Q	1 ккал = 1000 кал = 4180 Дж
Теплотворная способность	Джоуль/К Килокалория/К	Дж/К Ккал/К	К
Термостойкость	К/Вт	Р й	Р й	R th = T / P. рассеивается T = Повышение температуры
Общие величины в физике
Время	Второй	т	с
Длина	Счетчик	Л	м
Сила	Ньютон	Ф	Н
Масса	Грамм	м	г
Энергия	Джоуль	Е	Дж
Давление	Паскаль	Р	Па
Звучность и логарифмические шкалы мощности	Бел — Децибел	дБ	дБ	дб = Бел / 10
Другие величины
Чувствительность	Сименс	Б	С
Вход	Сименс	Д	С
Скорость	метр/секунда	В	м/с	В = м/с
Скорость передачи информации	Бод	бит/с	бит/с	бит/с = биты. alexxlab Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт Рубрики Прост Радио Разное Своими руками Советы Схем Схемы Транзист Транзисторы Электрон Электроника