|
Деятельность учителя |
Деятельность учащихся |
Результат совместной деятельности |
3 мин |
1. Организационный этап. Мотивация |
||
Учитель: Здравствуйте! Начнём наш урок. Тему сегодняшнего урока мы сформулируем вместе с вами. Но, прежде чем говорить о теме урока, давайте вспомним какой раздел курса физики 8 класса Мы изучаем. |
. |
Создаётся мотив к познанию |
|
Перечислите темы последних уроков. |
«Электрические явления» |
|
|
На доске изображена электрическая цепь, внесите исправления
|
Электрический ток, действия тока, электрические цепи. |
|
|
Какие физические величины характеризуют процессы, происходящие в электрической цепи? |
Сила тока, электрическое напряжение, электрическое сопротивление. |
|
|
От каких факторов зависят величины I, U, R? |
I от q в единицу времени R от длины проводника l, от площади поперечного сечения S, от рода вещества проводника |
|
|
У меня в руках электрическая лампочка, на которой написано «4,5 В; 0,25 А» Можем ли мы ответить на вопрос каково сопротивление нити накала в рабочем состоянии? |
Нет. Мы не знаем, как связаны данные величины между собой? |
|
|
1 мин |
2. Целеполагание Вы хотите ответить на этот вопрос? |
Да. |
|
Как сформулируете тему урока? |
Связь между величинами I, U, R |
Определяется тема урока и формулируется цель | |
Тема сегодняшнего урока – «Зависимость между электрическими величинами I, U, R» |
Установить зависимость между электрическими величинами I, U, R |
|
|
1 мин
|
3. Планирование деятельности А как в физике устанавливаются законы, что вам для этого необходимо сделать? |
Выдвинуть гипотезу, проверить гипотезу экспериментально, сделать выводы, сформулировать закон, применить закон. |
Формируется самостоятельность планирования учебной деятельности и организации учебного сотрудничества с педагогами и сверстниками. |
Вот вы и определили для себя план действий. |
|
Совместная деятельность, направленная на достижение цели и выбор наиболее эффективных способов решения проблемы проектируется по плану |
|
15 мин
|
4. Выполнение деятельности А) установление зависимости между электрическимивеличинами I, U, R |
|
|
|
Сила тока в участке цепи зависит от напряжения приложенного к данному участку. |
Формирование действий по организации и планированию учебного сотрудничества с учителем и сверстниками; |
|
Да, действительно такая зависимость существует |
Сила тока зависит от сопротивления участка цепи. |
||
Помните о правилах ТБ при работе электрическим оборудованием |
Вспоминают правила ТБ |
||
Работаем в группах |
I = f (U) и I = f (R) (аналитики детализируют, дополняют ) |
|
|
Контролирует и наблюдает за проведением эксперимента |
Каждая группа получает свое задание, причем члены группы будут заняты разной деятельностью, распределяя «роли» (проведение эксперимента; фиксирование результатов; формулировка выводов). |
|
|
5 мин |
Заслушаем отчеты групп |
Гр № 1, гр. № 3 Графиком зависимости силы тока от напряжения, является прямая, в математике, такая зависимость называется прямой пропорциональностью. Вывод: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка. |
|
Одна и та же физическая величина сила тока I зависит от напряжения и сопротивления. |
Вывод: сила тока в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению. |
|
|
Попытайтесь сформулировать общий вывод (закономерность). |
Общий вывод: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. |
|
|
Мы с вами сформулировали закон, который носит имя немецкого учёного Георга Ома, он впервые установил эту закономерность опытным путём |
учащиеся предлагают запись формулы |
Формирование навыка самостоятельного приобретения и переноса знаний. Работа с учебником по поиску необходимой информации. |
|
Запишите формулузакона Ома и нарисуйте треугольник, с помощью которого можно выразить одну физическую величину, через две другие. |
Записывают формулу закона Ома и зарисовывают треугольник
|
||
1 мин |
Б) работа с текстом Предлагаю самостоятельно познакомиться со следствиями из закона Ома (по тексту учебника) , сформулировать их и записать |
Учащиеся читают текст учебника стр ….. |
Формирования навыка самостоятельного переноса знаний. |
7 мин
|
В) применение закона |
Используя знак равенства и подставляя его в нужное место на треугольнике получают формулы и записывают их на доске
Да, для этого нам необходимо использовать формулу R = U/ I |
Формирование умения контролировать и оценивать свои действия как по результату, так и по способу действия; |
Проверьте свой ответ |
Проверяют ответ 18 Ом |
|
|
Г) решение задач (приложение5) А теперь предлагаю вам решить две задачи, которые вы выберете самостоятельно из 4 предложенных, задачи разного уровня сложности, а затем самостоятельно проверите их. И оцените побально.
По истечении 5 минут предлагает ответы к задачам |
Решают задачи по теме (1 уровень — 6.33, 6.34; 2 уровень – 6.42, 6.43) с последующей проверкой. Проверяют решения задач; фиксируют затруднения; оценивая работу по баллам, выставляют отметку |
|
|
3 мин |
5. Рефлексия |
||
|
Давайте подведем итоги вашей совместной деятельности. Какую цель вы определяли для себя вначале урока? |
Установить зависимость между электрическими величинами I, U, R |
|
Достигли ли вы поставленной цели? (спрашивает выборочно некоторых учащихся) |
Отвечают: да, мы установили, что Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. |
||
Что делали для достижения цели, как действовали? |
Называют виды деятельности. |
||
Обращается к обучающимся: Были ли затруднения и ошибки, какие? |
Называют и анализируют затруднения. |
||
Каковы их причины? |
Называют причины: не был внимателен, не понял…, не умею… |
||
Что вы предполагаете сделать, чтобы устранить затруднения? |
Попросить помощи у одноклассника |
||
2 мин |
6. Оценка |
||
|
Оценить, свою деятельность и результаты я предлагаю вам с помощью листов самооценки (приложение №6), определите, что вызвало затруднение. |
Заполняют листы самоконтроля и делают выводы о том, что вызвало затруднения (приложение 6) |
Формирование умения контролировать и оценивать свои действия как по результату, так и по способу действия |
5 мин |
7. Коррекция |
||
|
Возможные коррективы проводятся на уроке. Предлагает: устранить затруднения вы можете: а) работая с консультантами по следующим вопросам:
б) самостоятельно разрешить затруднение, используя текст учебника в) попросив помощи у класса |
Работают в группах с консультантами. Работают с текстом учебника |
Формирование умения оценивать свои действия, Построение индивидуальной образовательной траектории, процесса самопознания и состояния своей деятельности. |
2 мин |
8. Домашнее задание |
||
|
Стр ….. учебника , две задачи из задачника, найти в тексте учебники или дополнительных источниках ответы на вопросы, вызвавшие затруднения. |
|
Планирование и управление деятельностью, оптимизация ритма и формы работы отработка умения использовать различные источники информации. |
Закон Ома для участка цепи
Цели урока:
Образовательная: Изучить закон Ома.
Развивающая: формировать умение проведения измерений (исследование зависимости одной физической величины от другой), умение наблюдать, сравнивать, обобщать результаты эксперимента.
Воспитательная:
- воспитать аккуратность при работе с физическими приборами
- познавательный интерес к предмету.
Задачи урока:
- Научиться определять силу тока, напряжение по графики между этими величинами и по нему же — сопротивление проводника.
- Установить зависимость силы тока от напряжения на концах проводника.
- Установить зависимость силы тока от напряжения.
- Научиться решать задачи по данной теме.
Оборудование. Интерактивная доска и интерактивная модель (интернет-ресурс «классная физика»), проектор, ПК, мультимедийная презентация, лабораторное оборудование: вольтметр, амперметр, источник питания 1,5 в, источник питания 4,5 в, лампочка, ключ, провода – 5 комплектов..
Тип урока: урок изучения нового материала.
Вид урока: беседа, рассказ, практический эксперимент.
План урока:
Этапы урока |
Деятельность учителя |
Деятельность ученика |
1. Организационный момент. |
Сообщение плана работы на уроке. |
|
2. Актуализация знаний. |
Опрос учащихся. |
Заполняют «Ступенчатую карточку индивидуального опроса» (карточка № 1). |
3. Изложение нового материала. |
Рассказ с опорой на интерактивную презентацию. |
Внимательно смотрят, проводят интерактивные опыты. |
Установление зависимости между I, U, R. |
Слушают учителя, проводят практический эксперимент. |
|
Демонстрация опытов, заполнение таблиц. |
Наблюдают, делают выводы, заполняют «Экспериментальную карточку» (карточка № 2). |
|
Общий вывод закона. |
Заполняют «Экспериментальную карточку». |
|
4. Закрепление. |
Решение задач. |
Решают задачи по вариантам (карточка № 3), проверяют решение на интерактивной модели. |
5. Подведение итога урока. |
Беседа с учащимися. |
Отвечают на вопросы для самоконтроля (карточка № 4). |
6. Домашнее задание. |
Записывает на доске. |
Записывают в дневник. |
Ход урока
1. Организационный момент. (слайд 1)
— Здравствуйте, меня зовут Ульяна Валерьевна. Сегодня, я проведу у вас урок физики, надеюсь, наша работа будет плодотворной. (слайд 2) Мы познакомимся и изучим закон Ома. Установим зависимость силы тока от напряжения и сопротивления и закрепим полученные знания.
2. Актуализация знаний.
(слайд 3) Но, чтобы узнать новое необходимо вспомнить изученное. Перед вами расположен индивидуальный набор карточек. Обратите внимание на «Ступенчатую карточку индивидуального опроса» (карточка № 1). Подпишите её: ФИ. Выберите свою ступень заданий: на оценку 3,4 или 5 и ответьте на её вопросы. На работу 3 минуты. Вопросы есть?
— Готовы? А теперь давайте посмотрим, кто на какой ступени себя ощущает. Поднимите руки, кто…
У нас получилось…надеюсь, что к завершению нашего занятия, количество «жильцов» ступеней: 4,5 увеличится.
— Двигаемся дальше!
3. Изложение нового материала.
— (слайд 4) Знаете кто это?
— Разрешите представить: это немецкий физик Георг Ом, человек который в 1827г. вывел теоретически и подтвердил на опыте закон, выражающий связь между силой тока, напряжением и сопротивлением цепи.
Чтобы рассмотреть зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением, предлагаю повести опыт. Согласны? Наш опыт состоит из двух частей: интерактивной и практической.
Но для начала, мне понадобятся помощники. Назначаю активистов групп, которые на протяжении урока будут записывать самых активных и результативных участников своей группы (фи).Эта активность позволит прибавить балл к вашей итоговой отметке.
Сначала я, с вашей помощью, проведу интерактивный эксперимент, мы с вместе построим график, на основе полученных данных, сформулируем первую часть закона Ома. А потом вы в группах на практике установите вторую часть закона Ома. Понятно?
(слайд 5) Опыт 1. – Откройте карточку №2- экспериментальную. Верхнюю часть листа мы заполним вместе, а нижнюю- заполните самостоятельно.
— Проверим, как зависит сила тока в цепи от сопротивления.
— Перед нами электрическая цепь, не полная. Наша задача: включить различные сопротивления и наблюдать, что покажут приборы.
— Обратите внимание, не все деления на шкале подписаны и чтобы точно знать показания, какую величину мы должны вычислить?
-Напоминаю, чтобы вычислить цену деления нужно…
Проведение интерактивного эксперимента, запись результатов, построение графика, формулировка вывода.
Какой отсюда следует вывод? А теперь посмотрите на график. Какую зависимость он показывает?
— Было сложно? Не привычно? Устали? Предлагаю провести физкультминутку (слайд 6).
-Располагаемся удобно, можно остаться в сидячем положении. Физкультминутка юмористическая. Самые спортивные, добавят балл к своей отметке.
-Здорово! Отдохнули?
-(слайд 7) Вторую часть закона Ома, то есть, как связаны между собой сила тока и напряжение нам поможет установить практический эксперимент. Вы работаете самостоятельно, перед вами стоит оборудование, к нему прилагается инструкционная карта. Прочитайте её, вспомните, пожалуйста, правила ТБ ( на слайде дублирую).
-Обратите внимание, электрическая цепь собрана, только не хватает источника питания. У вас на выбор два источника напряжением: 1,5 и 4,5 в. Ваша задача, их правильно соединить, соблюдая полярность, снять показания с амперметра, не забывайте про цену деления, проанализировать полученные значения, по ним построить график (у вас будет две точки) и сформулировать вывод — как зависит сила тока от напряжения. На работу 10 минут.
НЕ СТЕСНЯЙТЕСЬ ЗАДАВАТЬ ВОПРОСЫ, только руку поднимайте.
Приступаем (слайд 8)
— Давайте проверим, что у Вас получилось?
— Итак, какой вывод следует?
А теперь соберем вместе две части закона Ома и попробуем его сформулировать.
Молодцы! Запишем общий вывод в специальное окошко на карточке. (Напомнить правила пользования треугольником формул.)
4. Закрепление
— Давайте закрепим, полученные знания с помощью задач. Открываем карточку №3, у каждого свой вариант, на основе закона Ома решаем задачи самостоятельно.
Напоминаю: внимательно прочитайте условие и по картинке определите, что дано и что необходимо найти. А потом, используя только что выведенный закон и математический аппарат, найдите искомую величину. На решение — 5 минут.
После решения мы с Вами проверим, верность вашего ответа ответ. В этом нам помогут интерактивные электрические схемы.
— Готовы? Порошу запомнить полученный результат, а индивидуальный набор карточек, за исключением последней сдать активисту.Я их соберу для выставления отметок за урок, так же собираю «активные карточки»- прибавляющие баллы.
— Молодцы, все справились.
5. Домашнее задание.
Откройте, пожалуйста, дневники, запишите домашнее задание (слайд 9):
Параграфы 42,44; упражнение 29
6. Поведение итогов урока.
— Вы сегодня большие молодцы. Особо хочется отметить:… Спасибо активистам.
У меня к вам последняя просьба: возьмите карточку №4 «Лист самоконтроля» и заполните её. Со звонком работы соберу, на работу минут (слайд 10).
7. Звонок.
— Ребята искренне благодарю за урок, светлого Вам пути! (слайд 11)
Закон Ома для участка цепи — Физика — Bilim
Закон Ома для участка цепи
Тукпанова Айгуль Губашевна
учитель физики
ЗКО Зеленовский район
Мичуринская средняя общеобразовательная комплекс «школа-детскии сад»
Физика – 8 класс
Тема: Закон Ома для участка цепи.
Цель урока: обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи.
Задачи урока:
• Образовательные: закрепить понятия сила тока, напряжение, сопротивление; опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления; научить учащихся, используя закон Ома решать расчетные задачи.
• Развивающие: развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать и делать выводы из опытных фактов; формировать навыки культуры проведения физического эксперимента.
• Воспитательные: развивать познавательный интерес к предмету; приучать учащихся к аккуратности при оформлении решений задач; прививать умения организовывать свою работу в определённом промежутке времени, доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке и самооценке.
Тип урока: урок формирования новых знаний.
Оборудование к уроку: амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, «Закон Ома для участка цепи» презентация, мультимедийный проектор, компьютер, экран.
План урока
І. Организационный момент.
ІІ. Проверка домашнего задания.
ІІІ. Актуализация знаний.
ІV. Изучение нового материала.
V. Физминутка.
VІ. Закрепление изученного материала.
VІІ. Домашнее задание.
VІІІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.
ІХ. Рефлексия.
ХОД УРОКА
І .Организационный момент (самоопределение к деятельности)
Цель: проверить готовность обучающихся, их настрой на работу.
Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть на уроке! Goodafternoon,everybody! Let,sbeginourlessonnow. Посмотритедругнадруга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции! Whoisabsenttoday? Кто сегодня отсутствует? У вас на столе лежат оценочные листки, куда вы будете вносить оценки за все ваши действия, а в конце выставите итоговую оценку за урок.
ІІ. Подготовка к восприятию нового материала
Цель: подвести учащихся к формулировке цели урока.
На предыдущих уроках мы с вами изучили, что каждая электрическая цепь характеризуется физическими величинами. Давайте вспомним, какими?
Ученик: Сила тока, напряжение.
Учитель: Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:
• Назвать величину.
• Что характеризует данная величина?;
• Как обозначается?
• В каких единицах измеряется?
• Каким прибором измеряется?
• По какой формуле вычисляется?
Напряжение |
Сила тока |
|
Напряжение характеризует электрическое поле в проводнике – «пастух» |
Характеризует электрический ток в проводнике – |
|
Обозначается буквой U |
Обозначается буквой I |
|
Единица напряжения 1 В |
Единица напряжения 1 А |
|
Измеряется вольтметром |
Измеряется амперметром |
|
Вычисляется по формуле: |
Вычисляется по формуле: |
|
Эти физические величины мы изучали по отдельности, но ведь они существуют и характеризуют нечто общее – электрическую цепь. Значит, они должны быть связаны между собой. На прошлом уроке мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Какая это зависимость?
Ученик: Чем больше напряжение, тем больше сила тока, и наоборот: чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.
Учитель: А как называется такая зависимость?
Ученик: Прямая зависимость!
Учитель: Графиком этой зависимости будет прямая! Мы установили зависимость между силой тока и напряжением, но у нас еще есть третья величина – сопротивление. И мы не знаем, как связаны эти величины. Как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока?
Ученики: Выяснить зависимость между тремя величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением.
Учитель: Цель урока мы с вами поставили. И эту зависимость мы будем искать опытным путем.
ІІІ. Актуализация опорных знаний (фронтальная работа с классом)
Цель: подвести учащихся к формулировке темы урока.
Учитель: Чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, необходимо разгадать кроссворд и отгадать выделенное слово по вертикали. (Каждый выполняет эту работу самостоятельно, а потом мы проверяем).
Вопросы к кроссворду:
• Бывает положительным, бывает отрицательным. (Заряд)
• Как включают вольтметр в цепь? (Параллельно)
• Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ). (Кулон)
• Упорядоченное движение заряженных частиц. (Ток)
• Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. (Напряжение)
• Единица напряжения. (Вольт)
• Прибор для измерения напряжения. (Вольтметр)
• Прибор для измерения силы тока. (Амперметр)
Учитель: Какое выражение мы получили?
Ученики: Закон Ома.
Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока – Закон Ома. Откройте тетради и запишите тему урока: «Закон Ома для участка цепи».
ІV. Изучение нового материала (работа в группах)
Цель: Выяснить экспериментальным путем зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления проводника.
Чтобы рассмотреть зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением, нужно обратиться к опыту. Немецкий ученый – философ И. Кант сказал так: “Все наше знание начинается с опыта”.
Разделимся на 2 группы. Первая группа выяснит, как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка, вторая – как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. А затем мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.
На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы, инструкции по выполнению эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить,
Техника безопасности при работе с электроприборами:
• На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.
• После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит учитель.
• Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике электропитания.
• По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь.
1 группа
Инструкция по выполнению исследования
1. Собрать схему, представленную на рисунке
2. Изменяя напряжение в цепи (сначала подключить в цепь 1 батерею с напряжением 3 В, затем 4 Всоответсвенно), заполнить таблицу.
3. Построить график зависимости силы тока от напряжения.
U, B |
I, A |
R, Ом |
|
|
1 |
|
|
1 |
2 группа
Инструкция по выполнению исследования
1. Собрать схему, представленную на рисунке
2. Изменяя сопротивление в цепи (сначала подключить в цепь сопротивление 6 Ом, затем 10 Ом соответсвенно), заполнить таблицу.
3. Построить график зависимости силы тока от сопротивления.
U, B |
I, A |
R, Ом |
const |
|
6 Ом |
const |
|
10 Ом |
Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!
Учитель: Послушаем выводы 1 группы.
Учащиеся: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при R = const, I ~ U.
Учитель: Послушаем выводы 2 группы.
Учащиеся: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при U = const, I ~ 1/R.
Учитель: Тогда сможем записать:
Мы получили математическую запись закона Ома, который читается так: “Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.
Учащийся: Историческая справка (доклад ученика)
Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.
Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.
Этот закон является основным в электротехнике, радиотехнике, в работе всех электрических устройств. Не знаешь закона Ома – сиди дома! Применяя основной закон электрической цепи (закон Ома), можно объяснить многие природные явления, которые на первый взгляд кажутся загадочными и парадоксальными. Например, всем известно, что любой контакт человека с электрическими проводами, находящимися под напряжением, является смертельно опасным. Всего лишь одно прикосновение к оборвавшемуся проводу высоковольтной линии способно убить электрическим током человека или животное. Но в то же время, мы постоянно видим, как птицы спокойно усаживаются на высоковольтные провода электропередач, и ничто не угрожает жизни этих живых существ. Тогда как же найти объяснение такому парадоксу?
А объясняется подобное явление довольно просто, если представить, что находящаяся на электрическом проводе птица – это один из участков электрической цепи, сопротивление которого значительно превышает сопротивление другого участка той же цепи (то есть небольшого промежутка между лапками птицы). Следовательно, сила электрического тока, воздействующая на первый участок цепи, то есть на тело птицы, будет совершенно безопасной для неё.
Однако полная безопасность гарантирована ей только при соприкосновении с участком высоковольтного провода. Но стоит только птице, усевшейся на линию электропередач, задеть крылом или клювом провод или какой-либо предмет, находящийся вблизи от провода (например, телеграфный столб), то птица неминуемо погибнет. Ведь столб непосредственно связан с землёй, и поток электрических зарядов, переходя на тело птицы, способен мгновенно убить её, стремительно двигаясь по направлению к земле. К сожалению, по этой причине в городах гибнет немало птиц.
Для защиты пернатых от губительного воздействия электричества зарубежными учеными были разработаны специальные устройства – насесты для птиц, изолированные от электрического тока. Такие приспособления размещали на высоковольтных линиях электропередач. Птицы, усаживаясь на изолированный насест, могут без всякого риска для жизни прикасаться клювом, крыльями или хвостом к проводам, столбам или кронштейнам.
V. Физминутка Repead after me. Повторяйте за мной.
Цель: Сохранение здоровья школьников, поддержание тонуса.
Two little feet go tap taptap
Two little hands go clap clapclap
Two little feet go jump jumpjump
Two little hands go thump thumpthump.
VІ. Закрепление изученного материала
Цель: проверка уровня усвоения материала и умения применять на практике.
Учитель:
а) Вернемся к закону, который мы получили, и посмотрим, как его можно применять для расчета одной величины, зная две другие.
Познакомимся с классификацией задач по теме «Закон Ома»:
б) Решение задач.
I. Логические задачи на понимание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением цепи
1. Напряжение в цепи увеличили в 4 раза. Как изменится сила тока в такой цепи?
(Ответ: так как сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению в ней, то при увеличении напряжения в 4 раза и сила тока увеличится в 4 раза (при неизменном сопротивлении цепи)).
2. Сопротивление цепи увеличили в 2 раза. Как изменится сила тока, если напряжение в цепи останется неизменным?
(Ответ: так как сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению цепи, то при увеличении сопротивления в 2 раза сила тока уменьшится в 2 раза (при неизменном напряжении)).
II. Расчетные задачи на применение закона Ома
1. Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента (спирали внутри корпуса) равно 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?
2. Сила тока в спирали электрической лампы 0,7 А, сопротивление лампы 310 Ом. Определить напряжение, под которым находится лампа.
3. Сила тока в спирали электрической плитки равна 5 А. Напряжение, под которым находится плитка, равно 200 В. Определить сопротивление спирали.
III. Задача-график
Пользуясь графиком зависимости силы тока от напряжения между его концами, определить сопротивление этого проводника.
VІІ. Домашнее задание: § 38, упр.18 (1.2).работа со словарем.
Инструктаж по выполнению домашнего задания.
VІІІ. Подведение итогов урока
Цель: Соотнесение поставленных целей достигнутым результатам.
Сегодня на уроке вы познакомились с одним из важных законов при изучении электрических явлений “Закон Ома для участка цепи”. Научились устанавливать зависимость физических величин путем проведения эксперимента, решения задач.
1. Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?
2. В какой формуле выражена эта взаимозависимость?
3. Что понравилось на уроке?
4. Какие задания вам показались наиболее интересными? Трудными? Важными?
– А сейчас поставьте итоговое количество баллов в свой оценочный лист. Согласно, него, я выставлю оценку за этот урок.
ІХ. Рефлексия (показать картинку со смайликом).
• На уроке было комфортно и все понятно.
• На уроке немного затруднялся, не все понятно.
• На уроке было трудно, ничего не понял.
Закон Ома для участка цепи
План
открытого урока по физике в 8 классе
Тема: «Закон Ома для участка цепи».
Обучающая цель: Вывести на опыте зависимость силы тока от напряжения на участке и сопротивления участка.
Развивающая цель: Научить учащихся анализировать, устанавливать связи, отношения и зависимости.
Воспитательная цель: Воспитание культуры мышления и культуры речи.
Оборудование. Источник питания, демонстрационный амперметр, демонстрационный вольтметр, ключ, магазин сопротивлений, соединительные провода.
Демонстрации: Демонстрация зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника.
План
1 Проверка уровня усвоения знаний учащихся:
Самостоятельная работа (проецируется через кадоскоп на экран н оценивается оценкой «3»)
Частица, имеющая наименьший отрицательный заряд.
В центре атома находится …
Вокруг ядра вращаются …
Ядро состоит из
А)протона Б) электрона В) нейтрона Г)ядра
5. Электрический ток в металлах представляет собой упорядоченное
движение…
А)нейтрона Б) ионов В) протона Г) электрона
6. За направление электрического тока принимается направление рас-
пространения …
отрицательного заряда; Б) положительного заряда;
нейтрального заряда.
Сила тока определяется по формуле…
Напряжение вычисляется по формуле…
Работа электрического тока вычисляется по формуле:
11.Напряжение измеряется в … 12.Сопротивление измеряется в …
13.Заряд измеряется в
А) Ом Б) Вольт В) Ампер Г) Кулон 14.Прибор для измерения силы тока
15.Прибор для измерения напряжения
А) Вольтметр Б) Амперметр
Амперметр включается в цепь
Вольтметр включается в цепь
А) Параллельно Б) Последовательно
На «4» и «5» — раздаточное пособие РП-8Ф В I: задание 8Ф-1-8 (1-5) ВИ:задание8Ф-2-5 (1-5)
2 Подготовка к вводу новой темы
Ответить на вопросы:
Что такое электрический ток?
Какие условия необходимы для существования электрического тока в цепи?
Что представляет собой электрический ток в металлах?
Что представляет собой электрический ток в электролитах?
Что понимают под силой тока? В каких единицах она измеряется? Каким прибором она измеряется? Как включается в цепь амперметр?
Что понимают под напряжением на участке цепи? В каких единицах она измеряется? Каким прибором измеряется напряжение? Как включается в цепь вольтметр?
Ш. Ввод новой темы:
Ответить на вопросы
Какими величинами характеризуется электрическая цепь?
Какая зависимость существует между силой тока и сопротивлением?
Что такое сопротивление проводника? От чего оно зависит?
Как влияет сопротивление проводника на силу тока?
Характеристики электрической сети
Сила тока – I
Напряжение — U
Сопротивление -R
На уроке нам необходимо установить зависимость между этими величинами
При установлении зависимости одной величины от другой, остальные величины должны быть постоянными, если же они будут изменятся, то установить зависимость будет сложнее.
IV. Объяснение нового материала.
Собирается электрическая цепь с демонстрационными вольтметром и амперметром.
Схему учащиеся чертят самостоятельно
1. Исследование зависимости силы тока от напряжения
R, Ом
U, В
I, A
4
2
0,5
4
4
1
4
8
2
Чем больше напряжение, тем больше работа электрического тока, значит больше скорость движения электрического заряда через поперечное сечение проводника, а значит, увеличивается сила тока.
2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления.
R, Ом
U, В
I, A
4
2
2
4
4
1
4
8
0,5
при постоянном напряжении на концах проводника, сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению.
3. Исследование зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника
R, Ом
U, В
I, A
2
4
0.5
6
6
1
10
5
2
6
2
3
Анализируя результаты измерений, учащиеся самостоятельно формулируют правило нахождения силы тока
Сила тока в участке цепи прямо пропорционально напряжению на концах этого участка и обратно пропорционально его сопротивлению.
Закон Ома — один из основных законов электротехники, его используют во многих электрических расчетах. Этот закон указывает на взаимную связь трех важных величин в электрической цепи и позволяет по любым двум из них найти третью.
Используя правила математики, для нахождения неизвестного делимого и частного учащиеся самостоятельно получают формулы для расчета напряжения и сопротивления.
Объяснить правило пользования «чудесным треугольником». Достаточно закрыть в треугольнике пальцем ту величину, которая неизвестна и получается формула для ее вычисления
Особо отметить, что хотя
надо понимать, что сопротивление
величина постоянная для заданного проводника и не зависит ни от напряжения, ни от силы тока. Если напряжение увеличить в 3 раза, то в 3 раза увеличится и сила тока в проводнике, а отношение их останется неизменным. Сопротивление проводника зависит только от его размеров и строения.
Обратить внимание учащихся на то, что при уменьшении сопротивления участка цепи ток в ней возрастает, а при очень маленьком сопротивлении ток может достичь большой величины. Это вызовет нагревания проводника. Такое явление получило название короткого замыкания.
Историческая справка:
Георг Симон Ом — немецкий физик. Родился в 1787 г. в городе Эркан-гене в семье ремесленника, окончив гимназию, он поступил в Эркангенский университет, но прервал обучение из-за материальных затруднений. Работал учителем в Швейцарии. Самостоятельно подготовил диссертацию и защитил ее в Эркангенском университете в 1811 г. Начиная свою трудовую деятельность жил в большой бедности и переезжал из одного города в другой, пока наконец не обосновался в иезуитской колонии в Кельне в качестве учителя математики и физики. Здесь проведены им многочисленные эксперименты, здесь сложились его основные воззрения на закономерности электрического тока.
В 1826 г. Ом добивается годичной научной командировки в Берлин. Он очень хорошо использовал время пребывания в столице для работы. В 1827 г. появляется основной, составивший ему славу труд «Гальваническая цепь, разработанная математическим доктором Георгом Омом».
Он установил формулу для постоянного тока в электрической цепи, известную теперь как закон ома
Признание закона Ома пришло не сразу, а лишь спустя несколько лет после его открытия.
В 1833 г работа Ома была высоко оценена в Германии и он становится профессором политехнической школы в Нюрнберге.
В 1841 г. Лондонское королевское общество в признание заслуг Ома принимает его в постоянные члены и награждает золотой медалью Конлея, которой до него удостоился один только Гаусс.
В 1845 г. Ом становится действительным членом Баварской Академии
наук.
В 1852 г. — профессором мюнхенского университета. В честь Ома названа единица электрического сопротивления — ом. Кроме исследований по электричеству Омом были выполнены работы по оптике, кристаллооптике, акцетике.
V. Оформление в тетради учащихся
Закон Ома для участка цепи
1. Исследование зависимости силы тока от напряжения
R, Ом
U, В
I, A
4
2
0,5
4
4
1
4
8
2
При R const I~U
2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления.
R, Ом
U, В
I, A
4
2
2
4
4
1
4
8
0,5
3. Исследование зависимости силы тока от напряжения и сопротивления проводника
R, Ом
U, В
I, A
2
4
0.5
6
6
1
10
5
2
6
2
з
VI. Формирование умений и навыков.
Ответить на вопросы:
1. О связях каких трех основных электрических величии говорится в
законе Ома?
2. Какова зависимость силы тока в проводнике от напряжения на его
концах?
3. Какова зависимость силы тока в проводнике от сопротивления
проводника?
4. Сформулировать закон Ома для участка цепи.
Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем и его сопротивление?
Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока в нем?
Решение задач
1. Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напряжением 220 В, если сопротивление нити накала при работе чайника равно
40 Ом.
2. Определите напряжение на концах проводника сопротивлением 20 Ом. если сила тока в проводнике 0.4 А.
3. Определите сопротивление электрической лампы, сила тока в которой 0,5 А при напряжении 120 В.
По графикам зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление каждого проводника.
Вывод: Чем круче график зависимости силы тока от напряжения, тем сопротивление проводника меньше.
Если остается резервное время решить задачи №1045, 1057, 1060 из сборника задач под редакцией В.И. Лукашина
Сильные учащиеся получают другое задание (если будет резервное время) на карточках.
1. На реостате написано «5А, 30 Ом». Что это значит? Можно ли такой реостат включить в сеть с напряжением 220 В? Дайте объяснение.
2. В какой схеме электрической цепи можно включать и выключать jнезависимо друг от друга электрическую лампочку и звонок?
3. В какое положение нужно установить ключ, чтобы загорелись одновременно две лампочки?
VIL Домашнее задание:
§44 упр 21 (1,2,3,4)
По желанию учащиеся могут взять карточки с более сложными заданиями.
Закон Ома для участка цепи
В § 8-и мы начали знакомство с физической величиной «электрическое сопротивление». Продолжим его – проделаем опыт. Нам потребуются источник электроэнергии, амперметр, вольтметр, реостат и два резистора (две нихромовые спирали) с различными сопротивлениями.
Соберём цепь, как показано на рисунке слева или на схеме в конце параграфа. Перемещая движок реостата, поочерёдно установим значения силы тока 0,4 А, 0,6 А, 0,8 А, 1 А. Запишем показания амперметра и вольтметра в таблицу. Повторим опыт, заменив резистор, и дополним таблицу:
Первый резистор | Второй резистор | |||||||
I , A | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 |
U , В | 1,6 | 2,4 | 3,2 | 4,0 | 2,4 | 3,6 | 4,8 | 6,0 |
Поделив напряжение на силу тока, обнаружим закономерность: | ||||||||
R = U/I | 4 | 4 | 4 | 4 | 6 | 6 | 6 | 6 |
Закономерность в том, что вне зависимости от значений напряжения и силы тока их частное остаётся постоянным для каждого резистора. Проверьте: после деления каждого числа строки (U, В) на расположенное над ним число строки (I, А) получаются одинаковые результаты во всех колонках левой половины таблицы: 4 В/А и во всех колонках правой половины таблицы: 6 В/А. Это показывает, что величина R является характеристикой именно изучаемого участка цепи – резистора.
Заметим, что эта закономерность всегда справедлива для металлических проводников в твёрдом или жидком состоянии; для других проводников она справедлива не всегда. Однако величину R, равную отношению U/I, всегда называют электрическим сопротивлением проводника независимо от его материала и состояния, а 1 В/А называют 1 Ом. Следовательно, 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором возникнет ток 1 А, если на концах проводника напряжение 1 В.
Связь между величинами U, I, R обычно записывается в виде формулы, известной как закон Ома для участка цепи:
I = | U | I – сила тока в участке цепи, А U – приложенное напряжение, В R – сопротивление участка цепи, Ом | |||
R |
Чтобы выяснить, как следует прочитать эту формулу, вспомним знания по алгебре о видах пропорциональности величин.
прямая пропорциональность: | Y = k · X | → | I = 1/R · U |
обратная пропорциональность: | Y = k / X | → | I = U / R |
Из первой строки следует: при постоянном сопротивлении величина 1/R тоже постоянна, поэтому сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи. Из второй строки: при постоянном напряжении сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Объединяя это, получаем формулировку закона Ома для участка цепи: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка.
Примечание. С точки зрения алгебры, формулу закона Ома можно записать в такой форме: U=I·R. Применим её для изучения цепи, изображённой на схеме. Допустим, клеммы A и B присоединены к источнику с напряжением 10 В, однако вольтметр позволяет измерить напряжение не более 6 В (см. рисунок в начале параграфа). Поэтому нам нужно создать падение напряжения на реостате на 4 В или более. Как это сделать? Чем правее мы смещаем движок, тем больше сопротивление реостата, и, согласно формуле U=I·R, больше напряжение на реостате, которое и называют падением напряжения. В результате на резисторе напряжение снижается и может стать менее 6 В, что нам и нужно.
Закон Ома для участка цепи. Расчет электрического сопротивления проводника
Цель |
Обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи. Установить, что электрическое сопротивление зависит от длины проводника, удельного сопротивления и площади поперечного сечения. |
Задачи урока |
|
Тип урока |
Урок формирования новых знаний с использованием электронных образовательных ресурсов. |
Формы работы учащихся |
Фронтальная, групповая, индивидуальная. |
Используемые приемы обучения |
проблемный; исследовательский. |
Методы |
Словесный, частично-поисковый, Практический, методы контроля и самоконтроля. |
Средства обучения |
Мел, доска, компьютер, мультимедийный проектор, наличие доступа в Интернет. |
Демонстрации |
1.Зависимость силы тока от сопротивления проводника при постоянном напряжении; |
Формируемые УУД |
|
Ожидаемые результаты |
|
Ход урока
1. Организационный момент (приветствие, присутствие).
2. Этап актуализации знаний
Учитель: Ребята, обратите внимание на слайд. Как Вы видите тема нашего сегодняшнего урока звучит как «Закон Ома для участка цепи. Расчет электрического сопротивления».
Но прежде, чем начать изучать новый материал, следует выяснить, к каким из физических явлений относится данная тема? (выслушиваются варианты ответа, возможно, понадобится вспомнить все остальные пять физических явлений). Итак, подведем итог, явления, к которым имеет отношение тема сегодняшнего урока называются электрические . Давайте вспомним, что же такое электрические явления? (выслушиваются предположения детей, далее работа по слайду).
Учитель: замечательно, ребята! Теперь когда мы знаем что такое электрические явления, необходимо поставить цель нашего урока, к которой мы будем стараться прийти в конце.
3. Мотивационный этап
Ребята, прежде чем устанавливать зависимости между физическими величинами, нам необходимо четко усвоить каждую из этих величин. Для этого давайте повторим по слайдам все физические величины, ос которыми нам сегодня придется работать при решении задач, а также повторим составные части электрической цепи, какие приборы помогают нам снимать показания.
Чтобы было легче понять, что такое сила тока, представьте, что перед Вами вместо провода труба, в которой находится вода, а воде плавают маленькие рыбки. Так вот рыбки, благодаря действию течения потока воды, начинают одновременно плыть в одном направлении. Если мы представим, что вместо рыбок у нас электроны, а вместо течения воды — электрическое поле, то в таком случае в проводнике возникает электрический ток, то есть упорядоченное движение заряженных частиц. За направление тока мы принимаем направление движения положительно заряженных частиц, то есть от + к -.
А теперь вспомним, что такое напряжение.
Если мы представим, что под действием течения воды в трубе одна из рыбок переместилась влево на расстояние 1 м, то мы можем сказать, что течение совершило работу по перемещению рыбки. Так и в случае электричества. Электрическое поле, перемещая заряженную частицу совершает работу, и если мы разделим значение этой работы на величину заряда частицы, то получим величину, которая называется электрическое напряжение.
Обратимся к еще одной физической величине
Электроны, передвигаясь вдоль проводника испытывают различные препятствия. Так, например, хорошими проводниками электрического тока являются металлы, а у них имеется кристаллическая решетка, чем более плотно устроена эта решетка, тем и электронам сложнее перемещаться из одного места проводника в другое, а следовательно электроны встречают некоторое сопротивление. Я неспроста сказала сопротивление, именно из этого физического смысла и вытекает понятие электрического сопротивления. Чем сложнее электронам передвигаться по проводнику, тем меньшее их количество в единицу времени будет перемещаться сквозь поперечное сечение и следовательно сила тока также будет меньше.
Давайте выясним, от каких параметров зависит электрическое сопротивление
И последнее, что мы сделаем перед изучением нового материала, это повторим, как правильно собираться электрические цепи по схемам, основные составные части электрической цепи.
4. Этап изучения нового материала
Ребята, зависимость этих трех физических величин друг от друга в 1827 году впервые вывел немецкий ученый Георг Ом. Поэтому и формула носит название его фамилии. Закон Ома.
Рассматривая зависимость друг от друга двух величин, третья должна оставаться постоянной. Мы с Вами сейчас опытным путем подтвердим что сила тока на участке цепи действительно будет увеличиваться при увеличении напряжения, но с учетом того, что сопротивление у нас будет величиной постоянной. (обращаемся к ЦОР).
По графику мы видим, что сила тока увеличивалась ровно настолько же, насколько мы увеличивали напряжение, а значит первое утверждение из закона Ома о том, «что сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка,» ВЕРНО!
Теперь выясним, как же сила тока зависит от сопротивления при постоянном напряжении и прав ли бы Георг Ом в своих суждениях.
По графику мы убедились с Вами «Что сила тока обратно пропорциональна сопротивлению».
А теперь предлагаю Вам правило треугольника, для более удобного запоминая данной формулы
5. Этап применения нового знания
Приступим к решению задач. От простого к сложному.
Задача №1
Напряжение на зажимах электрического утюга 220(В), сопротивление нагревательного элемента утюга 50 (Ом). Чему равна сила тока в нагревательном элементе? Рассчитайте величину электрического заряда, проходящего через проводник за время 0,5 сек?
Задача №2
Используя данные предыдущей задачи, рассчитайте длину проводника (спирали в нагревательном элементе утюга), если известно, что площадь поперечного сечения проводника S равна 0,8 кв.мм., и проводник выполнен из меди.
Задача №3
Сборник ОГЭ физика 2017. автор ЗОРИН Н. И.
Вариант 6 № 16
Через поперечное сечение проводника прошел заряд, равный 6 Кл, за время, равное 5 минутам. Сопротивление проводника 5 (Ом). Рассчитайте напряжение проводника.
Задача №4
Вариант 8 № 18
Задача №5
Вариант 9 № 16
Как изменится сила тока в электрической цепи, если площадь поперечного сечения проводника уменьшить вдвое?
Задача №6
Вариант 9 №15
6. Рефлексивный этап
Учитель: А сейчас подведем итог нашего урока. Вспомним цели, которые мы ставили перед собой! Как Вы считаете, удалось ли нам их добиться? Тогда давайте ответим на следующие вопросы: Какую взаимозависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на участке цепи мы раскрыли?
Ученики: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.(слайд)
Учитель: В какой формуле выражена эта взаимозависимость?
Ученики: Взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления выражена законом Ома для участка цепи.
Учитель: Кто впервые установил эту зависимость?
Ученики: Георг Ом (немецкий физик) в 1927 году.
Учитель: А как зависит электрическое сопротивление от длины проводника и площади поперечного сечения?
Ученики:Чем больше длина, тем больше сопротивление, чем больше площадь поперечного сечения, тем меньше сопротивление.
Учитель: Замечательно, надеюсь, данное занятие было полезным для Вас и теперь Вы сможете применять полученные знания на практике при решении задач.
Закон Ома для участка цепи
Урок № 39.
Тема: «Закон Ома для участка цепи».
Цели урока:
Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.
Развивающая:
развивать умения 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:
Знать закон Ома для участка цепи;
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;
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. Учебные амперметры и вольтметры, источники тока, ключи, соединительные провода, три сопротивления (1,2,4 Ом), экран, мультимедийный проектор, компьютер.
План урока.
І. Организационный момент (1 мин).
ІІ. Актуализация знаний (10 мин).
ІІІ. Изучение нового материала (20 мин).
ІV. Закрепление изученного материала (7 мин).
V. Домашнее задание (1 мин) .
VІ. Итоги урока (1 мин).
І. Организационный момент.
Изучая тему “электрические явления”, вы знаете на данном этапе основные величины, характеризующие электрические цепи. И уже ремонтировали или будете ремонтировать бытовые электроприборы, проводку в квартире, но я надеюсь, что из вас никто не претендует на роль “все знающего” и “все умеющего” электромонтера и вы не оставите поселок после вашего ремонта без света. А чтобы этого не произошло, недостаточно знать только в отдельности физические величины, характеризующие электрические цепи, их надо рассматривать во взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке.
ІІ. Актуализация знаний.
В начале, пожалуйста, перечислите основные величины, характеризующие электрические цепи.
(Сила тока, напряжение, сопротивление).
Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:
Назвать величину;
Что характеризует данная величина?;
Как обозначается?;
В каких единицах измеряется?
Слайд 2: напряжение, сила тока, сопротивление.
Сегодня мы перед собой поставим основную цель: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. Они связаны между собой законом, носящим имя Ома.
ІІІ. Изучение нового материала.
Мы постараемся выяснить, как зависит сила тока от напряжения в участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка и как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.
Для этого разобьёмся на две группы: первая будет находить зависимость сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении, вторая — зависимость сила тока от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.
На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить.
1 группа:
const
const
const
Меняя сопротивление: 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом
2 группа:
const
const
Через хххххх минут вы должны ответить на вопросы:
Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении?
Как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении?
Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!
Послушаем выводы 1 группы: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при
R = const, I ~ U.
Послушаем 2 группы: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при
U = const, I ~ 1/R.
Тогда сможем записать:
Это выражение называется законом Ома для участка цепи.
Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.
Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.
Историческая справка (доклад ученика):
Георг Ом (1787-1854) — немецкий физик-экспериментатор. Он родился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Отец придавал большое значение образованию детей. Хотя семья постоянно нуждалась, Георг учился сначала в гимназии, а потом в университете. Сначала он преподавал математику в одной из частных школ Швейцарии. Физикой Георг Ом стал интересоваться позже. Свою научную деятельность начал с ремонта приборов и изучения научной литературы. Создание первого гальванического элемента открыло перед физиками новую область исследований, и Ом сделал важнейший шаг на пути создания теории электрических цепей. В 1825 году он представил научному миру плоды своего труда в виде статьи, которую озаглавил “Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят электричество”. Сейчас это сообщение мы называем законом его имени. В честь этого ученого также названа единица сопротивления.
Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.
Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.
ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.
Решим задачу: (задача на экране).
На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?По закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при постоянном напряжении. Т.к. при напряжении 6 В сила тока проводника В, 1 А, а сила тока проводника А, 3А. Таким образом, сила тока проводника В меньше, значит сопротивление больше.
Докажите это расчетами.
I Вариант решает для проводника А. II Вариант решает для проводника В.
Общий ответ: 6 Ом > 2 Ом ⟶ Rв > Ra.
V. Домашнее задание: §42, 44, упр. 29 (1-3).
VI. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.
Подведем итог нашего урока:
— Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?
— В какой формуле выражена эта взаимозависимость?