Site Loader

Закон Ома для участка цепи

Здравствуйте, уважаемые читатели сайта «Заметки электрика»..

Сегодня открываю новый раздел на сайте под названием электротехника.

В этом разделе я постараюсь в наглядной и простой форме объяснить Вам вопросы электротехники. Скажу сразу, что далеко  углубляться в теоретические знания мы не будем, но вот с основами познакомимся в достаточном порядке.

Первое, с чем я хочу Вас познакомить, это с законом Ома для участка цепи. Это самый основной закон, который должен знать каждый электрик.

Знание этого закона позволит нам беспрепятственно и безошибочно определять значения силы тока, напряжения (разности потенциалов) и сопротивления на участке цепи.

Кто такой Ом? Немного истории

Закон Ома открыл всем известный немецкий физик Георг Симон Ом в 1826 году. Вот так он выглядел.

Всю биографию Георга Ома я рассказывать Вам не буду. Про это Вы можете узнать на других ресурсах более подробно.

Скажу только самое главное.

Его именем назван самый основной закон электротехники, который мы активно применяем в сложных расчетах при проектировании, на производстве и в быту.

Закон Ома для однородного участка цепи выглядит следующим образом:

I – значение тока, идущего через участок цепи (измеряется в амперах)

U – значение напряжения на участке цепи (измеряется в вольтах)

R – значение сопротивления участка цепи (измеряется в Омах)

Если формулу объяснить словами, то получится, что сила тока пропорциональная напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи.

Проведем эксперимент

Чтобы понять формулу не на словах, а на деле, необходимо собрать следующую схему:

Цель этой статьи — это показать наглядно, как использовать закон Ома для участка цепи. Поэтому я на своем рабочем стенде собрал эту схему. Смотрите ниже как она выглядит.

Сопротивление в цепи я заменил светодиодной лампочкой, обладающей определенной величиной сопротивления. Все соединения производим с помощью соединительных проводов марки ПВ-1.  Кто не знает как это сделать, то читайте мою статью как правильно соединять провода.

С помощью ключа управления (избирания) можно выбрать, либо постоянное напряжение, либо переменное напряжение на выходе. В нашем случае используется постоянное напряжения. Уровень напряжения я меняю с помощью лабораторного автотрансформатора (ЛАТР).

В нашем эксперименте я буду использовать напряжение на участке цепи, равное 220 (В). Контроль напряжения на выходе смотрим по вольтметру.

Теперь мы полностью готовы провести самостоятельно эксперимент и проверить закон Ома в действительности.

Ниже я приведу 3 примера. В каждом примере мы будем определять искомую величину 2 методами: с помощью формулы и практическим путем.

Пример № 1

В первом примере нам нужно найти ток (I) в цепи, зная величину источника постоянного напряжения и величину сопротивления светодиодной лампочки.

Напряжение источника постоянного напряжения составляет U = 220 (В). Сопротивление светодиодной лампочки равно R = 40740 (Ом).

С помощью формулы найдем ток в цепи:

 I = U/R  = 220 / 40740 = 0,0054 (А)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем последовательно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме амперметр, и замеряем ток в цепи.

На дисплее мультиметра показан ток цепи. Его значение равно 5,4 (мА) или 0,0054 (А), что соответствует току, найденному по формуле.

Пример № 2

Во втором примере нам нужно найти напряжение (U) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину сопротивления светодиодной лампочки.

I = 0,0054 (А)

R = 40740 (Ом)

С помощью формулы найдем напряжение участка цепи:

U = I*R  = 0,0054 *40740 = 219,9 (В) = 220 (В)

А теперь проверим полученный результат практическим путем. 

Подключаем параллельно светодиодной лампочке мультиметр, включенный в режиме вольтметр, и замеряем напряжение.

На дисплее мультиметра показана величина измеренного напряжения. Его значение равно 220 (В), что соответствует напряжению, найденному по формуле закона Ома для участка цепи.

Пример № 3

В третьем примере нам нужно найти сопротивление (R) участка цепи, зная величину тока в цепи и величину напряжения участка цепи.

I = 0,0054 (А)

U = 220 (В)

Опять таки, воспользуемся формулой и найдем сопротивление участка цепи:

R = U/I = 220/0,0054 = 40740,7 (Ом)

А теперь проверим полученный результат практическим путем.

Сопротивление светодиодной лампочки мы измеряем с помощью электроизмерительных клещей или мультиметра.

Полученное значение составило R = 40740 (Ом), что соответствует сопротивлению, найденному по формуле.

Как легко запомнить Закон Ома для участка цепи!!!

Чтобы не путаться и легко запомнить формулу, можно воспользоваться небольшой подсказкой, которую Вы можете сделать самостоятельно.

Нарисуйте треугольник и впишите в него параметры электрической цепи, согласно рисунка ниже. У Вас должно получится вот так.

Как этим пользоваться?

Пользоваться треугольником-подсказкой очень легко и просто. Закрываете своим пальцем, тот параметр цепи, который необходимо найти.

Если оставшиеся на треугольнике параметры расположены на одном уровне, то значит их необходимо перемножить.

Если же оставшиеся на треугольнике параметры расположены на разном уровне, то тогда необходимо разделить верхний параметр на нижний.

С помощью треугольника-подсказки Вы не будете путаться в формуле. Но лучше все таки ее выучить, как таблицу умножения.

Выводы

В завершении статьи сделаю вывод.

Электрический ток — это направленный поток электронов от точки В с потенциалом минус к точке А с потенциалом плюс. И чем выше разность потенциалов между этими точками, тем больше электронов переместится из точки В в точку А, т.е. ток в цепи увеличится, при условии, что сопротивление цепи останется неизменным.

Но сопротивление лампочки противодействует протеканию электрического тока. И чем больше сопротивление в цепи (последовательное соединение нескольких лампочек), тем меньше будет ток в цепи, при неизменном напряжении сети.

P.S. Тут в интернете нашел смешную, но поясняющую карикатуру на тему закона Ома для участка цепи. 

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:


Закон Ома

На рисунке показана схема знакомой вам простейшей электрической цепи. Эта замкнутая цепь состоит из трех элементов:

  • источника напряжения – батареи GB;
  • потребителя тока – нагрузки R, которой может быть, например, нить накала электрической лампы или резистор;
  • проводников, соединяющих источник напряжения с нагрузкой.
Схема простейшей электрической цепи

Схема простейшей электрической цепи.

Между прочим, если эту цепь дополнить выключателем, получится полная схема карманного электрического фонаря. Нагрузка R, обладающая определенным сопротивлением, является участком цепи.

Значение тока на этом участке цепи зависит от действующего на нем напряжения и его сопротивления: чем больше напряжение и меньше сопротивление, тем большим ток будет идти по участку цепи.

Эта зависимость тока от напряжения и сопротивления выражается следующей формулой:

I = U/R, где

  • I – ток, выраженный в амперах, А;
  • U – напряжение в вольтах, В;
  • R – сопротивление в омах, Ом.
Зависимость силы тока от напряжения

Зависимость силы тока от напряжения.

Читается это математическое выражение так: ток на участке цепи прямо пропорционален напряжению на нем и обратно пропорционален его сопротивлению. Это основной закон электротехники, именуемый законом Ома (по фамилии Г. Ома) для участка электрической цепи. Используя закон Ома, можно по двум известным электрическим величинам узнать неизвестную третью. Вот несколько примеров практического применения закона Ома:

  1. Первый пример. На участке цепи, обладающем сопротивлением 5 Ом, действует напряжение 25 В. Надо узнать значение тока на этом участке цепи. Решение: I = U/R = 25 / 5 = 5 А.
  2. Второй пример. На участке цепи действует напряжение 12 В, создавая в нем ток, равный 20 мА. Каково сопротивление этого участка цепи? Прежде всего ток 20 мА нужно выразить в амперах. Это будет 0,02 А. Тогда R = 12 / 0,02 = 600 Ом.
  3. Третий пример. Через участок цепи сопротивлением 10 кОм течет ток 20 мА. Каково напряжение, действующее на этом участке цепи? Здесь, как и в предыдущем примере, ток должен быть выражен в амперах (20 мА = 0,02 А), сопротивление в омах (10 кОм = 10000 Ом). Следовательно, U = IR = 0,02×10000 = 200 В.

На цоколе лампы накаливания плоского карманного фонаря выштамповано: 0,28 А и 3,5 В. О чем говорят эти сведения? О том, что лампочка будет нормально светиться при токе 0,28 А, который обусловливается напряжением 3,5 В. Пользуясь законом Ома, нетрудно подсчитать, что накаленная нить лампочки имеет сопротивление R = 3,5 / 0,28 = 12,5 Ом.

Это сопротивление именно накаленной нити лампочки, сопротивление остывшей нити значительно меньше. Закон Ома справедлив не только для участка, но и для всей электрической цепи. В этом случае в значение R подставляется суммарное сопротивление всех элементов цепи, в том числе и внутреннее сопротивление источника тока. Однако при простейших расчетах цепей обычно пренебрегают сопротивлением соединительных проводников и внутренним сопротивлением источника тока.

В связи с этим нужно привести еще один пример: напряжение электроосветительной сети 220 В. Какой ток потечет в цепи, если сопротивление нагрузки равно 1000 Ом? Решение: I = U/R = 220 / 1000 = 0,22 А. Примерно такой ток потребляет электрический паяльник.

Закон Ома для участка цепи

Закон Ома для участка цепи.

Всеми этими формулами, вытекающими из закона Ома, можно пользоваться и для расчета цепей переменного тока, но при условии, если в цепях нет катушек индуктивности и конденсаторов.

Закон Ома и производные от него расчетные формулы достаточно легко запомнить, если пользоваться вот этой графической схемой, это так называемый треугольник закона Ома.

Пользоваться этим треугольником легко, достаточно четко запомнить, что горизонтальная линия в нем означает знак деления (по аналогии дробной черты), а вертикальная линия означает знак умножения.

Теперь следует рассмотреть такой вопрос: как влияет на ток резистор, включаемый в цепь последовательно с нагрузкой или параллельно ей? Лучше разобрать это на примере. Имеется лампочка от круглого электрического, фонаря, рассчитанная на напряжение 2,5 В и ток 0,075 А. Можно ли питать эту лампочку от батареи 3336Л, начальное напряжение которой 4,5 В?

Нетрудно подсчитать, что накаленная нить этой лампочки имеет сопротивление немногим больше 30 Ом. Если же питать ее от свежей батареи 3336Л, то через нить накала лампочки, по закону Ома, пойдет ток, почти вдвое превышающий тот ток, на который она рассчитана. Такой перегрузки нить не выдержит, она перекалится и разрушится. Но эту лампочку все же можно питать от батареи 336Л, если последовательно в цепь включить добавочный резистор сопротивлением 25 Ом.

В этом случае общее сопротивление внешней цепи будет равно примерно 55 Ом, то есть 30 Ом – сопротивление нити лампочки Н плюс 25 Ом – сопротивление добавочного резистора R. В цепи, следовательно, потечет ток, равный примерно 0,08 А, то есть почти такой же, на который рассчитана нить накала лампочки.

Закон Ома для полной цепи

Закон Ома для полной цепи.

Эту лампочку можно питать от батареи и с более высоким напряжением и даже от электроосветительной сети, если подобрать резистор соответствующего сопротивления. В этом примере добавочный резистор ограничивает ток в цепи до нужного нам значения. Чем больше будет его сопротивление, тем меньше будет и ток в цепи. В данном случае в цепь было включено последовательно два сопротивления: сопротивление нити лампочки и сопротивление резистора. А при последовательном соединении сопротивлений ток одинаков во всех точках цепи.

Можно включать амперметр в любую точку, и всюду он будет показывать одно значение. Это явление можно сравнить с потоком воды в реке. Русло реки на различных участках может быть широким или узким, глубоким или мелким. Однако за определенный промежуток времени через поперечное сечение любого участка русла реки всегда проходит одинаковое количество воды.

Добавочный резистор, включаемый в цепь последовательно с нагрузкой, можно рассматривать как резистор, «гасящий» часть напряжения, действующего в цепи. Напряжение, которое гасится добавочным резистором или, как говорят, падает на нем, будет тем большим, чем больше сопротивление этого резистора. Зная ток и сопротивление добавочного резистора, падение напряжения на нем легко подсчитать все по той же знакомой вам формуле U = IR, здесь:

  • U – падение напряжения, В;
  • I – ток в цепи, A;
  • R – сопротивление добавочного резистора, Ом.

Применительно к примеру резистор R (см. рис.) погасил избыток напряжения: U = IR = 0,08×25 = 2 В. Остальное напряжение батареи, равное приблизительно 2,5 В, упало на нити лампочки. Необходимое сопротивление резистора можно найти по другой знакомой вам формуле R = U/I, где:

  • R – искомое сопротивление добавочного резистора, Ом;
  • U – напряжение, которое необходимо погасить, В;
  • I – ток в цепи, А.

Для рассматриваемого примера сопротивление добавочного резистора равно: R = U/I = 2/0,075, 27 Ом. Изменяя сопротивление, можно уменьшать или увеличивать напряжение, которое падает на добавочном резисторе, таким образом регулируя ток в цепи. Но добавочный резистор R в такой цепи может быть переменным, то есть резистором, сопротивление которого можно изменять (см. рис. ниже).

Регулирование тока в цепи с помощью переменного резистора.

В этом случае с помощью движка резистора можно плавно изменять напряжение, подводимое к нагрузке Н, а значит, плавно регулировать ток, протекающий через эту нагрузку. Включенный таким образом переменный резистор называют реостатом. С помощью реостатов регулируют токи в цепях приемников, телевизоров и усилителей. Во многих кинотеатрах реостаты использовали для плавного гашения света в зрительном зале. Есть и другой способ подключения нагрузки к источнику тока с избыточным напряжением – тоже с помощью переменного резистора, но включенного потенциометром, то есть делителем напряжения, как показано на рисунке ниже.

Регулирование напряжения на нагрузке R2 с помощью переменного резистора включенного в электрическую цепь потенциометром.

Здесь R1 – резистор, включенный потенциометром, a R2 – нагрузка, которой может быть та же лампочка накаливания или какой-то другой прибор. На резисторе R1 происходит падение напряжения источника тока, которое частично или полностью может быть подано к нагрузке R2. Когда движок резистора находится в крайнем нижнем положении, к нагрузке напряжение вообще не подается (если это лампочка, она гореть не будет).

Закон Ома: схема и теория

Закон Ома: схема и теория.

По мере перемещения движка резистора вверх мы будем подавать все большее напряжение к нагрузке R2 (если это лампочка, ее нить будет накаливаться). Когда же движок резистора R1 окажется в крайнем верхнем положении, к нагрузке R2 будет подано все напряжение источника тока (если R2 – лампочка карманного фонаря, а напряжение источника тока большое, нить лампочки перегорит). Можно опытным путем найти такое положение движка переменного резистора, при котором к нагрузке будет подано необходимое ей напряжение.

Переменные резисторы, включаемые потенциометрами, широко используют для регулирования громкости в приемниках и усилителях. Резистор может быть непосредственно подключен параллельно нагрузке. В таком случае ток на этом участке цепи разветвляется и идет двумя параллельными путями: через добавочный резистор и основную нагрузку. Наибольший ток будет в ветви с наименьшим сопротивлением.

Сумма же токов обеих ветвей будет равна току, расходуемому на питание внешней цепи. К параллельному соединению прибегают в тех cлучаях, когда надо ограничить ток не во всей цепи, как при последовательном включении добавочного резистора, а только на каком-то участке. Добавочные резисторы подключают, например, параллельно миллиамперметрам, чтобы ими можно было измерять большие токи. Такие резисторы называют шунтирующими или шунтами. Слово шунт означает ответвление.

Простые примеры использования Закона Ома

Применение Закона Ома становится очевидным на простых электрических цепях, где имеется один источник тока (ЭДС).

Самый простая электрическая цепь — это такая цепь, которая содержит всего лишь два элемента, один из которых источник тока, а другой — резистивная нагрузка. В качестве источника может быть химический аккумулятор или гальваническая батарея. Для наглядности в качестве резистивной нагрузки может быть выбрана электрическая лампа накаливания, но вместо неё можно использовать любой нагревательный элемент, в том числе просто кусок провода.

Давайте посмотрим, как уравнения Закона Ома могут нам помочь анализировать простые схемы.

Рассмотрим схему нашей простейшей электрической цепи:

В приведённой выше схеме, есть только один источник напряжения (батареи, слева) и только одно сопротивление — резистивная нагрузка (лампы, справа). Для этой схемы достаточно легко применять Закон Ома. Если мы знаем значения любых двух из трёх величин (напряжение, ток и сопротивление) в этой схеме, тогда мы можем использовать Закон Ома для определения третьего.

В этом первом примере мы будем вычислять величину тока (I) в цепи, при заданных значениях напряжения ЭДС источника (E) и сопротивления (R):

Чему равна величина тока (I) в этой схеме?

Во втором примере мы рассчитаем величину сопротивления (R), при заданных значений напряжения (E) и тока (I):

Чему равна величина сопротивления (R) лампы?

В последнем примере мы рассчитаем величину напряжения, выдаваемое батареей, для известных значений тока (I) и сопротивление (R):

Какова величина напряжения, которое выдаёт аккумуляторная батарея?

Закон Ома очень простой и полезный инструмент для анализа электрических цепей. Он используется так часто при изучении электротехники и электроники, что должен быть хорошо отложен в памяти каждого серьёзного студента. При работе в качестве электротехнического персонала (электромонтёром), применение Закона Ома доводится до автоматизма, потому как очень часто используется.

Для тех, кто плохо знаком с алгеброй, есть хороший способ запомнить вариации применения Закона Ома. Для этого достаточно изобразить треугольник на листке бумаги, который будет разбит на три части. Вершина треугольника — это E, правый угол — это R, а левый угол — это I.

Для удобства полезно запомнить эту картинку:

Если вы знаете E и I, и желаете определить чему равно R, тогда нужно зачеркнуть на картинке неизвестное R, и наглядно будет видно, что нужно сделать:

Если вам известны E и R, и вы желаете отыскать значение тока I, тогда выполняем подобное действие, но зачёркиваем неизвестное I. В итоге наглядно видим, что для отыскания I нужно напряжение делить на сопротивление R:

Если вы знаете I и R, и желаете определить Е, тогда зачеркните E и посмотрите, что получилось. Вам нужно умножить величину тока I, протекающего в электрической цепи (ветви), на величину сопротивления участка цепи. В итоге вы получите значение падения напряжения E на этом участке:

В конце концов, вы придёте к тому, что знание алгебры необходимо для глубокого изучения электротехники и электроники. Приведённый выше способ позволит вам легко выполнять свои первые расчёты электрических цепей. Если же вы знакомы с алгеброй, то вам достаточно помнить формулировку Закона Ома с тем, чтобы составить необходимую пропорцию и из неё получить все остальные формулы для нахождения неизвестных величин.

Дата: 24.06.2015

© Valentin Grigoryev (Валентин Григорьев)

Возможно Вам будут интересны следующие статьи из этого раздела:

Если Вы не нашли ничего интересного в этом разделе, тогда Вам следует воспользоваться левым вертикальным меню, чтобы попасть в интересующий Вас раздел сайта.

План-конспект урока на тему: Закон Ома для участка цепи

                         ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА:

  Я думаю, вы согласитесь со мной, что лучше один раз увидеть, чем 100 раз услышать. Электротехника — это тот предмет, где наглядность играет важную роль в становлении научного мировоззрения учеников, формировании в их сознании единой картины мира.

    В настоящее время наблюдается все большее увеличение влияния медиа — технологий на человека. Особенно это сильно действует на учащегося, который с большим удовольствием посмотрит телевизор, чем прочитает книгу. Информацию по любой теме ученик может получить по разным каналам: учебник, справочная литература, лекция учителя, конспект урока.    Сейчас, когда компьютер занял свое прочное место ни только в доме и в офисе, но и в школе, он становится хорошим помощником в подготовке и проведении уроков электротехники. Из экзотики ПК превращается в весьма эффективное техническое средство для организации и проведения урока. Компьютер дает возможность продемонстрировать те явления природы, которые мы увидеть не можем, например явления микромира или быстро протекающие процессы. Компьютер универсален, он может выступать в роли телевизора, кинопроектора.

     Предлагаю вашему вниманию разработку комбинированного урока по электротехнике на тему “Закон Ома” с использованием медиа-технологий. Структура моего урока включает следующие этапы:

  • Оргмомент.
  • Мотивация.
  • Актуализация.
  • Первичное усвоение учебного материала.
  • Осознание и осмысление учебного материала.
  • Систематизация знаний и умений.
  • Применение знаний и умений.
  • Проверка уровня усвоения знаний и умений.
  • Рефлексия (подведение итогов).
  • Информация о домашнем задании.

К уроку мною составлена презентация из 26 слайдов.

                                             ПЛАН  УРОКА.

Тема урока: «Закон Ома для участка цепи». 

Цели урока:

Обучающая: Раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и  сопротивления на участке электрической цепи.

Развивающая: Способствовать развитию творческих способностей учащихся, формирование умений делать самостоятельные выводы, сопоставлять, сравнивать, обобщать и анализировать результаты экспериментов.

 Воспитательная: Развивать познавательный интерес к предмету,

 воспитывать культуру речи и культуру работы в коллективе, тренировка рационального метода запоминания формул.

Задачи урока:

  1. Усвоить, что сила тока в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
  2. Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
  3. Знать закон Ома для участка цепи;
  4. Уметь определять силу тока, напряжение по графику зависимости между этими величинами и по нему же — сопротивление проводника;
  5. Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
  6. Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач.

Тип урока: Комбинированный урок.

Методы проведения урока: Частично-поисковый, исследовательский.

Материально-техническое обеспечение урока: Лекция урока, презентация урока, оценочный лист учащегося, задания, кроссворд.

 Оборудование к уроку:  Амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, ноутбук, мультимедийный проектор.

Продолжительность урока: 45 мин.

Межпредметные связи:

— Математика (использование математических формул, действий для осуществления расчетов, для выражения зависимости между физическими величинами, которые открываются в результате эксперимента.)

— Информатика (работа с ноутбуком и мультимедиа).

— Технология (использование различных приборов).

— История (исторические сведения о Георге Оме).

Образовательные результаты, которые будут достигнуты:

  1. Учащиеся определят взаимосвязь силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.
  2. Усвоят, что сила тока в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
  3. Усвоят, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
  4. Познакомятся с законом Ома для участка цепи;
  5. Сумеют определять силу тока, напряжение и  сопротивление проводника по графику зависимости между этими величинами;
  6. Научатся применять закон Ома для участка цепи при решении задач.

 В моем уроке присутствуют:

 Ориентация на технологии развивающего обучения;

 Целесообразность, оригинальность и полнота дидактических материалов;

 Целесообразность, оригинальность и полнота методических материалов;

 Преобладание активных форм работы учащихся;

 Интеграция с другими предметными областями;

 Целесообразность применения интерактивного оборудования.

Положительные стороны моего урока:

 Мультимедийность (слайд-шоу, задания).

 Многоразовое использование лекции.

 Более подробное изучение (Рассмотрение мелких деталей).

 Сохранение изученного материала.

 Доступность для учащихся.

   Эпиграф: Знания, не рожденные опытом,

                   бесплодны и полны ошибок.

                                                       (Леонардо да Винчи).

                                             ХОД  УРОКА:

1.Вступительное слово преподавателя.

2. Повторение пройденного материала.

3. Изучение нового материала:

  • Творческое задание
  • Тестовое задание
  • Практическое задание

4.Подведение итогов урока.

1. Вступительное слово преподавателя:

     Сегодня вспомним все о токах — заряженных частиц потоках.

     И про источники, про схемы, и нагревания проблемы.  

     Ученых, чьи умы и руки оставили свой след в науке.    

     Приборы и цепей законы, Кулоны, Вольты, Ватты, Омы.

     Решим, расскажем, соберем, мы с пользой время проведем!

Сегодня на уроке я хочу пригласить вас в поход. Но движение по маршруту будет проходить необычно — в ходе выполнения различных заданий по теме: «Законы постоянного тока». Выполняя эти задания, мы повторим основные понятия, формулы, поупражняемся в решении задач, вспомним имена ученых. Каждый набранный бал будет свидетельствовать о «пройденном километре», а в конце урока посмотрим, кто же из вас окажется самым «выносливым», т.е. хорошо разбирающимся в нашей теме урока «Закон Ома». Результаты прохождения маршрута будет фиксировать в оценочном листе учащегося, который есть у каждого из вас. Запишите в него свою фамилию. Вы готовы? Счастливого пути!

2. Повторение пройденного материала.

Проверь себя! Учащимся предлагается в таблице найти и отметить правильный вариант ответа (вариантов ответа 3, но правильным является лишь один из них). Приложение № 1.

3. Изучение нового материала:                                                                                                 При выполнении заданий учащиеся сами  оценивают каждое выполненное задание. У каждого учащегося имеется оценочный лист, в который он выставляет набранное количество баллов. Приложение № 2.

  • Первое задание — творческое.

Перед вами 3 рисунка. Они относятся к роду электрических явлений.               В одном из этих рисунков есть ошибки, исправьте их (учащиеся находят рисунки в конвертах).

  • Второе задание — тестовое (анаграммы). (Задание на развитие мышления уч-ся, неоднозначные ответы приводят к повторению пройденного материала.)

Учащиеся должны разгадать анаграммы и найти лишнее понятие в каждом столбце.

1. пинжяренае, тольтеврм, тюньон, львот;

2. илса отак, мерапермт, ремвя, памер;        

3. просоитлевнеи, меморт, самса, мо.

Правильные ответы:

1. Напряжение, вольтметр, ньютон, вольт. Лишнее слово Ньютон, остальные понятия относятся к напряжению.

2. Сила тока, амперметр, время, ампер. Лишнее слово время, остальные величины связаны с определением силы тока.

3. Сопротивление, омметр, масса, Ом. Лишнее слово масса, остальные понятия относятся к сопротивлению.

Далее учащиеся дают небольшую характеристику каждой из этих величин по плану:

  • Назвать величину, определение.
  • Что характеризует величина?
  • Как обозначается?
  • В каких единицах измеряется?

Три ученика выходят к доске и вытягивают название величины и дают их характеристики (записывают на доске):

1. Напряжение; Характеризует электрическое поле; U; Вольт.

2. Сила тока; Характеризует электрический ток в проводнике; I; Ампер.

3. Сопротивление; Характеризует сам проводник; R;        Ом.

  • Третье задание — практическое.

На практическом задании учащиеся должны выяснить, как зависит сила тока на участке цепи от приложенного напряжения и величины сопротивления одновременно. (Это является главной целью нашего урока).

Собираем цепь, согласно схемы опыта (Приложение № 3) и проводим его по этапам:

1. На первом этапе установим зависимость силы тока от напряжения, запишем математически эту зависимость и проверим на опыте (I ~ U, при R=const). Значения заносятся в таблицу №1. Приложение № 4.

 2. Второй этап состоит в установлении зависимости между силой тока и сопротивлением, при постоянном напряжении. Результаты заносятся в таблицу №2  и делается вывод о характере этой зависимости (U=const,                             I ~ 1/R. Приложение № 5.

 3. На третьем этапе совместно делается общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления. Для учащихся дается историческая справка о немецком ученом Георге Оме и законе, который он открыл в 1827 году. Приложение № 6.

4. Для закрепления нового материала учащиеся должны заполнить таблицу,  в которой нужно посчитать и вставить не достающее значение вместо знака вопроса. Приложение № 7.

4.Подведение итогов урока. Рефлексия. 

Для выявления степени усвоения нового материала задаю ученикам вопросы:

Понятна ли вам тема урока? Есть  вопросы по формулировке определений? Понятен ли вам процесс вычисления неизвестных величин?

Итоги урока ученики подводят самостоятельно.

Учитель выставляет оценки исходя из оценочных листов учащихся. Домашнее задание: 7, стр. 43.

Использованные источники информации:

Список использованной литературы:

  1. Березкина Т.Ф. Задачник по общей электротехнике с основами электроники: учеб. пособие для электротехн. спец. техникумов.- М.: Высш. шк., 1991. — 380 с.
  2.  Данилов, И.А., Иванов, П.М. Общая электротехника с основами электроники: учеб. пособие для студ. спец. средних спец. учеб. заведений. — М.: Высш. шк., 2000. — С. 150-154.
  3. Данилов, И.А., Иванов, П.М. Дидактический материал по общей электротехнике с основами электроники: учеб. пособие для студ. спец. техникумов. — М.: Высш. шк., 1987. — С. 110-137.
  4. Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника: учеб. для учащ. электротехн. спец. техникумов. — М.: Высш. шк., 1990. — 352 с.
  5. Шихин А.Я., Белоусова Н.М. и др. Электротехника: учеб. Для ПТУ.  М.: Высш. Шк., 1989. — 336 с.: ил.

Интернет ресурсы:

http://elementy.ru/

Презентация.

                                       Анализ урока:

1. Урок начался с оргмомента, было проверено наличие у учащихся необходимых принадлежностей. Затем учащимся объяснялась важность и актуальность материала, который необходимо изучить на уроке.

2. Для психологической подготовки учащихся к усвоению нового материала я начала с повторения основных моментов уже изученного материала. Я пыталась  сформировать у ребят основную элементарную модель электрического тока, напряжения и сопротивления  на которую они могли бы уверено опираться при изучении следующего материала.

3. На уроке было показано два опыта с помощью современного демонстрационного оборудования. Первый опыт заставил класс немного задуматься над результатами. Второй опыт заинтересовал понятностью ожидаемого результата. Положительный эффект оказал опыт на практике,

где учащиеся могли увидеть зависимость силы тока на участке цепи от приложенного напряжения и величины сопротивления одновременно.

4. В ходе изложения материала путем задания вопросов, постоянно проводилась проверка усвоения новых знаний. Эти вопросы подытоживали только что изученный материал, и указывали учащимся на самые основные и обобщающие моменты.

5. За время проведения урока учащимся было предложено нарисовать две схемы разных электрических цепей. Было указано, что если есть электричес-кая цепь, то обязательно надо задумываться над представлением её схемы.

6. Подведение итогов урока. В ходе урока были достигнуты поставленные образовательные цели, для этого в процессе изучения материала задавались закрепляющие вопросы группе, на каждый из которых в последствии преподавателем  давался четкий аргументированный ответ. В эти моменты производилось выявление слабых мест в понимании учениками излагаемого материала, и сразу же проводилась четкая их нейтрализация. Воспитательные цели тоже были учтены. Для этого было уделено внимание отрывку из биографии ученого с использованием таких прилагательных как достойный, наиважнейший и т.п., также был показан его портрет. Для развития критического мышления применялось эмоционально проблемное изложение некоторых моментов. Развивающим целям тоже уделялось достаточное внимание, учащиеся  стали лучше рисовать схемы электрических цепей, стали активней и охотней отвечать на вопросы во время урока. Учащиеся продолжили развивать умения обращения с электрическими приборами на примере амперметра, вольтметра.

7. Особенностью обучающих действий преподавателя  на уроке стало многократное повторение основных моментов изученного и изучаемого материала, а также множество вопросов задаваемых классу в ходе изучения материала. Отношение преподавателя  с группой  было доброжелательное, не требовательное. На уроке удалось наладить педагогическое сотрудничество с группой, материал преподносился эмоционально, без давления, ученики старались активно отвечать на вопросы, т.к. не боялись «опростоволоситься», потому что преподаватель  старалась во всех ответах найти положительные моменты и отметить их перед группой.

                                     Приложение № 1.

                                      Приложение № 2

              ОЦЕНОЧНЫЙ ЛИСТ УЧАЩЕГОСЯ

Фамилия:______________________________________

Имя:______________________________________

        Учебные элементы:

  Общее количество баллов:

1. Творческое задание        

2. Тестовое задание                  

                   (анаграммы)         

3. Практическое задание        

Итоговое количество баллов:

  Оценка:

Шкала относительности количества набранных баллов к оценке по 12- бальной системе оценивания.

Оценка

      4

     5 — 6

    7 — 9

  10 — 12

Баллы

   4 — 5

     6 — 7

   8 — 10

  11 — 12

                                         Приложение № 3

                                         Приложение № 4

                                                                                       Таблица №1.

   R, Ом

                            2,5

   U, В

        5

       10

        20

   I, А

        2

        4

         8

                                                                                                                   

                                         Приложение № 5

                                                                                          Таблица №2.

    U, В

         3

          4

          5

    R, Ом

        1

          2

          5

    I, А

        3

          2

          1

                                      Приложение № 6

Историческая справка для учащихся: Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления, с которой мы сегодня познакомимся, была впервые установлена немецким ученым Георгом Омом в 1827 году, и поэтому носит название закона Ома для участка цепи.

Наиболее известные работы Ома касались вопросов о прохождении электрического тока и привели к знаменитому «закону Ома», связывающему сопротивление цепи электрического тока, напряжение и силу тока. В первой его учёной работе  Ом опытно исследует эти явления, но, по несовершенству приборов, приходит к ошибочному результату. В последующей работе  Ом формулирует свой знаменитый Закон и затем все свои работы по этому вопросу объединяет в книге, в которой даёт и теоретический вывод своего закона, исходя из теории, аналогичной теории теплопроводности Фурье. Несмотря на важность этих работ они прошли незамеченными и были встречены даже враждебно, и лишь когда Фурье во Франции снова пришёл (1831-37), опытным путём, к тем же результатам, закон Ома был принят учёным миром, и Лондонское королевское общество на заседании 30 ноября 1841 г. наградило Ома медалью Копли.

      Открытие Ома, давшее впервые возможность количественно рассмотреть явления электрического тока, имело и имеет огромное значение для науки; все теоретические (Гельмгольц) и опытные (Бетц, Кольрауш, комиссия британской ассоциации) проверки показали полную его точность.             Закон Ома есть истинный закон природы.

      Дальнейшие работы Ома по электричеству касались вопросов униполярной проводимости (1830) и нагревания проводов током (1829). В 1839 г. последовал ряд работ по акустике, приведших к результатам большой важности. В 1843году им был высказан закон (тоже называемый «законом Ома»), что человеческое ухо познаёт лишь простые гармонические колебания, и что всякий сложный тон разлагается ухом на составные (по закону Фурье) и познается лишь как сумма их. И этот закон не был принят современниками Ома, и лишь Гельмгольц, через восемь лет после смерти Ома, доказал его полную справедливость.

                                        Приложение № 7

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *