«Физика плазмы» - Транспортное (кулоновское) сечение, зависимость от энергии и заряда. Л.А.Арцимович, Р.З.Сагдеев. Плазменные технологии. Кристалл. eU=. МГД-приближение. eU[Дж]. Кулоновский логарифм. Сечения реакций. Токамак. Идеальная и неидеальная плазма.
«Закон Ома» - I,а. Проверь себя! 18.11.10 г. U,в. Закон Ома для участка цепи. Зависимость силы тока от напряжения. Выяснить зависимость силы тока от напряжения от сопротивления. Раздел «Электрические явления» 9 класс. Схема опыта. Цели урока: 2. Сила тока пропорциональна напряжению I~U График – линейная зависимость.
«Электрический разряд» - Во время грозы из конденсатора можно было рукой извлекать искры. В истории физики были и печальные случаи. Ток в полупроводниках. Электрический ток в вакууме. Удельное сопротивление полупроводников очень убывает с повышением температуры. Электрический ток в металлах. Термоэлектронная эмиссия- испускание электронов с поверхности нагретых тел.
«Соединение сваркой» - Остающиеся подкладки изготовляют из стальных полос толщиной 2-4 мм при ширине 30-40 мм. Закрепляющий материал. 1.Какие соединения вы знаете? 2.Какие сварные швы в пространственном положении вам известно? Сварку стыковых соединений выполняют с одной или двух сторон. Проверка степени усвоения материала 1.Нарисуйте многослойную сварку 2.Нарисуйте однопроходную сварку.
«Единица электрического напряжения» - Измерим напряжение на различных участках цепи, состоящей из реостата и лампочки. Как выражается сила тока через электрический заряд и время? Внешний вид школьного демонстрационного вольтметра показан на рисунке справа. 8 класс. В каких единицах градуируют шкалу амперметра? Для измерения напряжения используют специальный прибор – вольтметр.
«Электрические цепи 8 класс» - 4. Как рассчитать общее сопротивление последовательной электрической цепи? I– сила тока. Работа. 6*. Физика. 3. Что можно сказать о напряжении на различных участках последовательной электрической цепи? Q – электрический заряд. А – работа. Домашнее задание. Для измерения работы электрического тока нужны три прибора:
Всего в теме 15 презентаций
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, Презентация «Закон Ома для участка цепи», 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! Посмотрите друг на друга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции! Перед вами лежат три карточки с нарисованными на них смайликами. Выберите ту карточку, которая соответствует вашему настроению в данный момент. У вас на столе лежат оценочные листки (Приложение 1 ), 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 тремя
физическими величинами. Давайте вспомним,
какими?
Ученик: Сила тока, напряжение, и сопротивление.
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 |
Сопротивление |
| Напряжение характеризует электрическое поле в проводнике – «пастух» | Характеризует электрический ток в
проводнике – какой заряд, то есть сколько электронов пройдут по проводнику за 1 с |
Характеризует сам проводник (или цепь) |
| Обозначается буквой U | Обозначается буквой I | Обозначается буквой R |
| Единица напряжения 1 В | Единица напряжения 1 А | Единица измерения 1 Ом |
| Измеряется вольтметром | Измеряется амперметром | Измеряется омметром |
| Вычисляется по формуле: | 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 (Приложение 2 ) 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 (Приложение
3
).
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
| U, B | I, A | R, Ом |
| 1 | ||
| 1 | ||
| 1 |
2 группа
Инструкция по выполнению исследования
| U, B | I, A | R, Ом |
| const | ||
| const | ||
| const | ||
| const |
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) (Приложение 4 )
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
Цель: Сохранение здоровья школьников, поддержание тонуса.
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
(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: § 44, упр.29 (2,3,4).
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.
Вспомним, что несколько предыдущих уроков были посвящены изучению таких физических величин, как сила тока, напряжение и сопротивление. Мы рассмотрели природу возникновения электрического сопротивления, единицу его измерения и вкратце указали, от каких общих факторов оно зависит. Также мы знаем, что сила тока зависит от электрического поля, которое возникает в проводнике, а напряжение зависит от работы этого поля. Но электрический ток - это упорядоченное движение заряженных частиц, которое также характеризуется работой электрического тока. Следовательно, должна быть какая-нибудь связь между всеми этими понятиями: сила тока, напряжение, сопротивление.
Впервые определил эту зависимость в 1826 году немецкий физик Георг Ом (1789-1854) (рис. 1). Он провел очень большое количество экспериментов, в которых, прежде всего, исследовал зависимость силы тока в цепи от напряжения. Проводились его эксперименты следующим образом: ничего не меняя в электрической цепи, он подключал к ней различное большее число источников тока, в результате чего увеличивалось напряжение, подаваемое в цепь, что приводило к увеличению силы тока. Такие многочисленные эксперименты привели к получению закона силы тока от электрического сопротивления.
Опишем схему проведения экспериментов Георга Ома. В электрическую цепь он подключал проводник, на котором с помощью вольтметра и амперметра измерялись напряжение и сила тока соответственно, ключ и источник тока (рис. 2). Обратим внимание на то, что в цепи подключено несколько источников тока, и изменение их количества позволяет пронаблюдать за изменением силы тока в цепи в зависимости от напряжения.
Рис. 2. Схема экспериментов Г. Ома
В результате измерений прослеживается зависимость , где напряжение измеряется на зажимах AB, т. е. на проводнике.
Для того чтобы пронаблюдать зависимость силы тока от сопротивления, в той же цепи теперь следует не менять количество источников тока, а менять проводники, т. е. сопротивление цепи. Георг Ом поступил следующим образом: вместо одного проводника он подключил другой с вдвое большей длиной, т. е. с вдвое большим сопротивлением (почему это так, вы узнаете на следующем уроке). Аналогично он подключал и проводники с другими длинами и получил зависимость такого вида: . Т. е. при увеличении сопротивления проводника сила тока в нем уменьшается.
На графике зависимость силы тока в проводнике от сопротивления выглядит следующим образом (рис. 3).
Рис. 3. Зависимость силы тока в проводнике от сопротивления
Такая зависимость называется обратно пропорциональной. Эту зависимость Ому пришлось достаточно долго получать, но именно это и привело его к выводу важнейшего закона электродинамики - закону Ома для участка цепи. Собрав вместе те две зависимости, которые мы показали выше, Ом и пришел к своему закону.
Закон Ома для участка цепи : сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению:
Замечание . Этот закон лежит в основе науки под названием электротехника.
Т. к. напряжение в законе рассматривается на концах проводника и учитывается сопротивление самого проводника, то закон применим именно к участку цепи, т. е. к какой-либо его части.
Обозначения:
Напряжение, В;
Сила тока, А;
Сопротивление, Ом.
При работе с законом Ома следует понимать, что он выполним отдельно для каждого рассматриваемого участка цепи с различными значениями входящих в него параметров.
На следующем уроке речь пойдет о том, от каких параметров зависит сопротивление проводника.
Список литературы
- Генденштейн Л.Э, Кайдалов А.Б., Кожевников В.Б. / Под ред. Орлова В.А., Ройзена И.И. Физика 8. - М.: Мнемозина.
- Перышкин А.В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
- Фадеева А.А., Засов А.В., Киселев Д.Ф. Физика 8. - М.: Просвещение.
- School.xvatit.com ().
- Fiz.1september.ru ().
- Youtube.com ().
Домашнее задание
1. Стр. 102: вопросы № 1-7, упражнение № 19. Перышкин А.В. Физика 8. - М.: Дрофа, 2010.
2. Вычислите силу тока в резисторе, сопротивление которого - 1200 Ом, а напряжение - 36 В.
3. Каким образом изменится сила тока в цепи, если количество последовательно соединенных источников тока в ней увеличить втрое, а подключенный к ней проводник укоротить вдвое? Кроме проводника и источников тока в цепи элементов нет.
4. * Соберите с помощью родителей или учителя схему, аналогичную той, с помощью которой Георг Ом получил свой известный закон. Проведите серию экспериментов, доказывающую справедливость закона Ома для участка цепи. Оцените погрешности измерений и результаты обсудите с учителем.
