Сила струму, напруга, опір: Плани-конспекти урокiв з фізики, страница 6

Результати обох дослідів ( і ) узагальнюються, і формулюється закон Ома для ділянки кола.

Залежність сили струму на ділянці кола від напруги за умови сталого опору і залежність сили струму від опору за умови сталої напруги можуть бути виражені графічно. Дуже важливо в кожній залежності з'ясувати, що є функцією і що аргументом.

Після встановлення закону Ома доцільно закріпити його розуміння роз­в'язуванням відповідних задач. Учні повинні з закону Ома  діста­вати похідні формули: , .

Крім того, необхідним є розв'язування комбінованих задач із викорис­танням залежностей  і

Питання до учнів у ході викладання нового матеріалу

1.  Як визначити напругу на ділянці кола, знаючи силу струму в ній та її опір?

2.  Як визначити опір ділянки кола, знаючи напругу на її кінцях і силу струму в ній?

Задачі, що розв'язують на уроці

1.  За напруги 220 В сила струму в спіралі лампи дорівнює 0,3 А. Якою буде сила струму, якщо напруга зменшиться на 10 В? (Відповідь: 0,29 А.)

2.  На цоколі електричної лампи написано 3,5 В; 0,28 А. Що це означає? Знайдіть опір спіралі лампи. (Відповідь: 12,5 Ом.)

3.  Яку напругу потрібно створити на кінцях провідника опором 20 Ом, щоб у ньому виникла сила струму 0,5 А? (Відповідь: 10 В.)

4.  Яку напругу потрібно прикласти до свинцевого дроту довжиною 2 м, щоб сила струму в дроті дорівнювала 2 А? Площа поперечного перерізу дроту 0,3 мм2. (Відповідь: 2,8 В.)

До конспекту учня

Сила струму в однорідній ділянці кола прямо пропорційна напрузі на кінцях цієї ділянки та обернено пропорційна її опору:

Домашнє завдання

Основне:

1. У: § 36.

2. У: № 1, 3, 6 (завдання 8).
Додаткове: 3: № 10.32, 10.39, 10.40.

УРОК 9/38. РЕОСТАТИ. РОЗВ'ЯЗУВАННЯЗАДАЧ

МетаурокуПознайомитиучнівізбудовоютавикористаннямреостатів длярегулюваннясилиструмувколі. Навчитиробити розрахункиелектричнихопорівпровідників.

ТипурокуКомбінованийурок.

Демонстрації:   1. Будоваіпринципдіїреостатів.

2.  Різнівидиреостатів: повзунковийреостат; штепсельний реостат; магазинрезисторів.

3.  Змінасилиструмувколізадопомогоюреостата.

Планвикладанняновогоматеріалу:1. Будовареостата.

2.  Правилакористуванняреостатами.

Перевірка знань

1.  Знайдіть за законом Ома опір ділянки кола. Чому не можна говорити, що опір у цьому випадку прямо пропорційний напрузі та обернено пропорційний силі струму?

2.  Учень замінив мідний дріт на сталевий такої ж маси та перерізу. Порівняйте опори мідного і сталевого дротів.

Викладання нового матеріалу

Ставимо перед учнями проблемне питання: чи можливим є створення спеціальних пристроїв для регулювання сили струму в колі? При цьому доцільно знову звернути увагу на залежність . Які ж параметри провідника слід змінювати, щоб змінити його опір, а отже, і силу струму в електричному колі? Вибравши варіант зміни довжини провідника, по­відомляємо учням, що саме на цьому принципі базуються реостати.

Далі можна розповісти учням про різновиди реостатів і правила робо­ти з ними (особлива увага — техніці безпеки: неприпустимо торкатися руками робочих частин реостата тощо).

Основну частину уроку необхідно присвятити розв'язуванню задач. Із закону Ома  учні повинні діставати похідні формули:  і . Крім того, необхідним є розв'язування комбінованих задач із використанням залежностей і .

Ступінь складності розрахункових і якісних задач учитель обирає за­лежно від рівня підготовки учнів. Нижче наведені якісні та розрахункові задачі, необхідні для цього уроку.

Питання до учнів у ході викладання нового матеріалу

1.  Чому в реостатах використовують дріт із великим питомим опором?

2.  Для яких величин указують на реостаті їхні допустимі значення?

Задачі, що розв'язують на уроці

Якісні задачі

1.  Що змінилося на ділянці кола, якщо приєднаний до неї послідовно амперметр показує збільшення сили струму?

2.  Який провідник має більший опір для постійного струму: мідний суцільний стрижень чи мідна трубка, яка має зовнішній діаметр, що дорівнює діаметру стрижня? Довжину обох провідників вважати однаковою.

3.  Яким має бути опір амперметра, щоб після приєднання його до кола напруга на затискачах джерела струму практично не змінилася?

4.  У якого акумулятора — з більшою чи меншою площею пластин — внутрішній опір за інших рівних умов є меншим?

5.  Чому обмотку реостата не роблять з алюмінієвого дроту?

6.  Потрібно вдвічі збільшити силу струму в провіднику. Що для цього слід зробити?

Розрахункові задачі

1. Опір мідного дроту 1 Ом, його маса 1 кг. Якою є довжина дроту? Площа його поперечного перерізу? (3: № 10.45)

Розв'язання. Скористаємося формулами  і

Тут  — питомий опір міді, — її густина. Ці дві формули утворюють систему з двох рівнянь із двома невідомими.

З другого рівняння маємо: . Підставляючи в перше, дістаємо: , звідки

Розділивши друге рівняння почленно на перше, знайдемо:  Перевірка розмірностей дає:

; .

Зробивши обчислення, дістаємо:  = 81,3m; =1,38 mm2.

2.  Обчисліть силу струму, що проходить мідним провідником довжиною 100 м, площею поперечного перерізу 0,5 мм2, якщо до кінців проводу прикладено напругу 6,8 В. (Відповідь: 2 А.)

3.  Якою є площа поперечного перерізу вольфрамового дроту, через який іде струм 0,05 А за напруги 5 В? Довжина дроту 4 м. (Відповідь: 0,0022 мм2.)

4.  Нікеліновий дріт довжиною 4 м і площею поперечного перерізу 0,4 мм2 приєднаний до кола акумулятора. Сила струму в колі 0,3 А. Визначити напругу на полюсах акумулятора. (Відповідь: 1,26 В.)

5.  Потрібно виготовити провід довжиною 100м і опором 1 Ом. У якому випадку провід вийде легшим: якщо його зробити з алюмінію чи з міді? У скільки разів? (Відповідь: з алюмінію; у 2 рази.)

До конспекту учня

Прилади, що використовуються для регулювання сили струму в елек­тричних колах зміною їхнього опору, називаються реостатами.

Домашнє завдання

Основне:

1. У: § 37.

2. Д: виконати вдома самостійну роботу № 14 (15)*.

3. Підготуватися до лабораторних робіт № 5 і 6.