Лабораторная работа "Изучение последовательного соединения проводников" (Физика. 8 класс).

Предмет: Физика.

Класс: 8

Учитель: Елакова Галина Владимировна.

Место работы: Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №7» г. Канаш Чувашской Республики.                   

 Экспериментальные работы учащихся при изучении нового материала.

Лабораторная работа «Изучение последовательного соединения проводников».

Задачи урока:

- образовательные: продолжить формирование навыков работы с амперметром,

вольтметром, умений проводить наблюдения и оформлять результаты эксперимента в виде таблиц;

 - воспитательные: добиться понимания учащимися того факта, что справедливость

физических законов можно проверить не только прямым опытом, но и косвенным путем - проверкой следствий, вытекающих из этих законов;

 - развития мышления: эксперимент - критерий истины;

 - обеспечить понимание того, что объективные данные можно получить только в случае правильных измерений, обеспечив необходимую точность.

Оборудование: Приборы L –микро «Электричество».

При проведении лабораторной работы перед учащимся ставится следующая познавательная задача: имеются два проводника сопротивлением R₁ =2 Ом и R₂=4 Ом. На основе опыта найти ответы на следующие вопросы:

1.      Чему равна сила тока в различных участках последовательной цепи?

2.      Каково напряжение на последовательных участках цепи?

3.      Чему равно сопротивление всего участка цепи, состоящего из двух последовательно включенных проводников?

Записывается тема урока - «Исследование последовательного соединения проводников».

При обсуждении первого вопроса вспоминают, что в лабораторной работе «Измерение силы тока в различных участках цепи» они обнаружили, что сила тока в различных участках последовательной цепи одинакова. Записываем первый вывод: сила тока в различных участках последовательной цепи одинакова.

  Для ответа на второй вопрос собираем схему:

Проведение эксперимента и обработка результатов:

1.      С помощью реостата установить в цепи силу тока I = 0,5А;

2.      Измерить напряжение на отдельных участках цепи;

3.      Измерить напряжение во всей цепи;

4.      Записать данные в таблицу.

5.      С помощью реостата установить в цепи силу тока I = 0,8А;

6.      Измерить напряжение на отдельных участках цепи;

7.      Измерить напряжение во всей цепи;

8.      Записать данные в таблицу.

9.      Сравнить общее напряжение с напряжениями на отдельных участках цепи сначала в первом, а потом во втором опыте.

10.   Из проведенного анализа сделать соответствующий вывод (U=U₁ +U₂).

11.  Выяснить, не наблюдается ли какая-нибудь закономерность между напряжением и сопротивлением в первом опыте?

12.  Какой вывод можно сделать?

13.  Подтверждается ли он результатами второго эксперимента?

14.  Какой вывод можно сделать из анализа полученных результатов?                                              (=

15.  Находим общее сопротивление R_общ=U_общ/I.

16.  Рассчитать общее сопротивление каждого опыта;

17.  Сопоставьте общее сопротивление последовательной цепи с сопротивлением отдельных участков;

18.  Сделайте общий вывод (R_общ = R₁+R_2.)

Выводы:

1.      Во всех последовательно соединенных проводниках сила тока будет одинакова и общее сопротивление цепи равно сумме сопротивлений отдельных участков.

2.      Общее напряжение на двух проводниках равно сумме напряжений на каждом из них.

3.       При одинаковой силе тока напряжение на отдельных пропорционально их сопротивлению.

Опыт (к 3 выводу): Соединим последовательно две лампы разной мощности. Если номинальная мощность одной из ламп велика (сопротивление мало), она вообще не будет накаливаться, а лампа малой мощности будет ярко гореть. Почему?

Предполагаемые ответы:

1.      Большая лампа перегорела или плохо ввернута.

Обсудив приходим к выводу: ток идет по обеим лампам. Чтобы предвидеть это заключение, надо поочередно вывернуть обе лампы. Затем демонстрационным вольтметром нужно измерить напряжение и убедиться, что оно на лампах разное. Делаем вывод: так как сила тока в лампах одинакова, а напряжение на первой лампе меньше, чем на второй, то и сопротивление первой лампы меньше. Для закрепления вывода следует ввернуть вместо первой лампы другую, номинальная мощность которой меньше мощности оставшейся лампы, предварительно обсудив результат опыта. Новая лампа горит ярче, чем оставшаяся, и что яркость оставшейся лампы уменьшилась по сравнению с первым опытом. При помощи вольтметра убеждаемся в том, что общее напряжение во всех случаях остается одинаковым, происходит только перераспределение напряжений между лампами.

Контрольные вопросы:

1. Почему последовательное соединение потребителей практически не используют в бытовой электропроводке?

Ответ: Если один из потребителей окажется неисправным, то все остальные отключатся.

2. Чему равно сопротивление участка цепи из n одинаковых резисторов сопротивлением R₁ каждый, соединенных последовательно?

Ответ: Сопротивление последовательно соединённых резисторов равно сумме их сопротивлений, а т.к. резисторы имеют одинаковое сопротивление, то получаем формулу: R_общ =R₁+R₁+ … = nR₁

      Литература:

  1. Перышкин А.В. «Физика -8кл.: учеб. Для общеобразоват. учреждений/ А.В. Перышкин. – М.: Дрофа,2016.-191 с.

2.Перышкин А.В. и др.: Преподавание физики в 6-7 классах средней школы: Пособие для учителя/ А.В. Перышкин, Н.А. Родина – 4-е изд, перераб.- М.: Просвещение, 1985. – 256 с.