Лабораторная работа: «Определение удельного сопротивления проводника"

Тема   занятия:   Лабораторная   работа:   «Определение   удельного   сопротивления проводника" Вид занятия ­  смешанный. Тип занятия комбинированный. Учебные цели занятия:  определить удельное сопротивление проводника. Задачи занятия:   Обучающая – определение удельного сопротивления проводника Воспитательная   – Продолжить   формирование   навыков   рефлексии,   развитие  Развивающая – Продолжить работу по формированию навыков самостоятельной и   групповой   работы   с   большими   массивами   информации,   поиска   и   переработки, выполнение   умозаключений   по   выполненным   опытам,   а   также   практического применения этой информации.  интереса к опытам. Планируемые образовательные результаты:  В результате изучения темы обучающиеся должны знать: сопротивление, удельное сопротивление уметь: рассчитывать удельное сопротивление проводника Планируемые результаты Предметные Метапредметные Личностные   Знать, что такое  сопротивление, удельное  сопротивление уметь рассчитать  удельное сопротивление  проводников    понимать и принимать учебную задачу урока, осуществлять  решение учебной задачи под  руководством учителя; слушать вопросы учителя и  соучеников и отвечать на них; развивать владение навыками  «смыслового чтения».    проявлять интерес к  предмету; учиться слушать собеседника  и вести диалог,  аргументировать свою точку  зрения, ориентироваться в  ситуации ; самостоятельно планировать  собственную деятельность,  определять время для ее  осуществления. Межпредметные связи:  математика. Ход занятия: 1. Организация начала урока (отметка отсутствующих, проверка готовности студентов к уроку, ответы на вопросы студентов по домашнему заданию) – 2­5 мин. 2. Актуализация знаний (формулировка темы занятия вместе с обучающимися) – 2­3 мин. 3. Проверка выполнения домашнего задания и опрос студентов (указать формы опроса и по каким вопросам программы, методы активизации работы студентов и др. –10­15 мин. Допуск к лабораторной работе № 7  Вопрос № 1. Как зависит сопротивление проводника от его длины и площади поперечного сечения? А) прямо пропорционально длине, обратно пропорционально площади поперечного сечения;   Б) прямо пропорционально длине и площади поперечного сечения;   В) обратно пропорционально длине, прямо пропорционально площади поперечного сечения. Вопрос № 2.  Какая из перечисленных величина одинакова для всех последовательно соединенных  проводников?      А) напряжение;     Б) сила тока;     В) сопротивление. Вопрос № 3. При каком соединении получается разрыв в цепи, если одна из ламп перегорит? А) при параллельном    Б) при последовательном;    В) при параллельном и последовательном. Вопрос № 4. Какая величина из перечисленных одинакова для всех параллельно соединенных проводников?   А) напряжение;     Б) сопротивление;     В) сила тока. Вопрос № 5.   Для чего в электрической цепи применяют реостат?   А) для увеличения напряжения;     Б) для уменьшения напряжения;   В) для регулирования силы тока в цепи. Вопрос № 6  Длина медного проводника равна 1000 м, площадь его сечения 0,5 мм2. Определите сопротивление проводника. Удельное сопротивление меди 0,017 Ом мм● 2/м   А) 3,4 Ом;     Б) 340 Ом;     В) 0,34 Ом;      Г) 34 Ом. Вопрос № 7  Проводники сопротивлением 20 Ом и 30 Ом соединены параллельно. Вычислите их общее сопротивление.   А) 50 Ом;      Б) 60 Ом;      В) 600 Ом;     Г) 12 Ом.   Вопрос № 8  Проводники сопротивлением 2 Ом и 6 Ом соединены последовательно и включены в сеть напряжением 36 В.  Вычислите силу тока в проводнике.   А) 3 А;    Б) 0,33 А;      В) 432 А;      Г) 4,5 А. Вопрос № 9  Провод длиной 1,5 м имеет сопротивление 0,75 Ом. Сколько метров этого провода пойдет на изготовление  катушки сопротивлением 12,5 Ом?   А) 0,5 м;      Б) 2 м;     В) 25 м;     Г) 1,8 м. Вопрос № 10  Две электрические лампы сопротивлением 250 Ом и 190 Ом включены последовательно в сеть напряжением  220 В. Вычислите силу тока в лампах.   А) 3 А;     Б) 2 А;      В) 4 А;     Г) 0,5 А. Вопрос № 11  Манганиновая проволока длиной 8 м и площадью сечения 0,8 мм2 включена в цепь с аккумулятором. Сила тока в цепи 0,3 А. Определите напряжение   А) 13 В;     Б) 1,3 В;      В) 26 В;     Г) 2,6 В. Вопрос № 12  Длина одного провода 20 см, другого 1,6 м. Площадь поперечного сечения и материал проводов одинаковы. У  какого провода сопротивление больше и во сколько раз?   А) первого ­ 8 раз;     Б) второго ­ 8 раз;     В) первого ­ 4 раза;    Г) второго ­ 4 раза. Вопрос № 13  Два проводника сопротивлением 10 Ом и 15 Ом соединены параллельно в цепь к напряжению 12 В. Определите  силу тока до разветвления.   А) 10 А;     Б) 20 А;     В) 2 А;     Г) 4 А. Вопрос № 14  Две одинаковые лампы, рассчитанные на 220 В каждая, соединены последовательно и включены в сеть  напряжением 220 В. Под каким напряжением будет находится каждая лампа?   А) 100 В;     Б) 110 В;     В) 50 В;     Г) 55 В. Вопрос № 15  Кусок проволоки сопротивлением 10 Ом разрезали посередине и соединили параллельно. Каково  сопротивление двух параллельно соединенных проволок?   А) 2,5 Ом;      Б) 5 Ом;     В) 10 Ом;     Г) 25 Ом. Вопрос 11 решение Теория.  Все   металлы   в   твердом   и   жидком   состоянии   являются  проводниками электрического тока. Опыты показывают, что при прохождении электрического тока масса   металлических   проводников   остается   постоянной,   не   изменяется   и   их химический состав. Это говорит о том, что в создании электрического тока в металлах участвуют   только  электроны.  При   отсутствии   внешнего   электрического   поля свободные   электроны   перемещаются   в  кристалле   металла   хаотически.  При   наличии электрического   поля   свободные   электроны,   кроме   хаотического   движения, приобретают  упорядоченное движение в одном направлении, и в проводнике возникает электрический ток. Таким образом, электрический ток может быть получен только в веществах, в которых имеются свободные заряженные частицы, и, чтобы они пришли в движение, нужно создать в проводнике электрическое поле. Основная       электрическая       характеристика       проводника       ­    сопротивление. Сопротивление   проводника   представляет   собой   как   бы   меру   противодействия проводника установлению в нем электрического тока. Разные металлы имеют разные удельные количества (находящиеся в единице объема) свободных зарядов. Поэтому сопротивление   проводника   зависит   от   материала,   а   так   же   его   геометрических размеров.  Для   сравнения   электрических   характеристик   проводников   удобнее пользоваться величиной их удельного сопротивления. Сопротивление R проводника длинной l постоянной площадью поперечного сечения S равно:                                             R  l S Приборы и принадлежности:  Источник тока, реохорд, реостат, амперметр на  2 А, вольтметр на 6 В, микрометр, ключ, соединительные провода. Порядок проведения работы: 1.   Измерить диаметр проволоки реохорда d (мм). 2.   Собрать электрическую цепь по схеме (рис.2.1.). Для  этого нужно знать: Рисунок  2.1.   2.1. Амперметр в электрическую цепь подключается последовательно. 2.2. Вольтметр в электрическую цепь подключается параллельно. 2.3. В этой цепи Rx – реохорд. 2.4. R –реостат (для поддержания постоянного значения тока  I  во время опытов). 3.    Определяем удельное сопротивление проводника, для этого нужно: 3.1. Установить длину реохорда на 30 см. 3.2.  Измерить   величину   тока    I    в   электрической   цепи   и  напряжение  U  на   концах проводника. 3.3. По закону Ома для участка цепи   определить  Rx  по формуле:  . UI  xR Rx  U I 3.4. Вычислить площадь поперечного сечения проводника по формуле  . S  2 d 4 , определить удельное сопротивление проводника по 3.5.  Используя формулу   R  l S формуле:   . lR S 4.     Повторить работу с электрической цепью, установив реохорд сначала на 40 см, а потом на 50см, используя  для этого пункты 3.1. – 3.5.  4.1.  Найти   среднее   значение   ,   используя   конечный   результат   трёх   опытов,   по ср формуле:   .ср  .  3   1 2 3 5.    Найти   относительную   погрешность   по   формуле:     значение  таб  из таблицы 5.1. ,   используя  эксп  %100   таб  таб Таблица 5.1.Удельное сопротивление  сопротивления α металлов и сплавов. ,α Вещество ,ρ ρ  (при 20   оС) и температурный  коэффициент Вещество         ,ρ α «10­8 Ом*м или «10­2  Ом*мм2/м 2,8 5,5 7,1 1,7 42 К­1 0,0042 0,0048 0,001 0,0043 0,0001 Алюминий Вольфрам Латунь Медь Никелин Нихром Свинец Серебро Сталь «10­8 Ом*м или «10­2 Ом*мм2/м 110 21 1,6 12 , ­1 К 0,000 1 0,003 7 0,004 0,006 6.  Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 6.1. Таблица 6.1. d, (м) № П/П 1.  2. 3. l, (м) I, (A) V, (B) R, (Oм) S, (м2) ,   (Ом м) , (%) , ср (Ом м) 7.  Сделать вывод о проделанной работе. 8.  Ответить на контрольные вопросы. Контрольные вопросы: 1.  Почему металлы являются хорошими проводниками электрического тока? 2.  Что  необходимо для создания электрического тока в веществе? 3.  Какова природа электрического сопротивления металлов? 4.  Почему разные металлы имеют разные удельные сопротивления? 5. Определите сопротивление 1 метра алюминиевой проволоки, сечение которой равно 1 мм2.  Домашнее задание: Тепловое действие электрического тока. Реферат по теме: «Кто и когда изобрел электричество» Преподаватель _________________________________