Урок физики в 8 классе по теме «Закон Ома для участка цепи»
Цель урока:
Образовательная: установить зависимость между силой тока, напряжением на
однородном участке электрической цепи и сопротивлением этого участка.
Развивающая: развить умения выделять главное, сравнивать, анализировать, обобщать,
делать выводы.
Воспитательная: содействовать в ходе урока формированию причинно следственных
связей, умению выслушивать мнение других.
Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления новых знаний.
Проверка домашнего задания.
Изучение нового материала.
Закрепление.
Итог урока.
Домашнее задание.
Структура урока.
1.
2.
3.
4.
5.
I. Проверка домашнего задания.
Для характеристики явлений, происходящих в электрических цепях нами введены
следующие понятия: сила тока, напряжение и сопротивление.
Давайте вспомним:
Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?
По какой формуле находится сила тока?
Как называется единица силы тока? Как она обозначается?
Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?
Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра в цепь?
_Что принято за направление тока?
Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?
По какой формуле находится напряжение?
Как называется единица напряжения?
Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначается на схемах?
Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?
Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление? Какой буквой
обозначается?
Как называется единица измерения сопротивления?
Как называется прибор для измерения сопротивления?
II. Изучение нового материала.
Сегодня цель нашего урока установить зависимость между тремя физическими
величинами силой тока, напряжением и сопротивлением.
Впервые явления, происходящие в электрических цепях, глубоко и тщательно
изучал Г. Ом в 1826 году. Емуто и удалось экспериментально установить эту
зависимость. Она оказалась очень важной и получила название Закона Ома.
Тема урока записана на доске.
Закон Ома для участка цепи.
1Итак, нам надо установить зависимость между силой тока, например, от напряжения.
Установить зависимость I от U. Установить эту зависимость поможет опыт.
Эксперимент 1. Соберем электрическую цепь, состоящую из источника тока,
амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и вольтметра, электрической
лампочки.
Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Увеличиваем напряжение в 2 раза, в 3
раза.
Результаты записываем в таблицу: I(A) 0,2 ; 0,4; 0,6
U(В) 0,5; 1 ; !,5
Проанализируем таблицу
Что мы видим?
( Опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к
одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем.)
I U Т. е. сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах
проводника.
Нарисуем график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между
концами этого проводника.
На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложим
напряжение в вольтах, а по вертикальной отложим силу тока в амперах. (Выполняет
ученик у доски).
Обратите внимание! Сопротивление проводника при проведении опыта не менялось,
так как одна и та же спираль служила участком цепи , на котором измеряли
напряжение и силу тока.
При проведении опытов в которых определяют зависимость одной величины от
другой,
Все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то
установить зависимость будет сложнее.
Установим зависимость I от R при U=const.
Установить эту зависимость поможет также опыт.
Эксперимент 2. Опыт с демонстрационным магазином сопротивлений, источник тока,
амперметр, вольтметр, ключ.
Результаты опыта заносим в таблицу.
S п/пU,В R,Ом I,А
1
2
3
5
5
5
4
2
1
1
2
4
Проанализируем таблицу.
Что мы видим? (Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению
проводника)
I 1/R
2 Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления
этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего
этот закон в 1826 году.
Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах
этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
I=U/R.
Закон Ома один из основных физических законов.
Историческая справка (сообщение учащегося).
Георг Ом, немецкий школьный учитель приступил к поискам этого соотношения
(зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением) в 1820 году. Он
стремился к известности, которая открыла бы ему университетские двери, и выбрал
область исследований, сулившую особые преимущества. Ом был сыном слесаря, так
что знал, как вытягивать металлическую проволоку разной толщины для своих
опытов. В то время нельзя было купить проволоку самых разных типов, как это можно
сделать в наше время.
Открытия Ома имели огромное значение, как для развития учения об электричестве,
так и для развития прикладной электротехники.
Книга Ома, насчитывавшая примерно 250 страниц, которую он опубликовал в 1826
году изложив свои теоретические выводы и экспериментальные результаты, была
встречена насмешками.
Министр просвещения высказал мнение, что физик проповедует ересь и должен уйти
с занимаемой должности.
Ом потерял должность и 6 лет жил в нищете. Постепенно его труды поучили
известность за пределами Германии. Ома стали чтить за границей и соотечественники
были вынуждены нехотя признать его у себя на родине.
Наконец, в 1849 году, 22 года спустя после публикации его книги, Ом получил
должность профессора Мюнхенского университета. Это принесло ему большое
удовлетворение и эту должность Ом занимал 5 лет, до своей смерти в 1854 году.
Он открыл простой закон, устанавливающий связь между силой тока и напряжения
для отрезка проволоки (для части цепи, всей цепи).
Кроме того, Ом, открыл правила, которые позволяют определить, что изменится, если
взять проволоку другого размера. Закону присвоено имя знаменитого исследователя.
Рассмотрим зависимость силы тока от сопротивления проводника при одном и том
же напряжении на его концах графически.
На этом графике по горизонтальной оси в условно выбранном масштабе отложены
сопротивления проводников в Омах, по вертикальной – сила тока в амперах.
Выясним в данной зависимости, что является аргументом, что функцией?
Выведем U и R из закона Ома. U=I∙R R=U/I.
Правильность чтения! Обратите внимание.
Сопротивление данного участка цепи равно частному от деления напряжения на его
концах на силу тока в проводнике.
III. Закрепление.
1.
а) U=20 В, R=10 Ом, I ?
б) I=10 А, R=5 Ом, U ?
Решите устно:
3Экспериментальное задание: (лампочка на каждой парте). Найдите
в) I=5 А, U=15 В, R ?
2. № 1281
3.
сопротивление лампочки для карманного фонаря, используя данные, написанные на ее
цоколе.
IV. Итог урока.
Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем и его
сопротивление?
Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу
тока в нем?
6.
Домашнее задание.§ 14, индивидуальные заданиякарточки.
4