Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для участка цепи

Конспект урока по физике
в 8 классе
«Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление.

Закон Ома для участка цепи»

Цель урока: организовать деятельность учащихся по восприятию, осмыслению и первичному запоминанию новых знаний и способов деятельности.

Ход урока

1. Организационный этап

2. Актуализация субъектного опыта учащихся

1. Что называют электрическим током? (Упорядоченное движение заряженных частиц)

2. Что называют силой тока? (Величина, показывающая, какой электрический заряд проходит через поперечное сечение проводника за единицу времени)

3. Что называют электрическим напряжением? (Величина, показывающая, какая работа совершается электрическим полем при перемещении электрического заряда)

4. Изучение новых знаний и способов деятельности

Демонстрация: зависимость силы тока от напряжения.

Оборудование: источники тока (3 шт.), амперметр, вольтметр, соединительные провода.

В цепь соединяют источник тока, вольтметр, амперметр и фиксируют показания приборов. Затем в цепь добавляют сначала второй, а затем третий источник тока. По показаниям можно сделать вывод: при увеличении количества источников тока электрическое поле усиливается,  следовательно, и показания вольтметра. По показаниям амперметра видно, что после увеличения напряжения сила тока также увеличивается.

Вывод: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

I ~ U

Во сколько раз увеличивается напряжение, во столько раз увеличивается и сила тока.

Демонстрация: зависимость силы тока от свойств проводника.

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, 3 проводника одинаковой длины и площадью поперечного сечения (медный, железный, алюминиевый).

В цепь соединяют источник тока, вольтметр, амперметр и поочередно каждый проводник. По показанием приборов можно сделать вывод о том, что напряжение в цепи не меняется, а сила тока зависит от материала, из которого изготовлен проводник. Чем больше удельное сопротивление проводника, тем меньше сила тока.

Вывод: Сила тока в проводнике зависит не только от напряжения, но и от свойств проводников.

R – Электрическое сопротивление

R = [ Ом ]

1 Ом = 1 В/1 А

1 кОм = 1000 Ом

1 МОм = 1000000 Ом

1 мОм = 0,001 Ом

Причина возникновения электрического сопротивления: взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

Демонстрация: зависимость силы тока от сопротивления.

Оборудование: источник тока, амперметр, вольтметр, соединительные провода, магазин сопротивлений.

В цепь соединяют источник тока, вольтметр, амперметр и магазин сопротивлений. С помощью магазина сопротивлений увеличивают длину проводника, а, следовательно, и его сопротивление. По показаниям прибором можно судить о том, что напряжение в цепи не меняется, а сила тока тем больше, чем меньше сопротивление проводника.

Вывод: Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

I ~ 1/R

Во сколько раз увеличивается сопротивление, во столько раз уменьшается сила тока.

В любой электрической цепи мы имеем дело с тремя величинами: силой тока, напряжением, сопротивлением.

В 1827 г. Георг Ом установил зависимость между ними. Эта зависимость была названа законом Ома.

Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I=U/R

U=IR

R=U/I

5. Первичная проверка понимания изученного

Зависимость силы тока от напряжения (прямая)

Зависимость силы тока от сопротивления (обратная)

Закон Ома (сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению)

6. Закрепление изученного

Сборник задач Лукашик № 1265, 1266 – устно; 1277-1279 – письменно.

№ 1265

Дано:

I₁= 4 А

 I₂= 8 А

U₁= 110 В

U₂-?

Решение:

 I₁/I₂=U₁/U₂        U₂=U₁I₂/I₁=110 В*8А/4А=220 В

Ответ: U₂=220 В.

№ 1266

Дано:

I₁= 0,1 А

 I₂= 0,05 А

U₁= 220 В

U₂-?

Решение:

 I₁/I₂=U₁/U₂        U₂=U₁I₂/I₁=220 В*0,05А/0,1А=110 В

Ответ: U₂=110 В.

№ 1277

Для вычисления сопротивления по графику возьмем какую-нибудь точку на нем и найдем соответствующие этой точке значения силы тока и напряжения. После вычисляем сопротивление как отношение напряжения к силе тока. Графику 1 соответствует проводник сопротивлением 2 Ом, графику 2 – проводник сопротивлением 4 Ом, графику 3 – проводник  сопротивлением 1 Ом.

№ 1278

Она перегорит.

№ 1279

Дано:

I= 0,5 А

U= 220 В

R

Решение:

R =U/ I =220 В/ 0,5 А=440 Ом

Ответ: R=440 Ом.

7. Итоги, домашнее задание

п. 42-44, упр.17-19

8. Рефлексия