"Закон ома для участка цепи"

План-конспект урока по физике «Закон Ома» 8 класс

Цели урока:

• Образовательная - путем анализа опытных данных, сделать вывод о зависимости силы тока от напряжения и сопротивления участка цепи, познакомиться с простейшим способом определения сопротивления проводника с помощью закона Ома; дать понятие короткого замыкания и опасности, которую оно несет.

• Воспитательная - воспитывать умение организовать свою работу в паре  для достижения цели.

• Развивающая - развивать умения обобщать и делать выводы из опытных фактов.

Оборудование: на каждый стол амперметр, вольтметр, резисторы сопротивлением 1, 2, 4 Ом, источник тока, ключ, соединительные провода. Компьютер, мультимедийный проектор, демонстрационные амперметр и вольтметр.

Программное обеспечение: Microsoft Office Power Point, презентация «Закон Ома».

Ход урока

1) Организационный момент (слайд 1).

2) Повторение. Тестирование (слайд 2).

1. Формула для определения силы тока?

А) I=qt

Б) I=t/q

В) I=q/t

Г) I=qt²

2. Как называется прибор для измерения величины силы тока?

А) Амперметр

Б) Вольтметр

В) Динамометр

Г) Гальванометр

3. Какой формулой можно определить напряжение?

А) U=A/I

Б) U=A/q

В) U=q/A

Г) U=Aq

4. Единица измерения напряжения?

А) Ампер

Б) Ом

В) Кулон

Г) Вольт

5. Устройство, служащее для изменения сопротивления в цепи?

А) Резистор

Б) Ключ

В) Реостат

Г) Среди ответов нет верного

6. Какой из формул определяют сопротивление проводника?

А) R=рl/s

Б) R=sр/l

В) R=s/рl

Г) R=l/рs

Ответы на тест (слайд 3)

1. В

2. А

3. Б

4. Г

5. В

6. А

Ответы на вопросы: (5-7 минут)

1. Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление, какова единица его измерения?

2. Как рассчитать сопротивление проводника? (анализ формулы, ученик на доске записывает и комментирует).

3. Что такое удельное сопротивление, его обозначение и единица?

4. Резистор и его обозначение на схеме.

3) Изучение нового материала:

На прошлых уроках мы познакомились с основными величинами, характеризующими электрическую цепь, сегодня наша задача заключается в том, чтобы установить связь между этими величинами, используя экспериментальные данные. Тема нашего урока: “Закон Ома”.

Когда немецкий электротехник Георг Симон Ом положил на стол ректора Берлинского университета свою диссертацию, где впервые был сформулирован этот закон, без которого невозможен ни один электротехнический расчет, он получил весьма резкую резолюцию. В ней говорилось, что электричество не поддается никакому математическому описанию, так как электричество - это собственный гнев, собственное бушевание тела, его гневное Я, которое проявляется в каждом теле, когда его раздражают. Ректором Берлинского университета был в те годы Георг Вильгельм Фридрих Гегель.

Сегодня мы с вами на основе эксперимента попробуем «открыть» закон Ома. Для этого в вашем распоряжении есть все необходимые приборы.

Задание №1.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от его сопротивления при неизменном напряжении (работа в парах).

Чтобы исследовать зависимость одной физической величины от другой, необходимо, изменяя в эксперименте одну величину, следить за изменением другой, при этом все остальные величины должны оставаться неизменными (слайд 4).

Соберем  цепь по следующей схеме:

Таким образом, будем менять сопротивление цепи и для каждого значения сопротивления записывать соответствующие значения силы тока в таблицу.

По данным таблицы построим график зависимости силы тока на участке цепи от сопротивления этого участка. Сделайте вывод о зависимости силы тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении (слайд 5).

При неизменном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи: I~1/R, U= const.

Примечание: При малых сопротивлениях значение силы тока резко растет, что приводит к нагреванию проводника. Это явление называется коротким замыканием. Короткое замыкание - причина бытового пожара.

Задание №2.  Исследовать зависимость силы тока в проводнике от напряжения  при неизменном сопротивлении .

На демонстрационном столе один ученик собирает цепь (слайд 6), состоящую из амперметра, вольтметра, резистора, ключа, соединительных проводов и источника тока с переменным напряжением. В это время учитель обсуждает с остальными учащимися причины и последствия короткого замыкания.

При неизменном сопротивлении сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи: I ~ U, R= const  (слайд 7).

Выводы:  (слайд 8)

• При неизменном сопротивлении сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи: I ~ U, R= const

• При неизменном напряжении, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи: I~1/R, U= const.

• Чем меньше сопротивление, тем больше сила тока, если сопротивление очень мало, то сила тока неограниченно возрастает. Такая ситуация возникает при коротком замыкании, когда две точки цепи, находясь под напряжением соединены коротким проводником с очень малым сопротивлением. Это очень опасно, так как может привести к повреждению прибора, пожару, поражению электрическим током и другим неприятным и опасным последствиям.

Мы с вами, обобщив опытные факты, пришли к очень важным выводам, к таким же выводам пришел в далеком 1827 году немецкий ученый Георг Ом. Он сделал открытие, которое внесло огромный вклад в теорию электричества.

Закон Ома звучит так: Сила тока на участке цепи равна отношению напряжения на его концах к сопротивлению участка. (слайд 9).

Формула закона проста: 

Используя закон Ома, можно определить сопротивление проводника, измерив напряжение и силу тока на его концах. R= U/I, но при этом нужно учесть, что сопротивление не зависит ни от силы тока, ни от напряжения. Из данного соотношения мы видим, что величина сопротивления может быть выражена через единицы силы тока и напряжения

[1 Ом = 1В/1А]

В 1833 г. Георг Ом был уже известен в Германии, и являлся профессором политехнической школы в Нюрнберге. Однако во Франции и Англии работы Ома оставались неизвестными. Через 10 лет после появления "закона Ома" один французский физик на основе экспериментов пришел к таким же выводам. Но ему было указано, что установленный им закон еще в 1827 г. был открыт Омом. Оказывается, что французские школьники и поныне изучают закон Ома под другим именем - для них это закон Пулье.

4) Закрепление изученного материала (слайд 10).

Теперь приступим к решению задач на применение закона Ома.

1. Сила тока в спирали электрической лампы 700 мА, сопротивление лампы 310 Ом. Под каким напряжением работает лампа?

 Дано:               Си

I=700 mA       0,7 А       Решение:

R=310 Ом                      Из закона Ома I=U/R следует U=IR.

                                       Подставяем из условия значения и получаем ответ.

    U-   ?                          U=0,7А^.310Ом=217В

                                        Ответ: 217В

2. Каким сопротивлением обладает резистор, если при напряжении 10 В сила тока в нем равна 10 мА? (ученик решает у доски)

3. По графику зависимости силы тока от напряжения определите сопротивление проводника.

5) Итоги урока (слайд 11):

•СФОРМУЛИРУЙТЕ ЗАКОН ОМА.

•КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА НА УЧАСТКЕ ЦЕПИ, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ СОПРОТИВЛЕНИИ УВЕЛИЧИВАТЬ НАПРЯЖЕНИЕ НА ЕГО КОНЦАХ?

•КАК ИЗМЕНИТСЯ СИЛА ТОКА, ЕСЛИ ПРИ НЕИЗМЕННОМ НАПРЯЖЕНИИ УВЕЛИЧИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ УЧАСТКА УЕПИ?

•КАК С ПОМОЩЬЮ АМПЕРМЕТРА И ВОЛЬТМЕТРА МОЖНО ИЗМЕРИТЬ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКА?

•ЧТО НАЗЫВАЮТ КОРОТКИМ ЗАМЫКАНИЕМ? ПОЧЕМУ ПРИ ЭТОМ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ СИЛА ТОКА?

6) Домашнее задание:

§42;44 упр.17;упр.19.