Конспект урока по теме: "Электрическое сопротивление проводника. Удельное сопротивление" (8 класс)

Тема урока: Электрическое сопротивление проводника. Удельное сопротивление

Цель урока: Выявить зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и рода материала.

ХОД УРОКА.

1. Орг. Момент

2. Проверка домашнего задания.

Упр. 31(4) письменно.

12В.

3. Актуализация знаний

1 вариант

А1-2

А2-1

А3-2

А4-3

А5-4

А6-3

А7-24

2 вариант

А1-4

А2-4

А3-2

А4-3

А5-4

А6-3

А7-35

4.Изучение нового материала

Существует определенная зависимость силы тока в цепи от напряжения на источнике.

При увеличении количества источников пи­тания (т. е. при увеличении напряжения) в электрической цепи, состоящей из резистора, ключа, амперметра и вольтметра, сила тока будет возрастать прямо пропорционально напряжению.

Вывод. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна на­пряжению на его концах.

— Сила тока в проводнике зависит не только от напряжения, но и от свойств самого проводника.

Демонстрация. Соберем электрическую цепь из источника тока, медной проволочки на колодке, выключателя, амперметра и вольтметра. Замкнем цепь и запишем показатели амперметра и вольтметра. Затем вместо медной проволочки включим нике­линовую проволочку такой же длины и сечения. Сила тока в цепи уменьшится. Если же включить железную проволочку, то сила тока значительно увеличится. Вольтметр же при подключении к концам этих проволочек показывает одинаковое напряжение. Следова­тельно, сила тока зависит от какого-то свойства проводника.

Вывод. Проводники влияют на силу тока, иначе говоря, ока­зывают сопротивление току.

Большим сопротивлением обладает проводник, в котором, при том же напряжении, проходит меньший ток. Свойство про­водника ограничивать силу тока в цепи называют его сопротив­лением.

Единица измерения 1 Ом.

В честь немецкого физика Георга Ома.

Сопротивлением в 1 Ом обладает проводник, в котором сила тока равна 1А при напряжении на концах проводника 1В.

1Ом=

Сила тока прямо пропорциональна напряжению, а коэффициент пропорциональности это 1/R.

Закон устанавливающий зависимость силы тока о напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка, называют законом Ома для участка цепи

Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

Этот закон хорошо выполняется в металлах и электролитах. Так же он важен для расчёта электрических цепей в электротехнике.

Зная силу тока и сопротивление проводника, используя закон Ома, можно определить напряжение на участке цепи:

При заданном напряжении сила тока тем меньше, чем больше сопротивление проводника.

Для лучшего понимания природы электрического сопротивления рассмотрим модельные представления электрического тока в металле, обратив внимание на взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

— Что ограничивает силу тока в проводнике?

• Электрическое поле положительно заряженных ионов кристаллической решетки действует с силой на электроны, уменьшая их скорость направленного движения, а следовательно, и силу тока.

• Воздействие электрического поля электронов на соседние электроны, что также приводит к уменьшению скорости их направленного движения.

Проблема. От чего и как зависит сопротивление проводника?

В ходе опытов Ом выяснил, что:

• Сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, обратно пропорционально площади его поперечного сечения

• Сопротивление зависит от рода вещества из которого изготовлен проводник.

Если обозначить сопротивление проводника буквой R, его длину — буквой /, площадь поперечного сечения — буквой S, то формула для вычисления сопротивления будет иметь вид

где р — коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества, из которого изготовлен проводник. Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества и вычисляется по формуле

Удельное сопротивление это физическая величина, показывающая, каково сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1м²

Обозначение: ρ

Единица удельного сопротивления:

(Ученики работают со справочной таблицей «Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ».)

Поскольку сопротивление металлических проводников зависит от температуры (оно увеличивается при повышении температуры), то в таблице приводятся значения удельных сопротивлений для температуры 20 °С. Из таблицы следует, что серебро и медь — лучшие проводники электричества. Для изготовления нагревательных элементов используют вещества с большим удельным сопротивлением, например нихром.( из 55—78 % никеля, 15—23 % хрома, с добавками марганца, кремния, железа, алюминия.)

Закрепление изученного материала. Решение задач

• При устройстве молниеотвода использовали стальной провод сечением 35 мм² и длиной 25 м. Определите его сопротивление.

Домашнее задание

§ 40, 41, учить записи в тетради, упр.32(1), 33(3,4)