Конспект урока по физике на тему: "Последовательное соединение проводников" в 8 классе

Конспект урока «Последовательное соединение проводников»

Цели:ознакомить учащихся с последовательным соединением проводников и закономерностями, существующими в цепи с последовательным соединением проводников..

Оборудование: компьютер, учебник, амперметр и вольтметр, реостаты, соединительные провода, лампа,источник питания.

Демонстрации: цепь с последовательно соединенными лампочками; постоянство силы тока в различных участках цепи; напряжения в цепи с последовательно соединенными проводниками.

Ход урока

1. Проверка знаний.

С целью проверки усвоения изученного материал первые 10-12 минут урока можно посвятить письменной проверочной работе по карточкам. Предлагаются следующие варианты заданий для карточек:

Вариант 1

1. О связи каких электрических величин идет речь в законе Ома для участка цепи?

2. Как можно определить сопротивление катушки, на которой намотан провод, не измеряя длины и сечения намотанной части провода?

3. Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напря­жением 220 В, если сопротивление нити накала равно 40 Ом.

4. Определите силу тока, проходящего по стальному проводу длиной 100 м и сечением 0,5 мм², при напряжении 68 В.

Вариант 2

1. Необходимо вдвое увеличить силу тока в цепи. Как это можно сде­лать?

2. Требуется увеличить в 4 раза ток в цепи при возросшем вдвое сопро­тивлении. Что нужно для этого сделать?

3. При напряжении 110 В, подведенном к резистору» сила тока в нем равна 5 А. Какова будет сила тока в резисторе, если напряжение на нем увеличить на 10 В?

4. Определите удельное сопротивление сплава, если напряжение на концах проволоки сечением 0,5 мм² и длиной 4 м, сделанной из него, равно 9,8 В, а сила тока в ней 2 А.

2.Изучение нового материала

Плана изложения нового материала:

1. Последовательное соединение проводников.

2. Расчеты силы тока, напряжения и сопротивления в цепи с последовательно соединенными проводниками,

3. Применение последовательного соединения проводников.

Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного проводника электрического тока, а из нескольких различных, которые могут быть соединены между собой по-разному. Зная сопротивление каждого и способ их соединения, можно рассчитать общее сопротивление цепи. Расчеты сложных цепей часто сводятся к расчетам их участков, представляющих собой последовательное и параллельное соединения резисторов.

1. Последовательным считают такое соединение проводников, при ко­тором конец первого проводника соединяют с началом второго, конец вто­рого - с началом третьего и так далее.

Продемонстрировав ряд опытов, учитель подводит учащихся к важным выводам:

а) ток, протекающий через все резисторы при последовательном соеди­нении резисторов один и тот же;

б) при последовательном соединении резисторов общее напряжение на всем соединении равно сумме напряжений на каждом резисторе.

Для уяснения сущности этих закономерностей полезна гидродинамиче­ская аналогия.

2. На основе перечисленных выше закономерностей и закона Ома для участка цепи устанавливаются формулы для общего сопротивления соеди­нений резисторов:

Iобщ = I1 = I2 = I3

Uобщ = U1+U2+U3

Rобщ = U1/ I1+U2/ I2+U3/ I3 = R1+R2+R3

При изучении этого материала полезно использовать уже усвоенную

учащимися зависимостьR = рl/S и дать качественную оценку: при последовательном соединении проводников как бы увеличивается длина провод­ника, включенного в цепь, что приводит к увеличению сопротивления.

3. Применение последовательного соединения проводников. Основным недостатком последовательного соединения проводников является то, что при выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и ос­тальные. Так, например, если перегорит одна из ламп елочной гирлянды, то погаснут и все другие. Указанный недостаток может обернуться и достоин­ством. Представьте себе, что некоторую цепь нужно защитить от перегруз­ки: при увеличении силы тока цепь должна автоматически отключаться. - Как это сделать? (Например, использовать предохранители.) Далее можно предложить учащимся самим привести примеры примене­ния последовательного соединения проводников.

3. Решение задач

Для самостоятельного решения в классе были предложены следующие задачи:

Задача 1

Как можно использовать одинаковые лампы, рассчитанные на напряже­ние 36 В, если напряжение в сети равно 220 В? Нарисуйте схему цепи.

Задача 2

Резисторы с сопротивлениями 2 кОм и 8 кОм соединены последова­тельно. На каком из них большее напряжение? Во сколько раз?

Задача 3

Вольтметр V1 показывает 12 В (рис). Каковы показания амперметра и вольтметра V2?

Задача 4

Участок цепи состоит из двух последовательно соединенных резисто­ров, сопротивления которых 50 Ом и 70 Ом. Напряжение на участке цепи 60 В. Найдите силу тока в цепи и напряжение на каждом из резисторов.

Домашнее задание

1. § 48 учебника; вопросы и задания к параграфам.

2. Выполнить упражнение к параграфу.

3. Сб. задач № 1342,1350, 1353,1354.