Резистор и реостат. Последовательное и параллельное соединение проводников

урок в 8 классе "Резистор и реостат. Параллельное и последовательное соединение"

Урок по физике   8 класс

Тема урока:                        Резистор и реостат. Последовательное и параллельное соединение проводников

Цели урока:  

• Обучающие:
  • познакомить учащихся с устройством и применением реостатов.
• Развивающие:
  • развивать практические навыки сборки электрической цепи, умения использования электрических приборов, умения логически мыслить;
  • расширять политехнический кругозор учащихся
• Воспитательные:
  • прививать интерес и любовь к предмету;
  • воспитывать выдержанность, тактичность, умение слушать товарищей; воспитывать аккуратность, четкость в ответах и действиях.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент. (1 мин) Проверить готовность детей к уроку, отметить отсутствующих, объявить оценки за лабораторную работу. Раздаются листки с таблицами, они вклеиваются в тетрадь.

II. Фронтальная работа. (5 мин)

– Назовите три физические величины, с которыми мы имеем дело при сборке любой электрической цепи.                     Слайд 1       

  (Cила тока, напряжение, сопротивление.)

– Что называется электрическим током?       (Упорядоченное движение заряженных частиц.)  

– Как выражается сила тока через заряд и время его прохождения?                (I =q/t)  слайд 2

– Назовите основную единицу измерения силы тока?                   (Ампер.)

– Каким прибором измеряют силу тока в цепи?                   (Амперметр.)

– Способ включения амперметра в цепь?            (Последовательно.)

– Что называют напряжением?

(Напряжение – это физическая величина, которая характеризует работу электрического тока.)   слайд 3

– Назовите основную единицу измерения напряжения?

(Вольт.)

– Каким прибором измеряют напряжение?

(Вольтметр.)

– Что называют сопротивлением?

(Сопротивление – это свойство проводника ограничивать силу тока в цепи.)

– Назовите основную единицу сопротивления?   (Ом.)

- Сформулируйте закон Ома  слайд 4

– От каких величин может зависеть сопротивление  слайд 5

– Дана электрическая цепь. Назовите приборы, из которых составлена электрическая цепь.

III. Вступительное слово учителя:  (5 мин) Cегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «электрический ток » и должны познакомиться с очень важным электрическим прибором. 
Давайте вспомним Пушкина: «Театр уж полон, Ложи блещут» и вот прозвенел третий звонок, и   … перед началом  спектакля медленно, постепенно гаснут электрические лампы в зрительном зале. Как же это происходит?

Внимание! Черный ящик.

На демонстрационном столе собрана простейшая электрическая цепь (источник тока, лампочка на подставке, реостат, ключ). Реостат находится в черном ящике. Учитель демонстрирует выключение лампочки с помощью ключа, а затем реостата. Лампочка обыкновенного фонарика гаснет так же медленно, как и лампы в кинотеатре. 
           Учитель: На практике часто бывает необходимо регулировать силу тока в цепи, не только в зрительном зале. Водитель трамвая или троллейбуса, трогая машину с места, должен постепенно увеличивать силу тока в электродвигателе, иначе получится сильный рывок. Изменяют силу тока в динамике радиоприемника, регулируя громкость. Скорость вращения вала электродвигателя швейной машины также изменяется при изменении силы тока. Для уменьшения или увеличения силы тока служат приборы называемые реостатами (открыть черный ящик и показать реостат)

1. Объявляется тема и цель урока.  (2 мин)

Слайд 6,7,8      Ученики делают записи в тетради/

В современных радиоэлектронных устройствах используют резисторы – детали, обеспечивающие заданное (номинальное) электрическое сопротивление цепи. На прошлом уроке, при выполнении лабораторной работы я специально вам не говорила научное название этих устройств (демонстрирую резисторы). Мы их просто называли сопротивлениями и это верно. Слайд 9

Слайд 10   Учитель: Простейшим реостатом может служить простая проволока с очень большим удельным сопротивлением. Для выяснения, что же лежит в основе принципа действия реостата, обратимся  к опыту.

Комментарий учителя: при помощи подвижного контакта можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка проволоки, тем самым, изменяя сопротивление цепи, а значит и силу тока в ней. Однако такой реостат неудобен в обращении из-за больших размеров. Догадались уменьшить размеры прибора и сделали его компактным. Слайд 11

IV. Объяснение нового материала: (10 мин)

Рассмотрим электрическую схему:  Слайд 12

– Укажите стрелками “путь” тока в реостате;

– Как изменится сопротивление в цепи, если сдвинуть ползунок реостата вправо? Почему?

– Как при этом изменятся показания амперметра?

– По показаниям приборов, условно изображённых на схеме, определите сопротивление части   реостата, включенного в электрическую цепь.

Схема, с которой мы сейчас работали и схемы, с которыми нам приходилось иметь дело, обычно состояли из одного или нескольких потребителей. При этом они могут быть соединены по-разному.

Существует несколько видов соединений:

– последовательное;

– параллельное;

– смешанное.

Сегодня мы вновь обратимся к самому простому виду соединений – последовательному соединению.

Ребята, что значит соединить последовательно?

Это значит, конец первого проводника соединить с началом второго, конец второго проводника с началом третьего и т.д. Слайд 13

Рассмотрим небольшой участок цепи:

Определим характеристики тока для последовательного соединения двух проводников:

Мы уже с вами знаем, что сила тока на любых участках цепи одна и та же. Слайд 14

I = I1= I2

А теперь выясним как рассчитываются другие характеристики тока, а именно сопротивление цепи и напряжение на концах участка цепи:

Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину

проводника. Поэтому сопротивление цепи становится больше (R ~ l )

R = R1 + R2

Напряжение на концах отдельных участков:

Слайд 15

V. Первичное закрепление материала: (5  мин)  Слайд 16

Вернёмся к вышеуказанному участку цепи и придадим значения сопротивлений этим резисторам.

У доски работает ученик

Работаем в парах самостоятельно, фиксируем ответы в тетради. Затем по окончании работы огласим результаты.

Каково общее сопротивление в цепи? (R = 8 Ом)

Подключаем вольтметр, измеряющий напряжение на первом резисторе и амперметр, измеряющий силу тока на втором резисторе. Каково показание амперметра, если вольтметр, измеряющий напряжение на первом резисторе показывает 12 В?

(I = 2 А, т.к. I= I1=I2)

Подключаем вольтметр, измеряющий напряжение на втором резисторе. Каково

показание вольтметра второго резистора?

(U2 = IR2,U2 = 4В )

Каково общее напряжение в цепи? (U = 16 В)

Озвучим результаты по каждому из этапов:            Слайд 16 ответы

Каково общее сопротивление в цепи? R = 8 Ом;

Каково показание амперметра, если вольтметр, измеряющий напряжение на первом резисторе показывает 12 В? I = 2 А;

Каково показание вольтметра второго резистора? U2 = 4В;

Каково общее напряжение в цепи? U = 16 В.

Дополнительное задание Слайд 17

Продолжение объяснения нового материала: (15 мин)

Обсуждается параллельное соединение проводников. Слайд 18

Параллельное соединение – соединение, при котором начала всех проводников присоединяются к одной точке цепи, а их концы к другой.

Учитель демонстрирует опыты с цепью с параллельно соединёнными лампочками.

Учащиеся делают выводы:

cила тока в неразветвлённой цепи равна сумме токов в разветвлениях: I = I1 + I2

yапряжение на каждом из параллельно соединённых проводников одинаково: U = U1 = U2

Обсуждается вопрос: Чему рано общее сопротивление цепи при параллельном соединении проводников?

С помощью закономерностей и закона Ома для участка цепи выводится формула для общего сопротивления проводников: , .

Обсуждается вопрос: Как найти сопротивление n параллельно соединённых одинаковых проводников? R =  Слайд 19

Д ела  ем записи в тетрадях  Слайд 20

Преимущества и недостатки соединений.       Слайд 21

Пример последовательного соединения: гирлянда.

Пример параллельного соединения: потребители в жилых помещениях.

Преимущества и недостатки соединений:

Последовательное – защита цепей от перегрузок: при увеличении силы тока выходит из строя предохранитель, и цепь автоматически отключается. При выходе из строя одного из элементов соединения отключаются и остальные.

Параллельное – при выходе из строя одного из элементов соединения, остальные действуют. При включении элемента с меньшим возможным напряжением в цепь элемент перегорит.

Учащиеся заполняют таблицу в тетради с помощью слайда презентации:

V. Закрепление   Слайд 22

VI. Итоги урока (1 мин)

VII. Домашнее задание  (1 мин) Слайд 23