Зависимость электрического сопротивления от температуры.
Цель: создать условия для формирования у обучающихся представления об электрическом сопротивлении, его зависимости от разных величин через проведение фронтальных экспериментальных заданий и демонстрацию интерактивной модели электрического тока в металлах.
Задачи:
o формировать у учащихся представление об электрическом сопротивлении проводников как физической величине;
o дать объяснение природе электрического сопротивления на основании электронной теории при демонстрации интерактивной модели электрического тока в металлах;
o показать зависимость сопротивления от размеров проводника при проведении фронтальных экспериментальных заданий.
Ход урока
1. Организационный момент
2. Фронтальный опрос.
- Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
- Что называют сопротивлением?
- Что принято за единицу сопротивления?
- От чего и как зависит сопротивление проводника?
- Что называется удельным сопротивлением проводника?
- Каковы единицы удельного сопротивления проводника?
3. Самостоятельная работа по домашнему заданию
А) Составьте тексты из фраз А, Б, В
Контроль со стороны учителя по поднятой руке учащихся (кто выполнил задание 9-10 правильных ответов – «5», 7-8 правильных ответов – «4», 5-6 правильных ответов – «3», есть ли те, кто не справился с заданием)
4. Изучение нового материала. Видео.
- Постановка проблемы. Напряжение на лампе накаливания увеличили от 4 В до 220 В, т. е. в 55 раз; ожидаемое увеличение силы тока по закону Ома - от 0,2 А до 11 А. Реальное же значение силы тока в итоге - 0,3 А. Почему? (Предварительно нарисовать сцему опыта и вольт-амперную характеристику лампы накаливания). Ответ: сопротивление вольфрамовой спирали не осталось неизменным, а увеличилось во много раз. Почему?
- Вывод. Сопротивление проводника зависит не только от длины, поперечного сечения и материала проволоки, но и от её температуры.
- Зависимость сопротивления проводника от температуры. 1. График R = f(t°). 2. Формула этой зависимости. 3. Харакрер зависимости. 4. Для удельного сопротивления (второй столбец конспекта) по аналогии сделать дома самостоятельно.
- Температурный (термический) коэффициент сопротивления. 1. Формула. 2. Единица измерения. 3. Что показывает? 4. Таблица. 5. Платина - термометры сопротивления, точность до 0,0001 °C; константан - эталонные сопротивления.
- Сверхпроводимость. 1. 1911 г. Х. Камерлинг-Оннес. Ртуть. 4,1 К - критическая температура. График сверхтемпературного перехода. R = 0 ! 2. Опыт Ч. Колинза. 3. Мощные электромагниты; высокотемпературная сверхпроводимость - передача электроэнергии.
5.Решение задач на закон Ома и удельное сопротивление
- Найдите сопротивление медного провода длиной 25м и площадью поперечного сечения 5*10-4 м2.
- Какова длина железного провода с площадью поперечного сечения 10-3 м2 с сопротивлением 50 Ом?
- Определите силу тока в электрочайнике, включенном в сеть с напряжением 220В, если сопротивление нити накала при работе чайника равно примерно 39 Ом.
- Какова сила тока в цепи с напряжением 120 В, если ток течет по нихромову проводнику длиной 15 м и площадью сечения 4*10-3 м2?
6.Домашнее задание- упражнение 18.