Урок физики в 8 классе
Законы последовательного соединения проводников.
Автор: Бельтюкова Ольга Валерьевна,
учитель физики и информатики
МКОУ СОШ с.Талица,
Фалёнского района,
Кировской области
Тема
урока
«
Законы последовательного соединения проводников»
Цель: 1.
Изучить закономерности последовательного соединения потребителей тока.
2. Раскрыть
взаимозависимость I, U и R.
3. Формировать умения
рассчитывать электрические цепи с последовательным
соединением
проводников.
Ход урока:
Изучая тему «Электрический ток», мы
встречались с целым рядом физических величин. Назовите их пожалуйста ?
- Сила тока; обозначается буквой - I ; единица измерения - 1А ; прибор для определения – амперметр;
физический смысл - характеризует электрический ток.
- Напряжение; обозначается буквой - U ; единица измерения - 1В; прибор для определения – вольтметр;
физический смысл – характеризует электрическое поле.
- Сопротивление; обозначается буквой - R ; единица измерения – 1Ом; физический смысл – характеризует проводник.
- Физические величины: выражаются числом, их
измеряют приборами, связь между ними выражается математическим
соотношением.
Физические величины сила тока, напряжение и
сопротивление – связаны между собой законом. Каким же?
Как зависит сила тока от напряжения?
- Сила тока прямо пропорциональна напряжению
на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется.
График.(рис.1)
Как зависит сила тока от сопротивления?
- Сила тока в проводнике обратно
пропорциональна
сопротивлению проводника,
при условии, что
напряжение не меняется. График.(рис.2)
Так как сопротивление характеризует проводник
значит оно зависит от ?
- Длинны проводника, площади сечения
проводника, удельного сопротивления проводника.
Эту зависимость можно выразить формулой.
Какой?
Что такое электрическая цепь?
- Различные соединения источников и
потребителей электрического тока.
Простейшую электрическую цепь составляют ?
- Источник, потребитель, ключ, провода.
Потребителей много, это показывает практика;
часто приходится включать не один, а несколько потребителей. Их можно включать
разными способами. Какими ?
- Последовательно и параллельно.
Постройте в тетради схемы: 1 вариант –
последовательного соединения потребителей, 2 вариант- параллельного соединения
потребителей. Затем поменялись тетрадями взаимоконтроль.
И
так тема нашего урока «Законы последовательного соединения проводников»
Соберем схему (рис.3):
Что будет, если одну вывернуть?
- Если вывернуть одну лампу, о вторая тоже погаснет,
т.к. цепь разомкнется.
Вывод: особенность последовательного
соединения - в ней отсутствуют разветвления: «конец» первого провода соединен
с «началом» второго и т.д.
Проверим на нашей цепи и по схеме в учебнике (
рис. 78 стр. 111)
Выясним закономерности последовательного
соединении:
- Начнем с силы тока. В ходе лабораторной
работы № 4 мы выяснили, что при последовательном соединении сила тока в
любых частях цепи одинакова:
I= I1 =I2 =I3
- А чему равно сопротивление последовательного
соединённых проводников? Соединяя проводники последовательно, мы как бы
увеличивали длину проводника, что же при этом можно сказать о
сопротивлении цепи? Сопротивление становится больше сопротивления одного
проводника, т.к.
R~ℓ ()
из этого можно
сделать вывод:
общее
сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений
отдельных проводников.
R=R1+R2+R3
- Осталось выяснить вопрос с напряжением. Для
этого воспользуемся законом Ома (вспомним ещё раз его!)
; =
; =
U=IR ; U1=I1R1 ; U2= I2R2 I = const
Вывод: значит
напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением значит U=U1+U2+U3
Полное напряжение в
цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных
участках.
Эту формулу можно и
вывести из закона Ома , т.е. доказать. Выразим из сопротивление:
; ;
R= R1+R2 значит
но I=I1 =I2 значит U= U1+ U2
В ходе
лабораторной работы № 5 «Измерение напряжения на различных участках
электрической цепи». Мы выяснили, что напряжение на участке из двух спиралей
было равно сумме напряжений на каждой спирали.
U
= U1+ U2
Все приведенные
закономерности справедливы для любого числа последовательно соединенных
проводников.
I= I1= I2 законы
U= U1 + U2 последовательного
R=
R1 + R2 соединения
Проверим
экспериментально полученные соотношения. На опыте определим R и U. При последовательно соединенных проводниках.
Соберем цепь
(рис.4): (амперметр, вольтметр, 2 спирали , источник тока, реостат и ключ)
амперметр
– только последовательно !!!
вольтметр – только параллельно !!!
- Замкнем цепь.
- Определим показания амперметра ( обратить
внимание на цену деления!). Везде одинаково.
I
= I1 = I2 = 1А
- Подсоединим вольтметр ( параллельно) к первой
спирали.
U1
= 2 В
- Вычислим сопротивление: значит ;
- Подсоединим вольтметр ( параллельно) ко
второй спирали. U2= 4
B ;
- Подсоединим вольтметр ( параллельно) к
двум спиралям.
U = 6B; или R= R1+R2 = 6 Ом
- Вычислим напряжение : U
= U1 + U2= 2В + 4В = 6 В
Что и требовалось доказать! Молодцы!
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.