Закон Ома для участка цепи

Цели урока: Установить зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением на однородном участке цепи.

Задачи урока:
1. Развивающая:умение анализировать, выдвигать гипотезы.
2. Воспитательная: развитие способности работы в коллективе.
3.Познавательные: умение проводить физические опыты, объяснять явления.

План урока:
1. Организационный момент
2. Актуализация опорных знаний.
3. Изучение нового материала.
4. закрепление умений и навыков.
5. Домашнее задание.

Ход урока

1. Учитель: Изучая тему " эл. ток" вы знаете основные величины, характеризующие эл. цепи.Сегодня на уроке мы получим формулу взаимосвязи между ними.

2. Давайте перечислим все величины, используя план:
а) название величины
б) что характеризует данная величина
в) Как обозначается
г) В каких единицах измеряется
д) каким прибором измеряется

Ученики:

Сила тока-характеризует ток в проводнике.    I=q/t - где q- заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, t- время прохождения заряда.  Единица измерения-ампер. Измеряем амперметром, включая его в цепь последовательно.

Напряжение-характеризует эл. поле.  U=A/q - где A- работа по переносу заряда через поперечное сечение проводника. Единица измерения-вольт. Измеряется вольтметром.

Сопротивление-характеризует свойства проводника. R=p*l/s . Единица измерения-Ом.

Далее класс делится на группы и выдаются разноуровневые задания

Задание №1:
1. Сколько ампер в 250мкА?
2. Начертить схему эл. цепи:источник тока, две лампочки, амперметр, вольтметр, измеряющий напряжение на одной из ламп.
Задание №2:
1. Сколько киловольт в 270В?
2. Начертите схему эл. цепи: источник тока, ключ, амперметр, две лампочки, вольтмерт, измеряющий напряжение на двух лампочках.

3. Сегодня на уроке мы поставили задачу определить взаимосвязь между этими величинами.Давайте выясним, как зависит сила тока от сопротивления, если напряжение будет постоянным.
У меня на столе собрана цепь, состоящая из источника, амперметра, проводников сопротивлением 1Ом, 2Ом, 4Ом.
В цепь по очереди включаем проводники, следим за показаниями амперметра, напряжение поддерживаем постоянным.
Результаты заносим в таблицу.


 

Учитель:Что вы наблюдали? (с увеличением сопротивления сила тока уменьшается)
Учитель: Какой вывод вы можете сделать? ( сила тока и сопротивление обратно пропорциональны)
 
В следующем опыте выясним, как зависит сила тока от напряжения, если сопротивление не менять.
Соберем цепь, состоящую из источника, амперметра, резистора, ключа и вольтметра, подсоединенного к спирали.
Затем присоединяем последовательно второй и третий источник и отмечаем каждый раз показания приборов. Результаты заносим в подобную таблицу.

Учитель: Вы видите из показаний, что при увеличении напряжения, сила тока увеличивается во столько же раз. Какой вывод можно сделать? ( Сила тока и напряжение прямо пропорциональны)
Учитель: Можно сделать общий вывод и запишем итоговую формулу:

ПРИR=const,  I~U
ПРИU=const I~1/R,

I=U/R

Такая запись носит название: " Закон Ома для участка цепи" Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна его сопративлению.
Данный закон был открыт немецким физиком Георгом Омом в 1827г.
Чтобы легче было запомнить и применять формулу запишем ее в треугольник. Построим график по данным из вашей таблицы. Он называется графиком зависимости силы тока от напряжения - ВАХ( вольт-амперная характеристика).

4. Закрепление: используя закон Ома, решим задачи.
Задача №1: Напряжение на зажимах утюга 220В, сопротивление нагревательного элемента 50Ом. Чему равна сила тока?

Дано:                                 
U=220B
R=50Oм
I-?
Решение: I=U/R
I=220B/50Oм=4,4А
Ответ:4,4А

Задача№2: На графике изображена зависимость силы тока от напряжения двух проводников. Какой из них обладает большим сопротивлением?

Дано:
U=9B
I=3A
R1=?
Решение: R=U/I
R1=9B/3A=3Om
U=10B
I=5A
R2=?
Решение:
R=10B/5A=2Om
Ответ: 3Ом>2Ом, значит сопротивление первого проводника больше, чем второго.

5. Запись дом. задания.