Закон Ома для участка цепи

Министерство образования, науки и молодёжной политики Краснодарского края

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Краснодарского края «Апшеронский техникум автомобильного

транспорта и сервиса»

Урок по физике на тему:

Закон Ома для участка цепи

Преподаватель физики Н.И. Новичкова

Тип урока: изучение нового материала.

Вид урока: комбинированный

Цель урока: сформулировать знания о Законе Ома

Задачи:

Образовательные:

- установить зависимость между силой тока, напряжением на участке электрической цепи и сопротивлением этого участка;

- познакомить обучающихся с Законом Ома;

- опытным путем определить численные значения силы тока и сопротивления;

- продолжить формирование умений и навыков собирать простейшие электрические цепи, правильно изображать и читать схемы.

     Развивающие:

- развить умения выделять главное, сравнивать, анализировать, обобщать, делать выводы;

- развитие экспериментальных умений и навыков логического мышления;

- развитие умений обосновывать свои высказывания;

- развитие познавательной деятельности обучающихся.

   Воспитательные:

- содействовать в ходе урока формированию причинно-следственных связей, умению выслушать мнение других;

- формировать навыки самостоятельной работы, навыки коллективной работы

Оборудование: компьютер, проектор, экран, лампа накаливания 12 В, набор лабораторный по электричеству 4 шт.

Методы обучения: практический, проблемно-поисковый.

Тип урока: Урок изучения нового материала и первичного закрепления новых знаний

Ход урока

1. Проверка домашнего задания

2. .Изучение нового материала

3. Закрепление

4. Итог урока

5. Домашнее задание

1. Проверка домашнего задания

Для характеристики явлений, происходящих в электрических цепях нами введены следующие понятия: сила тока, напряжение и сопротивление.

Давайте вспомним:

- Что такое сила тока? Какой буквой она обозначается?

- По какой формуле находится сила тока?

- Как называется единица силы тока? Как она обозначается?

- Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах? Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?

- Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление? Какой буквой обозначается? - Что характеризует и как обозначается электрическое сопротивление? Какой буквой обозначается?

- Как называется единица измерения сопротивления? -Как называется прибор для измерения сопротивления?

2. Изучение нового материала.

- Сегодня цель нашего урока установить зависимость между тремя физическими величинами силой тока, напряжением и сопротивлением.

Впервые явления, происходящие в электрических цепях, глубоко и тщательно изучал Г. Ом в 1826 году. Ему то и удалось экспериментально установить эту зависимость. Она оказалась очень важной и получила название Закона Ома.

Тема урока записана на доске.

Закон Ома для участка цепи.

Итак, нам надо установить зависимость между силой тока, например, от напряжения. Установить зависимость I от U. Установить эту зависимость поможет опыт.

Эксперимент 1. Соберем электрическую цепь, состоящую из источника тока, амперметра, спирали из никелиновой проволоки, ключа и вольтметра, электрической лампочки.

Замыкаем цепь и отмечаем показания приборов. Увеличиваем напряжение в 2 раза, в 3 раза.

Результаты записываем в таблицу:

Проанализируем таблицу

- Что мы видим?

(Опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем.)

I U т. е. сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

Нарисуем график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между концами этого проводника.

На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложим напряжение в вольтах, а по вертикальной отложим силу тока в амперах. (Выполняет обучающийся у доски).

Обратите внимание! Сопротивление проводника при проведении опыта не менялось, так как одна и та же спираль служила участком цепи, на котором измеряли напряжение и силу тока.

При проведении опытов в которых определяют зависимость одной величины от другой.

Все остальные величины должны быть постоянными, если они будут изменяться, то установить зависимость будет сложнее.

- Установим зависимость I от R при U=const.

Установить эту зависимость поможет также опыт.

Эксперимент 2. Опыт с демонстрационным магазином сопротивлений, источник тока, амперметр, вольтметр, ключ.

Результаты опыта заносим в таблицу.

Проанализируем таблицу.

- Что мы видим? (Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника)

I 1/R

- Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома по имени немецкого ученого Ома, открывшего этот закон в 1826 году.

Закон Ома: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I=U/R.

Закон Ома один из основных физических законов.

Историческая справка (сообщение обучающегося).

Георг Ом, немецкий школьный учитель приступил к поискам этого соотношения (зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением) в 1820 году. Он стремился к известности, которая открыла бы ему университетские двери, и выбрал область исследований, сулившую особые преимущества. Ом был сыном слесаря, так что знал, как вытягивать металлическую проволоку разной толщины для своих опытов. В то время нельзя было купить проволоку самых разных типов, как это можно сделать в наше время.

Открытия Ома имели огромное значение, как для развития учения об электричестве, так и для развития прикладной электротехники.

Книга Ома, насчитывавшая примерно 250 страниц, которую он опубликовал в 1826 году изложив свои теоретические выводы и экспериментальные результаты, была встречена насмешками.

Министр просвещения высказал мнение, что физик проповедует ересь и должен уйти с занимаемой должности.

Ом потерял должность и 6 лет жил в нищете. Постепенно его труды поучили известность за пределами Германии. Ома стали чтить за границей, и соотечественники были вынуждены нехотя признать его у себя на родине.

Наконец, в 1849 году, 22 года спустя после публикации его книги, Ом получил должность профессора Мюнхенского университета. Это принесло ему большое удовлетворение и эту должность Ом занимал 5 лет, до своей смерти в 1854 году.

Он открыл простой закон, устанавливающий связь между силой тока и напряжения для отрезка проволоки (для части цепи, всей цепи).

Кроме того, Ом, открыл правила, которые позволяют определить, что изменится, если взять проволоку другого размера. Закону присвоено имя знаменитого исследователя.

- Рассмотрим зависимость силы тока от сопротивления проводника при одном и том же напряжении на его концах графически.

На этом графике по горизонтальной оси в условно выбранном масштабе отложены сопротивления проводников в Омах, по вертикальной – сила тока в амперах.

- Выясним в данной зависимости, что является аргументом, что функцией?

Выведем U и R из закона Ома. U=I·R R=U/I.

Правильность чтения! Обратите внимание.

Сопротивление данного участка цепи равно частному от деления напряжения на его концах на силу тока в проводнике.

3. Закрепление.

1. Решите устно:

а) U=20 В, R=10 Ом, I - ?

б) I=10 А, R=5 Ом, U - ?

в) I=5 А, U=15 В, R - ?

2. № 1281

3. Экспериментальное задание: (лампочка на каждой парте). Найдите сопротивление лампочки для карманного фонаря, используя данные, написанные на ее цоколе.

4. Итог урока.

- Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

- Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем и его сопротивление?

- Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока в нем?

5. Домашнее задание.§ 14, индивидуальные задания-карточки