Электрическое сопротивление. Резисторы
план-конспект урока по физике по теме
Предварительный просмотр:
Электрическое сопротивление. Резисторы
Цели урока: Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной. Дать объяснение природе электрического сопротивления на основании электронной теории. Показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника.
Демонстрации:
1. Электрический ток в различных металлических проводниках;
2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала.
План изложения нового материала:
1. Электрическое сопротивление проводника;
2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и материала;
3. Удельное сопротивление.
Ход урока
I. Повторение. Проверка домашнего задания
- Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?
- По какой формуле находится напряжение?
- Как называется единица напряжения?
- Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначается на схемах?
- Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?
II. Новый материал
1. Эксперимент 1
Собираем электрическую цепь по схеме (рис. 1). Резистор представляет собой кусок проволоки. Запомним показания амперметра и вольтметра..
Далее заменим резистор на кусок проволоки из другого материала такой же длины и той же площадью поперечного сечения. Видим, что показания амперметра различны, т.е. сила тока изменилась. При этом напряжение в обоих опытах остается неизменным. Очевиден вывод: проводники влияют на силу тока; иначе говоря, - оказывают сопротивление току. Очевидно, тот проводник обладает большим сопротивлением, в котором при том же напряжении проходит меньший ток. Разные проводники обладают различным сопротивлением.
Электрическое сопротивление (R) - физическая величина, характеризующая свойство проводника ограничивать силу тока в цепи. Измеряется в омах (Ом).
Возникает вопрос:
- Что является причиной, ограничивающей силу тока в проводнике?
а) электрическое поле положительно заряженных ионов кристаллической решетки действует с силой на электроны, уменьшая их скорость направленного движения, а, следовательно, и силу тока;
б) воздействие электрического поля электронов на соседние электроны, что
также приводит к уменьшению скорости их направленного движения.
От чего же зависит сопротивление? Из эксперимента 1 видно, что оно зависит от материала, из которого изготовлен проводник.
Эксперимент 2
Собираем схему, как в предыдущем опыте, но вместо резистора по очереди включаем в цепь железные проволоки разной длины, но с одинаковой площадью сечения. Замечаем показания амперметра в каждом случае.
Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от длины проводника.
Эксперимент 3
Та же схема, что и в предыдущих опытах. В качестве резистора по очереди включаются в цепь два куска железной проволоки равной длины, но с разной площадью поперечного сечения. Снимаются показания амперметра.
Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от площади поперечного сечения проводника.
Таким образом, сопротивление проводника прямо пропорционально длине, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от материала.
Отсюда сопротивление проводника
R = l / S,
где - удельное сопротивление вещества (Оммм2/м);
l - длина проводника [м];
S -площадь поперечного сечения [мм2].
1 Ом = 1В / 1А
- удельное сопротивление вещества, это коэффициент, характеризующий способность вещества проводить электрический ток. Он равен
= R S / l , это табличная величина.
Поскольку сопротивление металлических проводников зависит от температуры (оно увеличивается при повышении температуры), то в таблице приводятся значения удельных сопротивлений для температуры 20°С.
Из таблицы видно, что для металлов маленькое, для диэлектриков большое.
Так как сопротивление зависит от длины проводника, то существует устройство, с помощью которого в электрической цепи можно изменять сопротивление. Это реостат.
Конструкция реостатов позволяет изменять длину проводника, по которому течет ток, изменяя при этом сопротивление в цепи. Путем изменения сопротивления цепи можно влиять на силу тока в ней. От нее, в свою очередь, зависит действие, оказываемое током на различные устройства в цепи.
III. Закрепление изученного
- Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечного сечения?
- Как показать на опыте зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?
- Что называется удельным сопротивлением проводника?
- По какой формуле можно рассчитывать сопротивление проводников?
- В каких единицах выражается удельное сопротивление проводника?
- Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?
- Для чего предназначен реостат?
- Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?
- Для каких величин указывают на реостате их допустимые значения?
- Как на схемах электрических цепей обозначают реостат?
IV. Решение задач
Задача Л-1313. Определите сопротивление медного контактного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5 км, а площадь поперечного сечения 0,65 см2.
Дано: Решение:
Ответ: R=1,3 Ом.
Задача Л-1321. Обмотка реостата, изготовленная из никелиновой проволоки, имеет сопротивление 36 Ом. Какой длины эта проволока, если площадь ее поперечного сечения равна 0,2мм2?
Дано: Решение:
Ответ: L=18 м.
ЗадачаЛ-1325. Сопротивление проволоки, у которой площадь поперечного сечения 0,1 мм2, равно 180 Ом. Какой площади поперечного сечения надо взять проволоку той же длины и того же материала, чтобы сопротивление получилось 36 Ом?
Дано: Решение:
Ответ: S2 =0,5 мм2.
ЗадачаЛ-1335. Какой длины надо взять железную проволоку площадью поперечного сечения 2 мм2, чтобы ее сопротивление было такое же, как сопротивление алюминиевой проволоки длиной 1 км и сечением 4 мм2?
Дано: Решение:
Ответ: l2 =140 м.
ЗадачаЛ-1333. Какова масса медного провода длиной 2 км и сопротивлением 8,5 Ом?
Дано: Решение:
Ответ: m =71,5 кг.
Домашнее задание: 12,13. Задачи 41, 42, Л-1334, 1336.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
![](/sites/default/files/pictures/2013/01/16/picture-181026-1358357722.jpg)
Физика. 8 класс. Перышкин А.В. Урок "Электрическое сопротивление проводников. Удельное сопротивление"
Урок физики в 8 классе (по учебнику Физика. 8 класс. Перышкин А.В.) по теме "Электрическое сопротивление проводников. Удельное сопротивление" с применением ЦОР...
![](/sites/default/files/pictures/2014/02/01/picture-395829-1391231758.jpg)
«ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ. ЕДИНИЦЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ»
Урок«ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ПРОВОДНИКОВ. ЕДИНИЦЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ» в 8 классе....
![](/sites/default/files/pictures/2012/04/17/picture-78697.jpg)
План-конспект современного урока Тема урока: Электрическое сопротивление, зависимость сопротивления от геометрических параметров проводника.
Данный урок создаёт условия для усвоения понятия электрического сопротивления, включение условий в процесс поиска формулировок, формирование общеучебных навыков работы с информацией,...
Урок на тему: "Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление"
Предмет: физика, 8 классТема: «Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление»Тип урока: Урок открытия новых знаний Форма проведения урока: урок по системно-деятельностному...
Тест физика 8 класс по теме "Электрическое сопротивление. Расчет сопротивления""
Вопросы теста взяты из ФГОС УМК О.И.Чеботарева Тесты по физике. К учебнику А.В. Перышкина "Физика 8 класс"...
![](/sites/default/files/pictures/2020/01/27/picture-1211924-1580143206.jpg)
Электрическое сопротивление. Резисторы
Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной. Дать объяснение природе электрического сопротивления на основании электронной теории. Показать зависимость соп...
![](/sites/default/files/pictures/2017/11/12/picture-972730-1510512924.jpg)
Виртуальная лабораторная работа по физике «Измерение сопротивления резисторов методом вольтметров» - https://efizika.ru/html5/141/index.html.
[[{"type":"media","view_mode":"media_large","fid":"26965571","attributes":{"alt":"","class":"media-image"}}]]141. Виртуальная лабораторная работа по физике «Измерение сопротивления резисторов ме...