Предмет: физика Класс: 8 Тема урока: Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление.
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

Предмет: физика       Класс: 8           № урока____        Дата _______

Тема урока: Расчет сопротивления проводников. Удельное сопротивление. Решение задач.

Цели урока:

Образовательная: Установить зависимость сопротивления от длины и площади поперечного сечения  проводника. Познакомиться  с понятием  удельного  сопротивления, и его  единицами  измерения. На опыте показать зависимость сопротивления от длины и площади поперечного сечения  проводника.

Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности, аккуратности и внимания учащихся.

Развивающая: Продолжить работу по развитию внимания и умения логически и творчески мыслить. Продолжить формировать умение решать задачи

Оборудование: Источника тока, амперметр, проводники с разным сопротивлением, ключ,  вольтметр, тестовые задания, листочки.

Ход урока.

I. Начало урока: Организационный момент. Объявление темы урока: «Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление».

II. Актуализация знаний:

Фронтальные вопросы классу для повторения:

1. Как обозначается сопротивление? В каких единицах измеряется?

2. Сформулируйте и запишите закон Ома.

3. Вырази  сопротивление из закона Ома.

4. Зависит ли сопротивление от напряжения и силы тока? Почему и от чего оно может зависеть? Ваши предположения?

(Не зависит. R характеристика проводника.)

Вызвать двух учеников решать задачи у доски:

1. Какое напряжение надо создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нем возникла сила тока 0,5 А?

2. При напряжении 1,2 кВ сила тока в цепи одной из секций телевизора равна 50 мА. Чему рано сопротивление этой секции?

III. Решение заданий теста. (5-7 мин.)

IV. Изучение новой темы.

Мы выяснили, что R не зависит от U и I.

Сегодня на уроке мы более подробно разберем физическую величину сопротивление  и определим от каких параметров проводника она зависит.

 Проведем опыт. Для демонстрации опыта служит доска с четырьмя натянутыми на ней проволоками.

Приборы заблаговременно устанавливают и соединяют. В собранной установке включают поочередно в электрическую цепь натянутые на доске проволоки и результаты измерений записывают.

Сделаем выводы!

При увеличении длины проводника как изменилось сопротивление?

Какой вид зависимости?

При увеличении площади поперечного сечения проводника  как изменилось сопротивление?

Какой вид зависимости?

Так же два проводника при одинаковой площади сечения и длине, обладают разным сопротивлением. Т.е.

зависит от вещества.

Итак:

Сопротивление проводника прямо пропорционально длине, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от материала.

               R=pl/s

Где р - коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества, из которого изготовлен проводник. Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества.

Выразим:

               p=RS/l

Единица измерения:

               [p]=Ом*м2/м

Удобнее выражать так: (Почему?)

               [p]=Ом*мм2/м

Чему будет равняться l и S ?

               l=RS/p  S=pl/R

Откройте учебник на странице 105 или задачники по физике

Таблицу 8.

Какое вещество будет лучшим проводником?

 Для нагревательных элементов удобно использовать вещества с большим удельным сопротивлением, например, нихром.

Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом*мм2/м

Что это значит?

Интересные и полезные факты таблица «физика человека».

«Физика» человека (электрические параметры)

Удельное сопротивление тканей тела, Ом*м:

        мышцы............................... 1,5

        кровь............................... 1,8

        верхний слой кожи (сухой)........... 3,3-105

        кость (без  надкостницы)............ 2-106

Сопротивление тела человека от конца одной

  руки до конца другой(при сухой

  неповрежденной коже рук), кОм............. 15

Сила тока через тело человека,

  Считающаяся безопасной,   мА.............. до 1

Сила   тока через тело человека,

  приводящая к серьезным поражениям  

  организма,  мА............................ 100

Безопасное электрическое напряжение

 (сырое помещение),         В............... 12

Безопасное электрическое напряжение      

 (сухое   помещение),       В............... 36

V.Закрепление изученного – решение задач .

Задача 1

Каково сопротивление медного провода длиной 1 метр площадью поперечного сечения 1 мм2?

Задача 2

Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм2, а у другой - 5 мм2. У какой проволоки сопротивление меньше и во сколько раз?

Задача3                                                                                                         

При устройстве молниеотвода использовали железный провод сечением 35 мм2 и длиной 25 м. Определите его сопротивление.

Задача 4

Ртуть заполняет стеклянную трубку с внутренним сечением 1 мм2 и имеет сопротивление 2 Ом. Вычислите длину столбика ртути в трубке.

Задача 5

Проволоку сложили  пополам. Как изменится сопротивление?

VI. Подведени итогов урока, домашнее задание

§45,46 учебника; вопросы упр. 20(2,3,4) письменно.

Подготовка к  л.р. №5. Прочитайте дома лабораторную работу и определите, что в ней вы будете делать.

 Причиной электрического сопротивления металлического проводника является …

 П. Взаимодействие электронов с ионами кристаллической решетки.

 С. Взаимодействие электронов между собой.

 У. Взаимодействие ионов кристаллической решетки между собой.

От чего зависит сопротивление проводника?

 М. от длины и площади сечения проводника;

 Н. от рода вещества;

 В. От силы тока и напряжения;

 Р. от длины, площади поперечного сечения и рода вещества проводника.

Удельное сопротивление никелина 0,4 Ом ∙мм2/ м. Это значит, что никелиновый проводник длиной …

 Ш. 0,4 м и площадью сечения 1 мм2 имеет сопротивление 1 Ом;

 Л. 1 м и площадью сечения 0,4 мм2 имеет сопротивление 1 Ом;

 О. 1 м и площадью сечения 1 мм2 имеет сопротивление 0,4 Ом;

 К. нет правильного ответа.

 Сопротивление участка цепи 0,25 кОм. Какое число нужно подставить в формулу для расчетов?

 Е. 0,025; В. 250; Г. 25000.

Формула для расчета сопротивления имеет вид:

 Как изменится сопротивление проводника, если напряжение на его концах увеличить в 2 раза?

 Г. увеличится в 2 раза;

 В. уменьшится в 2 раза;

 Д. не изменится;

 А. недостаточно данных, чтобы ответить на вопрос.

 Напряжение на электрической лампе 220 В, а сила тока в ней 0,5 А. Определите сопротивление лампы.

 М. 110 Ом; Л. 220 Ом; Н. 0, 002 Ом; К. 440 Ом.

 Вычислите сопротивление алюминиевого кабеля длиной 10 км и площадью поперечного сечения 2 см2.

 С. 1500 Ом; Н. 1,4 Ом; О. 6,5 Ом; П. 0,2 Ом; Д. 28 Ом

 Какой длины нужно взять нихромовый проводник площадью поперечного сечения 0,2 мм2 для изготовления спирали нагревательного элемента сопротивлением 22 Ом?

 О. 4 м; Р. 20 м; В. 40 м; Е. 30 м; Д. 1 м.

 Медная, стальная и никелиновая проволоки имеют равные размеры. Какая из них имеет наименьшее сопротивление?

 П. медная; К. стальная; Д. никелиновая.

 Вольтметр включают по отношению к изучаемому участку цепи

 К. параллельно; Л. последовательно.

 Какого сечения нужно взять константановую проволоку длиной 10 м, чтобы она имела сопротивление 50 Ом.

 Б. 0,8 мм2; В. 1,6 мм2; А. 0,1 мм2; Д. 0,4 мм2; Г. 0,2 мм2.

 Имеется проводник сопротивлением 100 Ом. Как из него сделать проводник сопротивлением 50 Ом?

 Э. отрезать половину;

 Л. сложить вдвое;

 К. Сложить вчетверо;

 Г. отрезать четверть проводника.

 Площадь сечения одного проводника 2,5 мм2, а другого 10 мм2. Они сделаны из одного материала и имеют одинаковую длину. У кого из них сопротивление меньше и во сколько раз?

 Е. у второго, меньше в 4 раза;

 Б. у второго, меньше в 2 раза;

 Д. у второго, меньше в 25 раз;

 Г. у второго, больше в 4 раза.

 Для освещения классной комнаты установлено 10 одинаковых ламп сопротивлением 440 Ом каждая. Каково их общее сопротивление?

 М. 44 Ом; Л. 4,4 Ом; С. 4400 Ом; К. 120 Ом.

 От железной проволоки отрезали два куска длиной l1= 2 м и l2=50 см. Каково будет отношение их сопротивлений?

 Б. R2 = R1 Г. R2 = 2R1 В. R2 =R1 /2 А. R2 =4R1 Е. R2 = R1/4

 Для изготовления спиралей электрических плиток используют проводники с большим удельным сопротивлением. Какой проводник более других пригоден для этого: свинцовый, медный, железный, никелиновый, алюминиевый?

 С. медный; Р. железный; Т. свинцовый; Н. никелиновый; О. алюминиевый.

 Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменится ли её сопротивление?

 У. не изменится; О. увеличится в 2 раза; Ш. увеличится в 4 раза;

 С. уменьшится в 2 раза; Т. уменьшится в 4 раза.