Тема: Закон Ома для участка цепи. Цель. Закрепить знания учащихся, полученные на предыдущих уроках, познакомить учащихся с законом Ома для участка цепи, научить вычислять величины, характеризующие электрические цепи, показать практические применение закона Ома. Тип урока: Комбинированный. Оборудование: выпрямитель ВС-4-12; демонстрационный амперметр с шунтом на 3А; демонстрационный вольтметр с добавочным сопротивлением на 5В; магазин сопротивлений на 10 Ом; реостат на 30 Ом; соединительные провода. Структура урока. 1. Организация начала урока 2. Проверка знаний учащихся 3. Постановка учебной задачи 4. Решение учебной задачи 5. Обобщение 6. Закрепление материала 7. Задание на дом 1 мин 7 мин 1 мин 23 мин 1 мин 12 мин 2 мин 1. Организация начала урока. 2. Проверка знаний учащихся: фронтальный опрос. Учитель: Что характеризует сопротивление проводника? Ученик: Сопротивление проводника – физическая величина, характеризующая свойства проводника оказывать противодействие прохождению электрического тока. Учитель: Что принято за единицу сопротивления? Ученик: За единицу сопротивления принимают 1 Ом - сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 В сила тока равна 1 А. Учитель: Как изменится сила тока в проводнике при увеличении напряжения на концах проводника в 2 раза? Ученик: При увеличении напряжения на концах проводника в 2 раза сила тока также увеличится в 2 раза. Учитель: Изменится ли при этом сопротивление проводника? Почему? Ученик: При увеличении напряжения в 2 раза сила тока в проводнике увеличится в 2 раза, а отношение напряжения к силе тока останется прежним, т.е. сопротивление не изменится. Сопротивление-это физическая величина, характеризующая свойства проводника. 3. Постановка учебной задачи. Любую электрическую цепь можно охарактеризовать силой тока, напряжением и сопротивлением. Между этими величинами существует связь, которую впервые теоретически и экспериментально установил немецкий ученый Георг Ом. Сегодня на уроке попытаемся повторить эксперименты Ома и вывести закон, который носит его имя. Тема урока: Закон Ома для участка цепи. 4. Решение учебной задачи. Учитель: Соберем электрическую цепь, схема которой изображена на доске. Сначала выясним зависимость между силой тока и сопротивлением участка цепи R1. Для этого будем изменять сопротивление R1, поддерживая при помощи реостата R напряжение на концах проводника постоянным. Полученные данные занесем в таблицу 1. R1 R Таблица 1. U=2В R, Ом 1 2 4 I, А 2,0 1,0 0,5 Изобразим полученную зависимость графически. Как называется такая зависимость между величинами? Ученик: (строит график). На основании полученных данных можно сказать, что сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. I 2 1 1 2 3 4 R Учитель: Правильно, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению участка цепи. Теперь, оставляя R1 постоянным, будем изменять напряжение на участке цепи и следить за изменением силы тока. Данные занесем в таблицу 2. Таблица 2. R1=2 Ом U, В I, А 3 1,5 2 1,0 1 0,5 Какова полученная зависимость между силой тока и напряжением на участке цепи? Ученик: Сила тока прямо пропорциональна напряжению на участке цепи. Учитель: Правильно. Мы еще раз показали, что I пропорционально U. Изобразите эту зависимость графически. Ученик: (строит график) I 2 1 1 2 3 4 U Учитель: Кто попытается обобщить результаты опытов? Ученик: На основании проведенных опытов мы можем сказать, что сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению. Учитель: Зависимость силы тока от напряжения на концах участка цепи и сопротивления этого участка называется законом Ома, который установил его в 1827 году. Закон Ома читается так: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. U I , где I – сила тока в цепи; U – напряжение на этом участке; R – R сопротивление участка. Этот закон выражает зависимость между тремя величинами, зная две из них всегда можно найти третью неизвестную величину. Выразите из формулы закона Ома напряжение и сопротивление. U Ученик: U IR ; R . I Учитель: Правильно, запишите эти формулы в тетрадь и запомните их. Мы будем ими пользоваться при решении задач. А теперь скажите, верно ли утверждение, что сопротивление проводника прямо пропорционально напряжению на этом проводнике и обратно пропорционально силе тока в нем? U Ученик: Сопротивление проводника можно вычислить по формуле R , однако, оно I постоянно для данного проводника и не зависит ни от напряжения, ни от силы тока в нем. Учитель: Верно, сопротивление – это физическая величина, характеризующая свойства данного проводника, оно не зависит ни от напряжения, ни от силы тока в проводнике. Изменение напряжения на участке цепи влечет за собой изменение силы тока, но отношение U/I остается для данного проводника постоянным. 5. Обобщение. Итак, сегодня на уроке мы установили зависимость силы тока в участке цепи от напряжения на нем и его сопротивления. Эту зависимость установил в 1827 году немецкий ученый Георг Ом и в его честь она названа законом Ома. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. U I R 6. Закрепление материала. (Ответы на вопросы, решение задач). Учитель: О связи каких трех основных электрических величин говорится в законе Ома? Ученик: В законе Ома говорится о связи силы тока, напряжения и сопротивления участка цепи. Учитель: Какова зависимость силы тока в проводнике от сопротивления этого проводника? Ученик: Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Учитель: Как формулируется закон Ома? Ученик: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. Учитель: Как записывается закон Ома? U I Ученик: R Учитель: Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем, и сопротивление? Ученик: U IR ; Учитель: Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока? U Ученик: R . I Учитель: Что показывает амперметр, включенный в цепь, схема которой дана на рисунке? ? 2 Ом 6В U . Подставим в эту формулу R значения напряжения и сопротивления. Получаем значение силы тока. 6В I 3A . 2Ом Учитель: Что показывает вольтметр, включенный в цепь, схема которой изображена на рисунке? Ученик: Запишем формулу закона Ома для участка цепи I 2A 6 Ом ? Ученик: Из формулы для закона Ома I U выразим напряжение U IR . Подставим R данные задачи в формулу и получим: U=2 A x 6 Ом = 12 В Учитель: Определите по графику (рис. 69 учебника) сопротивление проводника. U Ученик: Мы знаем, что I (закон Ома для участка цепи). Выразим из этой формулы R U сопротивление: R . I По графику определяем, что при напряжении 10 В сила тока равна 2,5 А, тогда 10В R 4Ом 2,5А 7. Задание на дом. § 14, задачи 45- 48. Литература. 1. Физика. Учебник для 9 кл. – М., 2000. 2. Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. Пособие для учителя. /Под ред. А.В. Усовой. 4-е изд. – М.: Просвещение, 1990. 3. Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе. 6-7 кл. – М.: Просвещение, 1988. Оформление доски. Задание на дом: §14, задачи 45- 48. I R1 U R - Закон Ома ? R 2 Ом I ТАБЛИЦА 1 U = 2В 6В 2 1 R, Ом I, A 1 2,0 2 1,0 4 0,5 1 2 3 R 4 2A 6 Ом ? ТАБЛИЦА 2 R1= 2 Ом U,B куук 3 I, A 1,5 2 1 1 0,5 I 2 1 1 2 3 4 U