Закон Ома для участка цепи

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		1 мин
2. Проверка знаний учащихся		7 мин
3. Постановка учебной задачи		1 мин
4. Решение учебной задачи		23 мин
5. Обобщение		1 мин
6. Закрепление материала		12 мин
7. Задание на дом		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.

Таблица 1.

U=2В
R, Ом	I, А
1	2,0
2	1,0
4	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.

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.

У
читель: Правильно. Мы еще раз показали, что I пропорционально U. Изобразите эту зависимость графически.

Ученик: (строит график)

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.

, где I – сила тока в цепи; U – напряжение на этом участке; 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.

Ученик: .

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?

Ученик: Сопротивление проводника можно вычислить по формуле , однако, оно 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.

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?

Ученик:

Учитель: Как выразить напряжение на участке цепи, зная силу тока в нем, и сопротивление?

Ученик:

Учитель: Как выразить сопротивление участка цепи, зная напряжение на его концах и силу тока?

Ученик: .

Учитель: Что показывает амперметр, включенный в цепь, схема которой дана на рисунке?

У
ченик: Запишем формулу закона Ома для участка цепи . Подставим в эту формулу значения напряжения и сопротивления. Получаем значение силы тока.

.

Учитель: Что показывает вольтметр, включенный в цепь, схема которой изображена на рисунке?

Ученик: Из формулы для закона Ома выразим напряжение . Подставим данные задачи в формулу и получим:

U=2 A x 6 Ом = 12 В

Учитель: Определите по графику (рис. 69 учебника) сопротивление проводника.

Ученик: Мы знаем, что (закон Ома для участка цепи). Выразим из этой формулы сопротивление: .

По графику определяем, что при напряжении 10 В сила тока равна 2,5 А, тогда

7. Задание на дом. § 14, задачи 45- 48.
Литература.

Физика. Учебник для 9 кл. – М., 2000.
Методика преподавания физики в 7-8 классах средней школы. Пособие для учителя. /Под ред. А.В. Усовой. 4-е изд. – М.: Просвещение, 1990.
Хорошавин С.А. Физический эксперимент в средней школе. 6-7 кл. – М.: Просвещение, 1988.

Оформление доски.