Меню

Постройте график зависимости силы тока от сопротивления проводника используя данные эксперимента

Упражнение 29 — ГДЗ Перышкин 8 класс учебник

1. Напряжение на зажимах электрического утюга 220В, сопротивление нагревательного элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

2. Сила тока в спирали элетрической лампы 0,7А, сопротивление лампы 310 Ом. Определите напряжение, под которым находится лампа.

3. Каким сопротивлением обладает вольтметр, рассчитанный на 150 В, если сила тока в нём не должна превышать 0,01 А?

4. Определите по графику (см. рис. 69) сопротивление проводника.

5. Рассмотрите рис. 71 и таблицу результатов опыта, выполняемого в соответствии с этим рисунком. Что изменится на рисунке и в схеме электрической цепи, когда будут проводиться опыты №2 и 3, указанные в таблице 7?

В с лучае опыта №2 включим в цепь проводник, сопротивлением 2Ом, амперметр будет показывать силу тока в цепи, равную 1А.
В случае опыта №3 ничего не изменится.

Рис. 71 соответствует опыту №3.

6. По показаниям приборов (см. рис. 70) определите сопротивление проводника АВ.

7. На рисунке 73 изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением? Определите сопротивление каждого из проводников.

Проводник В обладает большим сопротивлением

Источник

Урок физики в 8-м классе по теме «Закон Ома для участка цепи»

Разделы: Физика

Образовательные:

  • знать формулировку и формулу закона Ома для участка цепи;
  • понимать зависимость силы тока на участке цепи от напряжения и сопротивления и представлять её в виде графиков;
  • уметь “читать” графики I(U), I(R);
  • развить экспериментальные умения – выдвигать гипотезу и планировать проведение эксперимента по её проверке;
  • закрепить практические навыки работы с электрическими измерительными приборами и в сборке электрических цепей;
  • урок знакомит с некоторыми историческими сведениями;
  • служит развитию логического мышления и элементов изобретательских умений.
  • Развивающая:

  • Способствовать развитию творческих способностей учащихся.
  • Продолжить формирование умений делать самостоятельные выводы, сопоставлять, сравнивать, обобщать и анализировать результаты экспериментов.
  • Продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки при обосновании выводов физических законов и при решения задач.
  • Воспитательная:

  • Развивать познавательный интерес к предмету.
  • Воспитывать культуру речи и культуру работы в коллективе, тренировка рационального метода запоминания формул.
  • Задачи урока:

  • Усвоить, что сила тока в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
  • усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
  • знать закон Ома для участка цепи;
  • уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;
  • уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;
  • уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;
  • отрабатывать навыки проверки размерности.
  • Тип урока: Комбинированный.

    Вид урока: Урок изучения и первичного закрепления нового материала.

    Длительность: пара (2 урока).

    Оборудование для урока: демонстрационные амперметр и вольтметр, источник тока В-24, ключ, резистор, соединительные провода, демонстрационный магазин сопротивления, интерактивная доска, Microsoft Office.

    Межпредметные связи:

  • Математика (использование математических формул, действий для осуществления расчетов, для выражения зависимости между физическими величинами, которые открываются в результате эксперимента).
  • Информатика (работа с интерактивной доской).
  • Технология (использование различных приборов).
  • История (исторические сведения о Георге Оме, а так же историческая справка об истории открытия закона).
  • Ход урока

    1. Психологическая установка и актуализация знаний

    Сегодня вспомним все о токах –
    Заряженных частиц потоках.
    И про источники, про схемы,
    И напряжения проблемы,
    Ученых, чьи умы и руки
    Оставили свой след в науке,
    Приборы и цепей законы,
    Кулоны, вольты, Омы!
    Решим, расскажем, соберем,
    Надеюсь, с пользой время проведем.

    Разгадайте анаграммы и найдите лишнее понятие в каждом столбце (Слайд 2).

    1: Ньютон – остальное единицы электрических величин.

    Что общего в анаграммах? Почему именно такие слова в них включены?

    Ответ: В них даны термины, относящиеся к электрическому току. Эти термины включают в себя названия основных величин, их единицы и приборы для их измерения.

    2. Обобщение и повторение пройденного материала, опрос домашнего задания

    Слово “ток” означает движение или течение чего-то. А что же такое электрический ток? (После правильного ответа на доске появляется Слайд 3 с определением электрического тока и в форме фронтальной беседы проводится опрос ранее изученного материала с уточнением значимых понятий, входящих в определение электрического тока – Слайды 4-6).

    А)

  • Какие два рода электрических зарядов существуют в природе?
  • Как взаимодействуют они друг с другом?
  • А откуда берутся электрические заряды?
  • Какие способы электризации вы знаете? (демонстрация)
  • Б)

  • Что такое электрическое поле? Каковы его свойства?
  • Чтобы электрический ток в проводнике существовал длительное время, необходимо всё это время поддерживать в нём электрическое поле. А вот это электрическое поле создаётся в проводниках и может длительное время поддерживаться источниками тока. Какие источники тока вы знаете?
  • В)

  • Направление движения, каких частиц в проводнике принято за направление тока?
  • От какого полюса источника тока и к какому принято считать направление тока?
  • Переходим к характеристикам электрического тока. Какие характеристики электрического тока вы знаете? Перечислите их. (На доске Слайд 7 с перечисленными характеристиками тока, подробные ответы учащихся предполагают постепенное, последовательное наполнение этого слайда).

    Читайте также:  Чему равен ток эмиттера в схеме с общим эмиттером
  • Чему равна сила тока? Что принимают за единицу силы тока? Как называют прибор для измерения силы тока? И как включают его в цепь?
  • Что такое электрическое напряжение? Как можно определить его через работу тока и электрический заряд? Что принимают за единицу напряжения? Как называют прибор для измерения напряжения? Какое напряжение используют в осветительной сети?
  • Мощность тока, как она определяется?
  • Какая величина показывает, что сила тока в цепи зависит от свойств проводника? Как её называют? Какие единицы измерения она имеет? И от каких именно величин она зависит?

    (После ответа на доске появляется Слайд 9, подтверждающий сказанное.)

    Итак, мы сейчас рассмотрели три величины, с которыми мы имеем дело в любой электрической цепи (Слайд 10).

    Что произойдёт, если увеличить напряжение на концах проводника? Как сила тока зависит от напряжения? Что вы можете сказать о количестве зарядов прошедших через поперечное сечение проводника в единицу времени, если заставить их быстрее двигаться? Как изменится сила тока, если увеличить сопротивление? Какова зависимость силы тока от сопротивления?

    Ответ: При увеличении напряжения увеличится напряжённость электрического поля, действующего на свободные заряды в проводнике, поэтому увеличится средняя скорость регулярного движения этих зарядов, следовательно, возрастёт количество электричества, проходящего через сечение проводника в единицу времени, т.е. возрастёт сила тока. Таким образом, сила тока прямо пропорциональна напряжению. Если увеличить сопротивление, усилится степень “противодействия” проводника прохождению электронов, а значит, уменьшится сила тока, следовательно, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника.

    Мы выдвинули гипотезу, которую, конечно, следует проверить. Итак, что нам следует выяснить? Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления. Это и есть тема и цель нашего урока (Слайд 11).

    Каким образом можно проверить гипотезу? Какие приборы потребуются для этого? Каковы основные правила работы с ними?

    Физкультминутка (для снятия утомления с плечевого пояса и рук).

    1. И.п. стоя или сидя, руки на поясе. 1 – правую руку вперед, левую вверх. 2 – переменить положения рук. Повторить 3-4 раза, затем расслабленно опустить вниз и потрясти кистями, голову наклонить вперед. Темп средний.
    2. И.п. – стоя или сидя, кисти тыльной стороной на поясе. 1-2 – свести локти вперед, голову наклонить вперед. 3-4 – локти назад, прогнуться. Повторить 6-8 раз, затем руки вниз и потрясти расслабленно. Темп медленный.
    3. И.п. – сидя, руки вверх. 1 – сжать кисти в кулак. 2 – разжать кисти. Повторить 6-8 раз, затем руки расслабленно опустить вниз и потрясти кистями. Темп средний.)

    3. Изучение нового материала:

    Подтвердить или опровергнуть нашу гипотезу мы сможем лишь проведя исследовательскую работу, но сначала я хочу напомнить вам следующее:

    При выполнении работы нужно оставаться на своем месте, быть внимательными и сосредоточенными. Сначала соберите электрическую цепь, не подключая ее к источнику, проверьте правильность сборки, покажите свою работу учителю и после его разрешения подавайте напряжение от источника. Перед любыми изменениями в цепи отключайте напряжение. Если что-то неясно, нужно поднять руку.

    Инструкция по исследованию зависимости силы тока от напряжения и сопротивления

    Цель работы: установить на опыте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.

    Оборудование: амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный, источник питания, набор из трёх резисторов сопротивлениями 1Ом, 2Ом, 4Ом, реостат, ключ замыкания тока, соединительные провода.

    Для выполнения работы соберите электрическую цепь из источника тока, амперметра, реостата, проволочного резистора сопротивлением 2Ом и ключа. Параллельно проволочному резистору присоедините вольтметр (см. схему – Слайд 12).

    Инструкция по исследованию зависимости силы тока от напряжения и сопротивления
    Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи
    (Слайд13).

    Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1,5В, затем до 2В и до 3В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.

    По данным опытов постройте график зависимости силы тока от напряжения. Сделайте вывод.

  • Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах(Слайд15).
  • Включите в цепь по той же схеме проволочный резистор сначала сопротивлением 4 Ом, затем 6 Ом и 12 Ом. При помощи реостата устанавливайте на концах участка каждый раз одно и то же напряжение, например, 1,5 В. Измеряйте при этом силу тока, результаты записывайте в таблицу 2.

    Таблица 2. Постоянное напряжение на участке 1,5 В

    По данным опытов постройте график зависимости силы тока от сопротивления. Сделайте вывод.

    По окончании работы результаты обсуждаются, проверяются графики (Слайды 14, 16).

    Какие выводы вы сделали по результатам опытов? Сравните их с нашей гипотезой.

    Впервые к такому выводу пришёл немецкий учёный, школьный учитель Георг Симон Ом, и закон носит его имя. Кроме того, Ом открыл зависимость сопротивления проводника от его размеров. Это наша следующая тема, в старших классах вы будете изучать ещё один закон Ома.

    Перефразируйте закон Ома так, чтобы не было повторения. Слайд 17.

    Физкультминутка (для улучшения мозгового кровообращения)

  • Исходное положение (и.п.) – сидя на стуле. 1-2 – отвести голову назад и плавно наклонить назад, 3-4 голову наклонить вперед, плечи не поднимать. Повторить 4-6 раз. Темп медленный.
  • И.п. – сидя, руки на поясе. 1 – поворот головы направо, 2 – и.п., 3 – поворот головы налево, 4 – и.п. Повторить 6-8 раз. Темп медленный.
  • И.п. – стоя или сидя, руки на поясе. 1 – махом левую руку занести через правое плечо, голову повернуть налево. 2 – и.п., 3-4 – то же правой рукой. Повторить 4-6 раз. Темп медленный.
  • 4. Закрепление нового материала:

    С целью усвоения нового материала предлагаю решить задачи разного типа.

    Решение графических задач (Слайды 19-20).

    1. Даны графики зависимости силы тока от напряжения для каждого из двух параллельно соединённых проводников (Рисунок 1). Определить силу тока в неразветвлённой части цепи, когда напряжение на концах участка 2 В.

    2. Даны графики зависимости силы тока от напряжения двух участков цепи (Рисунок 2). На каком участке сопротивление больше и во сколько раз?

    Решение качественных задач (Слайд 21).

    Почему птицы спокойно садятся на провода высоковольтной цепи?

    Решение расчётных задач (Слайды 22-23).

    Короткое замыкание: Что такое короткое замыкание?

    Ток, который пойдёт при включении в сеть какого-нибудь прибора, зависит от двух причин: от напряжения в сети и сопротивления прибора. Пусть напряжение в сети 220 В, а сопротивление лампы 880 Ом. Чему будет равна сила тока в лампе?

    I=U/R; I=220 B/880 Oм=0,25А

    Сопротивление подводящих ток проводов очень мало и в расчёт нами не принимается.

    Далее, если вместо лампы включить электрическую плитку сопротивлением 88 ОМ, то какова будет сила тока?

    I=U/R; I=220 B/88 Oм=2,5А

    Теперь включим моток проволоки сечением 1 мм 2 и длиной 60 м. Сопротивление такой проволоки приблизительно равно 1 ОМ, тогда какой будет сила тока в цепи?

    I=U/R; I=220 B/1Oм=220А

    Это большой ток, он, конечно, сожжёт предохранительные пробки, может натворить других больших бед: испортить не только проводку, но и вызвать пожар.

    При возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, а количество выделяющейся теплоты, как известно, пропорционально квадрату тока. Так, если при коротком замыкании ток увеличится в 20 раз, то выделяющееся при этом количество тепла возрастет примерно в 400 раз. (Слайд 24).

    5. Подведение итогов:

    Итак, что мы сегодня выяснили на уроке (Слайд 25):

    • При увеличении напряжения сила тока тоже возрастает.
    • При достаточно большом сопротивлении проводника, сила тока ничтожно мала.
    • При возникновении короткого замыкания возрастает сила тока, а количество выделяющейся теплоты, как известно, пропорционально квадрату тока.

    Какая часть урока, какие задания показались наиболее интересными? скучными?

    Источник

    ИНФОФИЗ — мой мир.

    Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

    Весь мир в твоих руках — все будет так, как ты захочешь

    • Главная
    • Мир физики
      • Физика в формулах
      • Теоретические сведения
      • Физический юмор
      • Физика вокруг нас
      • Физика студентам
        • Для рефератов
        • Экзамены
        • Лекции по физике
        • Естествознание
    • Мир астрономии
      • Солнечная система
      • Космонавтика
      • Новости астрономии
      • Лекции по астрономии
      • Законы и формулы — кратко
    • Мир психологии
      • Физика и психология
      • Психологическая разгрузка
      • Воспитание и педагогика
      • Новости психологии и педагогики
      • Есть что почитать
    • Мир технологий
      • World Wide Web
      • Информатика для студентов
        • 1 курс
        • 2 курс
      • Программное обеспечение компьютерных сетей
        • Мои лекции
        • Для студентов ДО
        • Методические материалы
    • Физика школьникам
    • Физика студентам
    • Астрономия
    • Информатика
    • ПОКС
    • Арх ЭВМ и ВС
    • Методические материалы
    • Медиа-файлы
    • Тестирование

    Как сказал.

    Вопросы к экзамену

    Для всех групп технического профиля

    Урок 30. Лабораторная работа № 07. Изучение закона Ома для участка цепи.

    Тема: «Изучение закона Ома для участка цепи»

    Цель работы: установить на опыте зависимость силы тока от напряжения и сопротивления.

    Оборудование: амперметр лабораторный, вольтметр лабораторный, источник питания, набор из трёх резисторов сопротивлениями 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом, реостат, ключ замыкания тока, соединительные провода.

    Краткие теоритические сведения

    Электрический ток — упорядоченное движение заряженных частиц

    Количественной мерой электрического тока служит сила тока I

    Сила тока — скалярная физическая величина, равная отношению заряда q, переносимого через поперечное сечение проводника за интервал времени t, к этому интервалу времени:

    В Международной системе единиц СИ сила тока измеряется в амперах [А].

    Прибор для измерения силы тока Амперметр. Включается в цепь последовательно

    На схемах электрических цепей амперметр обозначается .

    Напряжение – это физическая величина, характеризующая действие электрического поля на заряженные частицы, численно равно работе электрического поля по перемещению заряда из точки с потенциалом φ 1 в точку с потенциалом φ 2

    U 12 = φ 1 – φ 2

    U – напряжение

    A работа тока

    q электрический заряд

    Единица напряжения – Вольт [В]

    Прибор для измерения напряжения – Вольтметр. Подключается в цепь параллельно тому участку цепи, на котором измеряется разность потенциалов.

    На схемах электрических цепей амперметр обозначается .

    Величина, характеризующая противодействие электрическому току в проводнике, которое обусловлено внутренним строением проводника и хаотическим движением его частиц, называется электрическим сопротивлением проводника.

    Электрическое сопротивление проводника зависит от размеров и формы проводника и от материала, из которого изготовлен проводник.

    S – площадь поперечного сечения проводника

    l длина проводника

    ρ – удельное сопротивление проводника

    В СИ единицей электрического сопротивления проводников служит ом [Ом].

    Графическая зависимость силы тока I от напряжения Uвольт-амперная характеристика

    Закон Ома для однородного участка цепи: сила тока в проводнике прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника.


    Назван в честь его первооткрывателя Георга Ома.

    Практическая часть

    1. Для выполнения работы соберите электрическую цепь из источника тока, амперметра, реостата, проволочного резистора сопротивлением 2 Ом и ключа. Параллельно проволочному резистору присоедините вольтметр (см. схему).

    2. Опыт 1. Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи. Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1 В, затем до 2 В и до 3 В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.

    Таблица 1 . Сопротивление участка 2 Ом

    3. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от напряжения. Сделайте вывод.

    4. Опыт 2. Исследование зависимости силы тока от сопротивления участка цепи при постоянном напряжении на его концах. Включите в цепь по той же схеме проволочный резистор сначала сопротивлением 1 Ом, затем 2 Ом и 4 Ом. При помощи реостата устанавливайте на концах участка каждый раз одно и то же напряжение, например, 2 В. Измеряйте при этом силу тока, результаты записывайте в табл 2.

    Таблица 2. Постоянное напряжение на участке 2 В

    Сопротивление участка, Ом

    5. По данным опытов постройте график зависимости силы тока от сопротивления. Сделайте вывод.

    6. Ответьте на контрольные вопросы.

    Контрольные вопросы

    1. Что такое электрический ток?

    2. Дайте определение силы тока. Как обозначается? По какой формуле находится?

    3. Какова единица измерения силы тока?

    4. Каким прибором измеряется сила тока? Как он включается в электрическую цепь?

    5. Дайте определение напряжения. Как обозначается? По какой формуле находится?

    6. Какова единица измерения напряжения?

    7. Каким прибором измеряется напряжение? Как он включается в электрическую цепь?

    8. Дайте определение сопротивления. Как обозначается? По какой формуле находится?

    9. Какова единица измерения сопротивления?

    10. Сформулируйте закон Ома для участка цепи.

    Вариант выполнения измерений.

    Опыт 1. Исследование зависимости силы тока от напряжения на данном участке цепи. Включите ток. При помощи реостата доведите напряжение на зажимах проволочного резистора до 1 В, затем до 2 В и до 3 В. Каждый раз при этом измеряйте силу тока и результаты записывайте в табл. 1.

    Таблица 1 . Сопротивление участка 2 Ом

    Источник

    

    Закон Ома

    Конспект по физике для 8 класса «Закон Ома». Как сила тока зависит от напряжения. Как сила тока зависит от сопротивления. Как формулируется закон Ома.

    Закон Ома

    Мы изучили три физические величины, характеризующие протекание электрического тока в цепи: силу тока, напряжение и сопротивление. Возникает вопрос, как эти три величины связаны между собой. На этот вопрос ответил немецкий учёный Г. Ом, сформулировав в 1827 г свой знаменитый закон, который носит его имя.

    ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ТОКА ОТ НАПРЯЖЕНИЯ

    Экспериментально установим, каково соотношение между силой тока и напряжением при неизменном сопротивлении цепи. Соберём электрическую цепь, состоящую из источника тока, резистора, ключа, амперметра и вольтметра. В качестве источника тока будем использовать устройство, которое позволяет изменять выходное напряжение от 0 до 15 В. После каждого изменения напряжения будем снимать показания приборов и записывать их в таблицу.

    Опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряжение на участке цепи, во столько же раз увеличивается и сила тока на этом участке, т. е. сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах этого проводника: I

    Построим график зависимости силы тока от напряжения, использовав в качестве значений данные из таблицы. Этот график представляет собой прямую линию, проходящую через начало координат.

    График зависимости силы тока от напряжения называется вольт-амперной характеристикой цепи.

    ЗАВИСИМОСТЬ СИЛЫ ТОКА ОТ СОПРОТИВЛЕНИЯ

    Проверим, как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении в цепи.

    В той же электрической цепи будем поддерживать постоянное напряжение, равное 4,5 В. Но вместо одного сопротивления используем магазин сопротивлений. Для каждого сопротивления измерим силу тока в цепи и данные запишем в таблицу.

    Если по данным таблицы построить график зависимости силы тока от сопротивления, то он уже не будет прямой линией. Кривая, проведённая по экспериментальным точкам, представляет собой гиперболу.

    Итак, опыт показывает, что, чем больше сопротивление проводника, тем меньше сила тока при одном и том же напряжении между концами проводника. Поэтому сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника: I

    ЗАКОН ОМА

    Обобщая результаты обоих опытов, можно утверждать, что сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению.

    Это утверждение называется законом Ома для участка цепи и записывается следующим образом:

    I = U / R

    Закон Ома справедлив только для проводников, у которых сопротивление не зависит от приложенного напряжения и силы тока. К таким проводникам относят металлические проводники, уголь и электролиты. Сопротивление газов зависит от приложенного напряжения, и потому для газов закон Ома не выполняется.

    Любопытно, что открытие закона Ома предвосхитил богатый английский лорд Генрих Кавендиш, который занимался физикой и химией в качестве хобби. Кавендиш опубликовал всего 18 научных работ, однако гораздо большее их число так и осталось неизвестными современникам. Блестящие эксперименты Кавендиша с электричеством, проведённые в домашней лаборатории, стали известны только после публикации в 1879 г. Дж. Максвеллом его избранных работ.

    Георг Симон Ом (1787—1854) — немецкий физик, установил основной закон электрической цепи, названный его именем.

    Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Закон Ома».

    Источник