Електричний струм , електричне коло. Постійний струм. Джерела струму.

План конспект уроку фізики

Учитель Савчук Ганна Іванівна

Урок 1                           Дата ____/___/____                   Клас 11 ____

Електричний струм

Мета уроку:

Навчальна: Поглибити і закріпити знання учнів про умови виникнення електричного струму, сили струму, напругу, опір провідника, закон Ома для ділянки кола.

Розвивальна.Сприяти збагаченню словникового запасу; формуванню пізнавальної самостійності; розвитку спостережливості, уваги, пам’яті, уяви, мислення; виробленню звички до планування своїх дій.

Виховна.Виховувати уважність, зібраність, спостережливість.

Тип уроку:урок засвоєння нових знань.

Наочність і обладнання:навчальна презентація, комп’ютер, підручник, амперметр, вольтметр, джерело струму, резистор, з’єднувальні проводи, лампочки.

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

Що таке електричний струм?

За яких умов він виникає?

Які фізичні величини його характеризують?

IІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Електричний струм

Електричний струм – це напрямлений (упорядкований) рух частинок, які мають електричний заряд.

Умови існування електричного струму:

1) наявність вільних заряджених частинок – носіїв струму;

2) наявність електричного поля, дія якого створює та підтримує напрямлений рух вільних заряджених частинок.

Проблемні питання

• Що «відповідає» за створення електричного поля?

Джерела струму – пристрої, які перетворюють різні види енергії на електричну енергію.

У джерелах електричного струму виконується робота з розділення різнойменних електричних зарядів, у результаті чого на одному полюсі джерела накопичується позитивний заряд, а на другому – негативний; у такий спосіб створюється електричне поле (акумулятори, гальванічні елементи, електромеханічні генератори, сонячні батареї).

Дії електричного струму:

Теплова (нагрівання провідника).

Хімічна (хімічне розкладання речовини).

Магнітна (набуття магнітних властивостей).

Світлова (електрична енергія частково перетворюється на енергію світла).

2. Електричне коло

Найпростіше електричне коло являє собою з’єднані провідниками в певному порядку джерело струму, споживач електричної енергії, замикальний (розмикальний) пристрій.

Електрична схема – це креслення, на якому умовними позначеннями показано, з яких елементів складається електричне коло і яким чином ці елементи з'єднані між собою.

За напрямок струму в колі прийнято напрямок, у якому рухалися б по колу позитивно заряджені частинки, тобто напрямок від позитивного полюса джерела струму до негативного.

Умовні позначення деяких елементів електричного кола

3. Сила струму

Сила струму в провіднику – це фізична величина, яка характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду,що проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу.

Одиниця сили струму в СІ – ампер:

1 А дорівнює силі струму, який, проходячи в двох паралельних провідниках нескінченної довжини та нехтовно малої площі перерізу, розташованих у вакуумі на відстані 1 м один від одного, викликав би на кожній ділянці провідників завдовжки 1 м силу взаємодії 2ꞏ10⁻⁷ Н.

Прилад для вимірювання сили струму – амперметр.Амперметрвмикаютьвколо послідовно зі споживачем, в якому вимірюютьсилуструму.

4. Електрична напруга

Електрична напруга на ділянці кола – фізична величина, яка характеризує електричне поле на ділянці кола і чисельно дорівнює роботі електричного поля з переміщення по цій ділянці одиничного позитивного заряду.

Одиниця напруги в СІ – вольт:

1 В – це така напруга на ділянці кола, за якої електричне поле виконує роботу 1 Дж, переміщуючи по цій ділянці заряд 1 Кл.

Прилад для вимірювання напруги – вольтметр. Вольтметр приєднують до електричного кола паралельно ділянці, на якій вимірюють напругу.

5. Електричний опір

Електричний опір – фізична величина, яка характеризує властивість провідника протидіяти електричному струму.

Одиниця опору в СІ – ом:

1 Ом–це опір такого провідника, в якому тече струм силою 1 А за напруги на кінцях провідника 1 В.

Опір циліндричного провідника:

– питомий опір речовини, з якої виготовлений провідник; – довжина провідника; – площа поперечного перерізу провідника.

Питомий опір речовини – фізична величина, яка характеризує електричні властивості речовини та чисельно дорівнює опору виготовленого з неї провідника довжиною 1 м і з площею поперечного перерізу 1 м².

Одиниця питомого опору в СІ – ом-метр:

Питомий опір істотно залежить від температури.

Питомий опір деяких речовин при температурі 20 °С

6. Закон Ома для ділянки кола

Закон Ома для ділянки кола:

Сила струму в ділянці кола прямо пропорційна напрузі на кінцях ділянки та обернено пропорційна опору цієї ділянки.

ІV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ І ВМІНЬ

1. Визначте силу струму в провіднику, якщо напруга на його кінцях 60 В, а опір провідника 20 Ом.

2. Який заряд пройде через поперечний переріз провідника за 5 хв, якщо сила струму в провіднику 0,5 А?

3. Обмотка реостата з опором 84 Ом виготовлена з нікелінового дроту з площею поперечного перерізу 1 мм². Знайдіть довжину дроту.

 4. Як зміниться сила струму на ділянці кола, якщо напругу на ділянці збільшити в два рази, а опір ділянки зменшити в 1,5 разу?

5. На рисунку подана вольт-амперна характеристика провідника. Визначте його опір.

6. Знайдіть діаметр ніхромового дроту довжиною 20 м, якщо його опір 5 Ом.

7. Визначте опір мідного дроту масою 300 г і довжиною 340 м.

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Бесіда за питаннями

1. Що таке електричний струм? Якими є умови його виникнення та існування?

2. Які пристрої називають джерелами електричного струму? Наведіть приклади.

3. Відтворіть, як позначають на електричних схемах гальванічний елемент; резистор; реостат; амперметр; вольтметр; ключ. Для чого призначені ці пристрої?

4. Що прийнято за напрямок струму в колі?

5. Дайте характеристики фізичних величин: сила струму в колі; напруга на ділянці кола; опір провідника; питомий опір.

6. Сформулюйте закон Ома для ділянки кола.

VI. Домашнє завдання

Опрацювати § 1, Вправа № 1 (2, 3)

Додаткові задачі

 1. Знайдіть силу струму в провіднику, якщо за 1 хв через його поперечний переріз пройшов заряд 90 Кл.

2. Знайдіть напругу на кінцях провідника опором 20 Ом, якщо за 10 хв через його поперечний переріз пройшов заряд 360 Кл.

3. Якщо до кінців провідника прикласти напругу 100 В, то по ньому потече струм 2 А. Яку напругу потрібно прикласти до кінців цього провідника, щоб сила струму в ньому дорівнювала 0,8 А?

4. Реостат виготовлений з ніхромового дроту площею поперечного перерізу 1 мм² і довжиною 100 м. Визначте його опір.

5. Сила струму в провіднику дорівнює 0,8 А. Скільки електронів проходить через поперечний переріз провідника за 1 хв?

6. Два ніхромові дроти мають однакові маси, але діаметр одного у два рази більший, ніж іншого. Який із дротів має більший опір і в скільки разів?

7. Скільки витків алюмінієвого дроту площею поперечного перерізу 0,2 мм² необхідно намотати на порцеляновий циліндр діаметром 2 см, щоб опір реостата був 0,8 Ом?