Тема: Розрахунок опору провідника. Питомий опір речовини. Реостати.

 

Вчитель Надобко Л.А               8 клас                  19.02

Тема: Розрахунок опору провідника.  Питомий опір речовини. Реостати.

Мета.

Освітня. Дати учням поняття про опір провідника як величину, яка характеризує властивості провідника проводити електричний струм. Навчитися розв’язувати задачі на визначення опору провідників за законом Ома для ділянки кола.

Розвиваюча. Розвивати уміння встановлювати закономірності, аналізувати.

Виховна. Виховувати спостережливість, допитливість.

Тип уроку. Формування нових вмінь, знань і навичок.

Матеріали для роботи з учнями:

 Електричний опір

 Реостат  збільшення опору

 Флеш – анімація Формула опору

План

1.   Перевірка д/з

2.Актуалізація опорних знань.

3. Вивчення нового матеріалу.

4.Вчимося розв’язувати задачі.

5. Запитання на закріплення вивченого.

6. Домашнє завдання.

    Для допитливих.

Хід уроку

0. Орг. Момент.

 Дзвоник пролунав веселий

Дружно кличе він всіх в клас.

Стали дітки всі рівненько,

Привітались, посміхнулись.

Настрій на урок взяли

 працювати почали

1. Перевірка д/з

 

2.Актуалізація опорних знань.

1. Що таке електричний струм? Які частинки є носіями електричного струму?(ел. ст..- це напрямлений рух заряджених частинок.,електрони)

 2. Дати визначення сили струму. Записати формулу. Одиниці вимірювання сили струму. (Сила струму – фізична величина, що характеризує електричний струм і чисельно дорівнює заряду який проходить через поперечний переріз провідника за одиницю часу. І=q/t. Амперах)

3. Дати визначення напруги. Записати формулу. Одиниці вимірювання напруги.( Напруга- це фізична величина, яка чисельно дорівнює роботі ел поля з переміщенням одиничного заряду на цій ділянці .U=A/q. Вольт)

4. Що характеризує і як позначається електричний опір? (Електричний опір - фізична величина,яка характеризує властивість провідника протидіяти проходженню електричного струму. R=U/I .Ом.)

5. Яким приладом вимірюють силу струму? Напругу?(амперметром ,вольтметром)

6. Назвіть способи визначення опору споживача.(омметром або амперметром і вольтметром)

7. Чому всі провідники певною мірою спричиняють опір напрямленому руху зарядів у середині провідника?(Йони кристалічної градки)

Вправи на дошці

Допиши формулу

Встановити відповідність

 

Мотивація :Ми так звикли до різноманітних технічних пристроїв, що часто не замислюємося, як вони працюють. Наприклад, кожен із вас збільшував гучність звуку радіо чи теле- візора або спостерігав за тим, як поступово гасне світло в кінозалі. Але чи ставили ви перед собою запитання: як це вдається? Спробуємо розібратися  на уроці розглянувши тему

Тема: Розрахунок опору провідника. Питомий опір речовини. Реостати

Мета: Від чого залежить опір провідника, що,таке Питомий опір речовини і познайомитись з реостатами

 

3. Вивчення нового матеріалу.

1. Від чого залежить опір провідника

Основною електричною характеристикою провідника є опір. Від цієї

величини залежить сила струму в провіднику при заданій напрузі.

Опір провідника – це здатність провідника опиратись проходженню електричного струму.

Дослідним шляхом було визначено, що опір залежить від довжини провідника, його матеріалу та площі поперечного перерізу.

Відео Електричний опір

Цікаво відмітити, що форма поперечного перерізу дроту не має значення: дріт круглого перерізу і квадратного перерізу такої ж площі мають однакові опори при однакових довжинах і матеріалах.

Підсумовуючи результати дослідів, можна записати формулу:

де l - довжина провідника; S - площа поперечного перерізу провідника,

ρ – коефіцієнт пропорційності, що залежить від речовини, з якої виготовлений провідник. Цей коефіцієнт називають питомим опором речовини.

2. Питомий опір речовини

З формули для обчислення опору провідника випливає, що:

Питомий опір речовини - це фізична величина, яка характеризує електричнівластивості даної речовини й чисельно дорівнює опору виготовленого

з неї провідника завдовжки 1 м і площею поперечного перерізу 1 м2.

Одиниці питомого опору в СІ:

Питомий опір для певної речовини має стале табличне значення.

Питомі опори різних речовин досить різні: у металів ρ складає стомільйонні долі Ом·м, у ізоляторів – мільйони Ом·м ; проміжне положення між ними займають електроліти і напівпровідники.

Також питомі опори речовин сильно залежать від домішок. Домішки збільшують питомий опір металів і зменшують його у напівпровідників і ізоляторів.

Отже, слід запам’ятати:

 

3. Реостати

На тому факті, що опір провідника прямо пропорційний його довжині,

базується принцип дії реостатів.

Реостат - це пристрій зі змінним опором, призначений для регулювання

сили струму в електричному колі.

Принцип роботи реостата:

- Зменшення опору

- Збільшення опору

Пересуваючи повзунок уздовж обмотки, плавно збільшують або зменшують довжину ділянки, в якій проходить струм. У результаті опір реостата так само плавно збільшується або зменшується, а це, згідно із законом Ома, приводить до плавної зміни сили струму.

 Ступінчасті реостати. Існують реостати, за допомогою яких опір у колі можна змінювати не плавно, а за ступенями - ступінчасті реостати.

Важільний реостат                     Магазин опорів

Крім реостатів для зміни сили струму використовують магазин опорів.

Кожен реостат розрахований на певний опір і на певну допустиму силу струму, перевищувати яку не слід, тому що обмотка реостата може розжаритися і перегоріти.

Опір реостата і найбільше допустиме значення сили струму зазначено на корпусі реостата.

Умовне позначення реостата в електричному колі:

Схема включення реостата в електричну ланцюг для регулювання величини струму показана на малюнку:

Кожний реостат розрахований на певну напругу. Максимальний опір реостата й найбільша можлива напруга на ньому зазначені в спеціальній таблиці на корпусі пристрою. Обмотки реостатів зазвичай виготовляють із металів (сплавів) з високим питомим опором (константан, манганін, ніхром, фехраль).

4. Вчимося розв’язувати задачі.

Задача 1. В електричне коло включений реостат. Як будуть змінюватись показання амперметра під час пересування повзунка реостата вліво?

 

5. Запитання на закріплення вивченого.

1. Від чого залежить опір провідника? Вкажіть формули з яких можна визначити опір провідника.

2. Що таке питомий опір провідника? Позначення, одиниці вимірювання, способи визначення.

3. Для чого використовують реостати?

Самооцінювання на листочках 

6. Домашнє завдання.

Вивчити параграф 30; виконати вправу 30 (2, 4, 5)

 

 

7. Для допитливих.

Залежність опору провідника від тиску. Опір провідників і напівпровідників залежить від температури, тиску, опромінення тощо.

Якщо на провідник діють сили, вони спричиняють його деформацію (розтяг, стиск) і, відповідно, зміну довжини й площі поперечного перерізу. Унаслідок цього опір провідника теж змінюється. Зміну опору твердих провідників і напівпровідників, спричинену їхньою деформацією, називають тензорезистивним ефектом, або тензоефектом. Це явище широко використовується в чутливих деформаційних датчиках, електронних динамометрах та терезах.

Тензодатчики ваги дають змогу вимірювати масу від 1 г і працюють у широкому діапазоні температур. Їх використовують як вимірювальний елемент у автомобільних, бункерних та кранових терезах, у дозаторах. Широко застосовують тензодатчики у випробувальному обладнанні для дослідження деформацій різних деталей та будівельних конструкцій, а також в обладнанні для наукових досліджень.

Простий тензодатчик можна виготовити самостійно. У багатьох з вас удома є таблетки активованого вугілля, які можна використати як тензоелемент датчика. Склейте з двох-трьох шарів паперу трубку довжиною 5— 6 см. Для цього стрічку паперу намотайте на олівець або інший стрижень, діаметр якого трохи більший за діаметр таблетки, і проклейте. Можна скористатися відрізком пластмасової трубки відповідного діаметру. В одне денце трубки вклейте контакт, вирізаний із жерсті. Вкладіть 2-3 таблетки в трубку, помістіть на них металеву шайбу і вставте металевий стрижень. Складіть коло, увімкнувши послідовно джерело струму (1,5—4,5 В), лампочку (1—3,5 В) та виготовлений вами тензодатчик. Кількість таблеток вугілля підберіть експериментально. Лампочка повинна ледь жевріти. Якщо на стрижень тензодатчика натиснути пальцем, лампочка світитиме яскравіше. Чим більша сила тиску, тим менший опір таблеток і яскравіше світить лампочка.

 Самооцінювання прізвище ___________

	Предмет оцінювання	Так	Ні	Частково
		1	0	0,5
1	Чи виконали ви домашнеє завдання?
2	Чи був ти активним відповідаючи на  запитання попередньо вивчегого матеріалу
3	Чи був ти активним відповідаючи біля дошки?
4	Чи повторив ти правило з усіма?
5	Чи записав формулу в зошит
6	Чи записав умовне позначення реостата в електричному колі?
7	Чи будував схему з умовним позначенням?
8	Чи розвязував ти  задачі?
9	Чи розвязував ти  задачу додатково?
10	Чи давав ти відповіді на запитання на для  закріплення вивченого матеріалу?
	ВСЬОГО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Самооцінювання                         прізвище ___________

	Предмет оцінювання	Так	Ні	Частково
		1	0	0,5
1	Чи виконали ви домашнє завдання?
2	Чи був ти активним відповідаючи на  запитання попередньо вивченого матеріалу
3	Чи був ти активним відповідаючи біля дошки?
4	Чи повторив ти правило з усіма?
5	Чи записав формулу в зошит
6	Чи записав умовне позначення реостата в електричному колі?
7	Чи будував схему з умовним позначенням?
8	Чи розв’язував ти  задачі?
9	Чи розв’язував ти  задачу додатково?
10	Чи давав ти відповіді на запитання на для  закріплення вивченого матеріалу?
	ВСЬОГО

 

 

Самооцінювання                         прізвище ___________

	Предмет оцінювання	Так	Ні	Частково
		1	0	0,5
1	Чи виконали ви домашнє завдання?
2	Чи був ти активним відповідаючи на  запитання попередньо вивченого матеріалу
3	Чи був ти активним відповідаючи біля дошки?
4	Чи повторив ти правило з усіма?
5	Чи записав формулу в зошит
6	Чи записав умовне позначення реостата в електричному колі?
7	Чи будував схему з умовним позначенням?
8	Чи розв’язував ти  задачі?
9	Чи розв’язував ти  задачу додатково?
10	Чи давав ти відповіді на запитання на для  закріплення вивченого матеріалу?
	ВСЬОГО

 

 

Задача додатково

№3,24   Який опір має нікеліновий дріт довжиною 200м і площею поперечного перерізу 0,21мм²?

№6,23Який опір має мідний  дріт довжиною 10м і площею поперечного перерізу 0,17мм²?

Задача додатково

№6,37 Якої довжини потрібно взятии ніхромовий дріт з площею поперечного перерізу 0,5мм², щоб виготовити з нього резистор опором 2,2к Ом?

№6,39 Мідний дріт довжиною 250 м  має опір 0,68 Ом. Якою є площа поперечного перерізу дроту?