Физика. Орієнтовний розподіл навчального часу
Скачать 3.21 Mb.
|
Тема. Послідовне з'єднання провідників мета уроку: познайомити учнів із послідовним з'єднанням провідників і закономірностями, що існують у колі з послідовним з'єднанням провідників. Тип уроку: комбінований урок. План уроку
вивчення нового матеріалу 1. Знайомимося з послідовним з'єднанням провідників Зберемо схему, зображену на рисунку: Електромагнітні явища. Електричний струм ^ Послідовним називають таке з'єднання провідників, за якому кінець першого провідника з'єднують з початком другого, кінець другого — з початком третього і т. ін. Продемонструвавши низку дослідів, підводимо учнів до важливого висновку: • струм, що протікає через усі резистори з послідовним з'єднанням резисторів, один і той самий; • за послідовного з'єднання резисторів загальна напруга на всьому з'єднанні дорівнює сумі напруг на кожному резисторі. Для з'ясування сутності цих закономірностей корисно розглянути гідродинамічну аналогію послідовного з'єднання провідників. Закономірності в колі з послідовним з'єднанням провідників На основі перерахованих вище закономірностей і закону Ома для ділянки кола можна установити формули для загального опору з'єднань резисторів. Під час вивчення цього матеріалу корисно використовувати вже засвоєну учнями залежність і дати якісну оцінку: за послі- довного з'єднання провідників ніби збільшується довжина провідника, ввімкненого в коло, що призводить до збільшення опору. Застосування послідовного з'єднання провідників Основним недоліком послідовного з'єднання провідників є те, що коли виходить з ладу один з елементів з'єднання, вимикаються й інші. Так, наприклад, якщо перегорить одна з ламп ялинкової гірлянди, то згаснуть і всі інші. Зазначений недолік може обернутися й перевагою. Уявіть собі, що якесь коло потрібно захистити від перевантаження: при збільшенні сили струму коло має автоматично вимикатися. Як це зробити? Наприклад, використати запобіжник. Далі можна запропонувати учням самим навести приклади застосування послідовного з'єднання провідників. КирикЛ. А. · «Усі уроки фізики. 9 клас» Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу ? Яка електрична величина однакова для всіх провідників, з'єднаних послідовно? ? Як знайти загальний опір кола, знаючи опір окремих провідників, за послідовного з'єднання? ? Який недолік послідовного з'єднання провідників? ? Де можна використовувати послідовне з'єднання провідників? закріплення вивченого матеріалу 1. Якісні питання Як можна використовувати однакові лампи, розраховані на напругу 36 В, якщо напруга в мережі дорівнює 220 В? Резистори з опорами 2 й 8 кОм з'єднані послідовно. На якому з них більша напруга? У скільки разів? Сталевий та алюмінієвий проводи однакових розмірів ввімкнені в коло послідовно. На якому з них буде більша напруга за однакової сили струму? 2. Навчаємося розв'язувати задачі 1) Вольтметр V1показує 12 В. Які показання амперметра й вольтметра V2? 2) Ділянка кола складається з двох послідовно з'єднаних резисторів, опори яких 50 Ом і 70 Ом. Напруга на ділянці кола 60 В. Знайдіть силу струму в колі й напруги на кожному з резисторів. Що ми дізналися на уроці • Послідовним називають таке з'єднання провідників, за якого кінець першого провідника з'єднують з початком другого, кінець другого — з початком третього і т.ін. • За послідовного з'єднання: Домашнє завдання Підр.: § 13. Зб.: рів1 — № 7.1; 7.2; 7.3; 7.4; 7.5. рів2 — № 7.9; 7.10; 7.11; 7.12, 7.13. рівЗ — № 7.20, 7.21; 7.22; 7.23. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 7. Задачі із самостійної роботи № 7 «Послідовне з'єднання провідників» Середній рівень Резистори, опори яких 2 і 3 Ом, з'єднані послідовно й підключені до джерела постійної напруги 15 В. Знайдіть силу струму в колі. Резистори, опори яких 30 і 60 Ом, з'єднані послідовно й підключені до батарейки. Напруга на першому резисторі 3 В. Яка напруга на другому резисторі? Достатній рівень В електричну мережу з напругою 120 В ввімкнені послідовно три резистори, опори яких відповідно дорівнюють 12, 9 і 3 Ом. Обчисліть силу струму в колі та напругу на кожному резисторі. У коло ввімкнені послідовно три провідники опорами 5, 6 і 12 Ом відповідно. Яка сила струму в колі і яку напругу прикладено до кінців кола, якщо напруга на другому провіднику 1,2 В? Високий рівень 1. Яку напругу показують вольтметри V1 і V2 ? Яка сила струму на ділянці кола? 2. Опір лампи N2 дорівнює 100 Ом. Знайдіть опір лампи N1. Чому дорівнює сила струму в колі та загальний опір двох ламп. Урок 15/21 Тема. Лабораторна робота № 6 «Дослідження електричного кола з послідовним з'єднанням провідників» Мета уроку: експериментально перевірити закони послідовного з'єднання провідників. Тип уроку: урок контролю й оцінювання знань. Обладнання: джерело струму, амперметр, вольтметр, ключ, два резистори, з'єднувальні проводи. рекомендації щодо проведення лабораторної роботи Накресліть схему електричного кола, що складається з двох послідовно з'єднаних резисторів, ключа й джерела струму. Зберіть електричне коло за накресленою вами схемою. Виміряйте силу струму, ввімкнувши амперметр спочатку між джерелом струму та першим резистором (I1), потім між джерелом струму та другим резистором (I2), а потім між резисторами (I). Результати вимірів запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт. Виміряйте напругу спочатку на першому резисторі (U1, потім на другому резисторі (U2, а потім на обох резисторах (U).Результати вимірів запишіть у таблицю в зошиті для лабораторних робіт. Обчисліть опір першого резистора (R1та другого резистора (R2. Результати обчислень запишіть у таблицю. Обчисліть опір R ділянки кола, що містить обидва резистори, знаючи напругу на них і силу струму в ділянці кола. Результати обчислень запишіть у таблицю.
8. Запишіть у зошиті для лабораторних робіт висновок: що ви вимірювали та який отримали результат. Урок 16/22 Тема. Паралельне з'єднання провідників мета уроку: ознайомити учнів з паралельним з'єднанням провідників і закономірностями, що існують у колі з паралельним з'єднанням провідників. Тип уроку: комбінований урок. План уроку
вивчення нового матеріалу 1. Знайомимося з паралельним з'єднанням провідників Зберемо схему, зображену на рисунку: Електромагнітні явища. Електричний струм ^ Паралельним називають таке з'єднання провідників, за якого початки всіх провідників приєднуються до однієї точки електричного кола, а їхні кінці — до іншої. Продемонструвавши ряд дослідів, підводимо учнів до важливого висновку: напруга на кінцях усього розгалуження дорівнює напрузі на окремих його відгалуженнях; за паралельного з'єднання резисторів струм у нерозгалужено-му колі дорівнює сумі струмів у розгалуженні. Для з'ясування сутності цих закономірностей корисно розглянути гідродинамічну аналогію паралельного з'єднання провідників. 2. Закономірності в колі з паралельним з'єднанням провідників На основі перерахованих вище закономірностей і закону Ома для ділянки кола установлюють формули для загального опору з'єднань резисторів. Під час вивчення цього матеріалу корисно використовувати вже засвоєну учнями залежність і дати якісну оцінку: за пара- лельного з'єднання провідників площа поперечного перерізу ніби збільшується, що призводить до зменшення загального опору. Для двох паралельно з'єднаних провідників виконується така рівність: Якщо з'єднані n провідників з однаковим опором R , то загальний опір такого розгалуження: 3. Застосування паралельного з'єднання провідників У те саме електричне коло паралельно можуть бути ввімкнені будь-які споживачі електричної енергії. Така схема з'єднання споживачів струму використовується, наприклад, у житлових приміщеннях. Далі можна запропонувати учням самим навести приклади застосування паралельного з'єднання провідників. Питання до учнів у ході викладу нового матеріалу ? Яка з електричних величин однакова для всіх провідників, з'єднаних паралельно? ? Як змінюється загальний опір розгалуження після збільшення числа провідників у розгалуженні? ? Як пов'язана сила струму в окремих витках паралельного з'єднання із загальною силою струму? ? Як з'єднані між собою електричні прилади у вашій квартирі? закріплення вивченого матеріалу 1. Якісні питання Чому не рекомендується вмикати в одну розетку через трійник кілька потужних електроприладів? Як зміниться опір кола, якщо опір одного з резисторів у цьому колі: а) збільшити; б) зменшити? Чи залежить відповідь від типу з'єднання провідників? Сталевий та алюмінієвий проводи однакових розмірів ввімкнені в коло паралельно. Яка частина загального струму йде через сталевий провід? 2. Навчаємося розв'язувати задачі Резистори з опором 3 і 6 Ом з'єднані паралельно. Визначте загальний опір кола, силу струму в другому резисторі й у всьому колі, якщо сила струму в першому резисторі дорівнює 2 А. В освітлювальну мережу кімнати ввімкнені дві електричні лампи, опір яких 200 і 300 Ом. Напруга в мережі 220 В. Визначте силу струму в кожній лампі, силу струму в підвідних проводах, загальний опір обох ламп. Амперметр A показує силу струму 1,6 А за напруги 120 В. Опір резистора R1 = 100 Ом. Визначте опір резистора R2 й показання амперметрів A1і A2. Електромагнітні явища. Електричний струм Що ми дізналися на уроці Паралельним називають таке з'єднання провідників, за якого початки всіх провідників приєднуються до однієї точки електричного кола, а їхні кінці — до іншої. Для паралельного з'єднання провідників характерні такі співвідношення: • За паралельного з'єднання провідників сили струму у витках обернено пропорційні їхнім опорам: Домашнє завдання Підр.: § 14. Зб.: рів1 — № 8.3; 8.6; 8.8; 8.9; 8.10. рів2 — № 8.17; 8.18; 8.19; 8.20, 8.21. рів3 — № 8.28, 8.29; 8.30; 8.31; 8.32. Д.: підготуватися до самостійної роботи № 8. Задачі із самостійної роботи № 8 «Паралельне з'єднання провідників» Середній рівень 1. Два резистори R1 = 75 Ом і R2 = 300 Ом з'єднані паралельно. Обчисліть загальний опір ділянки кола. У якому з резисторів сила струму більше? Чому? 2. Два резистори, опори яких 20 і 40 Ом, підключені паралельно до батарейки. Сила струму в першому резисторі 0,2 А. Який струм протікає в другому резисторі? Чому сила струму в резисторах різна? Достатній рівень Який резистор треба з'єднати паралельно з резистором у 300 Ом, щоб одержати загальний опір 120 Ом? Обчисліть опір кола, що складається з трьох резисторів, опори яких дорівнюють 540, 270 і 135 Ом, якщо вони з'єднані паралельно. Високий рівень Шматок дроту опором 80 Ом розрізали на чотири рівні частини й отримані частини з'єднали паралельно. Визначте опір цього з'єднання. Чому дорівнює сила струму в кожному провіднику, якщо до цього з'єднання приєднали джерело струму з напругою 20 В? Три провідники опором 2, 3 і 6 Ом з'єднані паралельно. Визначте розподіл сили струму, якщо в нерозгалуженій частині кола сила струму дорівнює 12 А. Яка напруга на кінцях кожного провідника? Урок 17/23 |