|
|
урок 58. Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Последовательное, параллельное и смешанное соединения проводников
«Утверждаю»
и.о. заместителя директора по УР
_____________Калинина А.А
«__»_____ 201__г.
Предмет: Физика
№ группы 118, 128
Дата:23.11.2018
Тема: Закон Ома для участка цепи. Закон Ома для полной цепи. Последовательное, параллельное и смешанное соединения проводников.
Цели: анализировать, знать, применять знания по теме; о
Задачи:
Образовательная: анализировать, знать, применять знания по теме;
Развивающая: способствовать развитию самостоятельности обучающихся
Воспитательная: продолжить формировать научное мировоззрение, систему взглядов на мир и на технический прогресс; интерес к познанию законов природы и их применению;
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний и способов деятельности
Метод: Словесный, частично-поисковый
Материальное обеспечение: интерактивная доска, учебник физика 10 класс.(Кем, Кронгарт)
Ход занятия:
1. Организационно-психологический настрой
2. Актуализация знаний и умений.
роверка домашнего задания - решить задачи: по карточкам (на месте, 4 человека);
проверка сложных домашних задач у доски - 2 человека.
Устный опрос студентов по вопросам:
Какие вещества являются проводниками? Приведите примеры.
Почему проводники проводят электрический ток?
Какие носители заряда есть в металлах?
Что такое электрический ток? Постоянный электрический ток?
Какие условия необходимы для существования тока в цепи?
Какие параметры электрического тока вы знаете?
Что такое сила тока?
Какие действия оказывает электрический ток при прохождении через проводник?
Какова причина электрического сопротивления проводника?
От каких характеристик проводника зависит его электрическое сопротивление?
Почему при нагревании металлического проводника его сопротивление увеличивается?
Как зависит сила тока от напряжения на концах участка? Прочитать закон Ома для участка цепи.
Какова общая сила тока в проводниках, соединенных последовательно? Почему?
Какова общая сила тока в проводниках, соединенных параллельно? Почему?
Для какого типа соединения справедливо соотношение Uобщ = U1 = U2 ? Rобщ = R1 + R2 ?
Металлический проводник сопротивлением R разрезали на 5 равных частей и измерили сопротивление каждой части. Будет ли сопротивление соединения этих частей равняться R? При каком типе соединения это возможно?
3. Изучение нового материала
Электродвижущая сила источника тока.
Закон Ома для полной цепи постоянного тока.
Анализ закона Ома.
Соединение источников тока в батареи.
Запишем тему сегодняшнего урока в тетрадь.
Чтобы ток в цепи существовал длительное время, нужно поддерживать на концах проводника постоянную разность потенциалов. Это делает источник тока (генератор). Если в цепи действуют только электрические силы, то работа их по замкнутому контуру равна нулю. На заряд должны действовать силы не только электрической, но и неэлектрической природы. Любые силы, действующие на электрически заряженные частицы, кроме электростатического происхождения, называются сторонними силами. Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием электрических сил, называется потребителем или внешним участком. Здесь электрическая энергия превращается в другие виды. Участок цепи , на котором заряды перемещаются под действием сторонних сил, называется источником тока или внутренним участком цепи. Здесь электрическая энергия получается за счет других видов энергии. Действие сторонних сил характеризуется электродвижущей силой (э.д.с.). (Провести гидродинамическую аналогию).
Определение: Величину, характеризующую зависимость электрической энергии, приобретенной зарядом в генераторе, от его внутреннего устройства, называют электродвижущей силой (ЭДС). Ее измеряют работой сторонних сил, совершенной при перемещении единичного положительного заряда.
E = А /q
Единица ЭДС. в СИ — вольт (В).
В источнике тока под действием сторонних сил происходит разделение зарядов. Так как они движутся, они взаимодействуют с ионами кристаллов и электролитов, отдавая им часть своей энергии. Это приводит к уменьшению силы тока. Т.о. источник тока обладает сопротивлением, которое называют внутренним.
Составим цепь из источника тока и потребителя. ЭДС численно равна энергии, которую заряд приобрел в генераторе.
Напряжение равно той энергии, которую заряд теряет во внешней цепи. Кроме того, при движении во внутренней цепи заряд теряет энергию на преодоление сопротивления источника (I*r)
По закону сохранения энергии для заряда:
E = U + I*r
Т.к. U = I* R
E = I* R + I*r
E = I( R + r)
I= E /( R + r)
Сила тока в полной цепи равна отношению ЭДС источника к полному сопротивлению цепи.
Проанализируем зависимость I ( R)
А) при R ↓ I ↑
При R ↑ I ↓
Б) при R→∞ (разрыв цепи) I→0
Напряжение на полюсах источника тока равно его ЭДС
В) при R→0 (короткое замыкание) I→ E / r (ток короткого замыкания)
Различают 2 типа соединений источников тока: последовательное и параллельное. А) последовательное
Заряд приобретает энергию в каждом источнике, поэтому E = E1*n ; r = r 1*n
Б) параллельное
Заряд приобретает энергию в 1 источнике, поэтому E = E1; r = r 1/n
Увеличение ЭДС дает только последовательное соединение, его используют, когда внутреннее сопротивление много меньше внешнего. Параллельное соединение используют, когда внутреннее сопротивление много больше внешнего. Если внешнее и внутреннее сопротивление примерно равны, то используют смешанное соединение источников.
Закрепление. (23 минуты).
Фронтальный опрос:
Под действием каких сил происходит перемещение заряда в источнике тока?
Какая величина характеризует действие этих сил?
Прочитайте закон Ома для участка цепи. Для полной цепи.
Чем опасно короткое замыкание?
При каком виде соединения источников ЭДС увеличивается? Почему?
Решить задачи («Сборник задач и вопросов по физике» под редакцией Гладковой Р.А.):
12.89. Ответ: 0,2 Ом, 1,9 В.
12.91. Ответ: 0,25 Ом, 1,4 В
Дополнительно 12.98 Ответ: 1,36 В
Дополнительно 12.99 Ответ: 2,5 ОМ, 0,75 В
5. Домашнее задание: (1) 9.1, 9.4.
6. Рефлексия: самооценка |
|
|
Скачать 19.34 Kb.