Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Интегрированный урок физики и информатики: "Исследование зависимости сопротивления проводника"

Интегрированный урок физики и информатики: "Исследование зависимости сопротивления проводника"


Напоминаем, что в соответствии с профстандартом педагога (утверждён Приказом Минтруда России), если у Вас нет соответствующего преподаваемому предмету образования, то Вам необходимо пройти профессиональную переподготовку по профилю педагогической деятельности. Сделать это Вы можете дистанционно на сайте проекта "Инфоурок" и получить диплом с присвоением квалификации уже через 2 месяца!

Только сейчас действует СКИДКА 50% для всех педагогов на все 184 курса профессиональной переподготовки! Доступна рассрочка с первым взносом всего 10%, при этом цена курса не увеличивается из-за использования рассрочки!

ВЫБРАТЬ КУРС И ПОДАТЬ ЗАЯВКУ

Выбранный для просмотра документ интегрированный урок.docx

библиотека
материалов

Интегрированный открытый урок по физике и информатике на тему:

«Исследование зависимости сопротивления проводников. Удельное сопротивление».


Цель урока: формирование у студентов теоретического, творческого и операционного мышления по расширению знаний об удельном сопротивлении и факторов его зависимости.

Задачи урока:

  • формирование представлений об удельном сопротивлении, организация усвоения основных понятий по данной теме, формирование научного мировоззрения учащихся, обобщить знания по теме «Закон Ома. Сопротивление», развитие навыков сборки электрических цепей с помощью программы компьютерного моделирования «Начала электроники».

  • формировать способность умения генерировать идеи, выявлять причинно-следственные связи, работать в команде, пользоваться программой «Начала электроники», формировать умение анализировать факты при наблюдении и объяснении явлений.

  • создать условия для формирования умений управлять своей учебной деятельностью, формирование интереса к физике и информатике, раскрытие связи теории и опыта, развитие внимания, памяти, логического и творческого мышления.

Тип урока: комбинированный урок.

Методы обучения: проблемный, эвристический.

Формы организации познавательной деятельности обучающихся: фронтальная, индивидуальная, парно-групповая.

Оборудование урока: персональные компьютеры, проектор, экран, презентация “Расчет сопротивления проводников, удельное сопротивление”, программа компьютерного моделирования «Начала электроники», рабочие тетради, раздаточный материал.

Разработчик:

  • преподаватель физики и информатики - Зенченко О.С.

Ведущие:

  • преподаватель физики - Огнивчук Е.В.

  • преподаватель физики и информатики - Зенченко О.С.

Ход урока:

I. Организационный момент: (презентация)

Здравствуйте ребята и дорогие гости. Мы рады видеть вас сегодня на нашем открытом уроке, надеемся, что урок у нас получится очень интересный и несколько необычный. Это связано с тем, что вы сегодня выступите в роли исследователей. Для этого нам понадобятся не оборудование для физического эксперимента, а компьютеры и ваши знания в области компьютерной грамотности. Уверены, что наша с вами работа будет плодотворной, и вы сегодня узнаете много нового, интересного и полезного для себя.

II. Актуализация знаний:

Эпиграфом к уроку мы взяли слова древнекитайского философа Конфуция, который говорил: «Учиться и не размышлять – напрасно терять время, размышлять и не учиться – губительно». Как вы понимаете эти слова? Он выбран не случайно. Вам известно, что ученые-физики все теоретические гипотезы проверяют путем проведения многочисленных опытов. Наблюдая, сравнивая, анализируя, они либо подтверждают, либо опровергают выдвинутую гипотезу. Сегодня вы выступите в роли физиков - экспериментаторов. Однако вы должны подтвердить свою теоретическую подготовку.

III. Повторение изученного материала:

Давайте проверим ваши знания. Итак:

  1. Как называется данная физическая величина? I-cила тока

  2. В каких единицах измеряется? Ампер

  3. Каким прибором измеряется силы тока? Амперметр

  4. Как этот прибор подключается в электрическую цепь? Последовательно

  5. Какое название носит физическая величина обозначаемая? U – напряжение

  6. Её единица измерения? Вольт

  7. Каким прибором мы измеряем напряжение? Вольтметр

  8. Как этот прибор подключается в электрическую цепь? Параллельно

  9. Как называется данная физическая величина? R- сопротивление

  10. В каких единицах измеряется? Ом

  11. Как связаны между собой I, U, R? I=U/ R

  12. Кем была установлена эта зависимость? Георг Ом

А теперь расскажите, что Вы знаете о законе Ома? Какова зависимость силы тока от напряжения и сопротивления?

Ну а теперь подумайте: I=U/ R и R=U/ I формулы имеют одинаковый аналитический вид, но различную интерпретацию. Почему? (Первая формула связывает пропорциональные величины, т.к. сила тока зависит от напряжения и от сопротивления. Вторая формула выражает отношение величин, т.к. сопротивление не зависит от напряжения и силы тока)

IV. Постановка цели и задач урока

На слайде Вы видите в овале словосочетание «сопротивление проводника R».

  • Вспомните все ассоциации, которые у вас возникают в связи с этим понятием, и скажите мне что бы вы записали в кружочках?

Теперь посмотрите, что записала я.

  • Какие вы видите различия моей записи со своей?

  • А как они связаны, вам известно?

  • Вы хотели бы узнать?

  • Как вы думаете какова тема нашего урока? (студенты предлагают тему урока)

  • Какие задачи вы поставите перед собой на этот урок? (студенты ставят перед собой задачи урока)

Итак, возьмите рабочие конспекты (приложение 0) и запишите тему урока: «Исследование зависимости сопротивления проводника. Удельное сопротивление».

V. Изучение нового материала, проведение компьютерного эксперимента

Чтобы ответить на вопрос «От чего зависит сопротивление проводника», надо вспомнить, как возникает электрический ток в металлах, что мешает электронам перемещаться в электрическом поле по проводнику. Давайте посмотрим не большой видео фрагмент, а потом попробуем ответить на вопросы.

  1. Встречаются ли препятствия на пути движущихся электронов? (Да)

  2. Одинаковое ли препятствие движению электронов будут создавать различные металлы? (Нет)

Движение электронов достаточно сложное. ( Моделируем ситуацию, в презентации с помощью анимации показываем модель движения электронов в проводнике)

  1. В чем причина препятствия току? (Причина препятствия току – столкновения электронов с ионами кристаллической решетки, друг с другом.)

  2. Итак, что же такое сопротивление? (Свойство проводника ограничивать

силу тока в цепи называют его сопротивлением.)

  1. От каких характеристик проводника зависит его электрическое сопротивление? (Электрическое сопротивление проводника зависит от длины, толщины и рода металла.)

Итак, выдвигаем гипотезу: Электрическое сопротивление проводника зависит от длины, толщины и рода металла.

Как это можно проверить? (экспериментом, опытом).

КОМПЬЮТЕРНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Итак, мои дорогие юные исследователи, мы переходим с вами к проверке гипотезы и для этого нам понадобятся компьютеры, будем проводить эксперименты с использованием программы компьютерного моделирования, которая называется «Начала электроники».

Мы вас разделим на 3 группы исследователей:

  • 1группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от его длины.

  • 2 группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от его площади поперечного сечения.

  • 3 группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от рода материала.

Номер группы исследователей прописан у вас в рабочих конспектах. Там же находится цель исследования, электрическая схема и ход работы. Возьмите свои рабочие конспекты, ручки и прошу вас занять свои места у компьютеров.

На рабочем столе запустите ярлык программы компьютерного моделирования «Начала электроники». Программа – конструктор “Начала электроники” поможет вам собрать цепь из виртуальных приборов.

При запуске программы, на экран монитора компьютера выводятся:

    • монтажный стол с контактными площадками, на котором можно собирать и анализировать работу электрических схем (в центре экрана);

    • панель деталей, содержащая набор электрических элементов (в правой части экрана);

    • "мусорная корзина", куда выбрасываются перегоревшие и ненужные детали (она расположена в левом нижнем углу экрана);

    • панель управления программой с кнопками для вызова вспомогательных инструментов (расположена в верхней части экрана);

    • панель комментариев (в нижней части экрана).

Содержание панели деталей конструктора у вас находится перед глазами на столе. (приложение 1) На панели конструктора выберите необходимые элементы схемы и соберите ее на монтажном столе. (приложение 2,3,4) .


Приложение 1

ПАНЕЛЬ ДЕТАЛЕЙ КОНСТРУКТОРА

В конструкторе можно использовать следующие детали:


резистор (характеризуется сопротивлением в Омах и мощностью в Ваттах, "сгорает" при ее превышении);

предохранитель (характеризуется максимальным рабочим током, "сгорает" при его превышении);

конденсатор (характеризуется ёмкостью в Фарадах и рабочим напряжением, выходит из строя при его превышении);

катушка индуктивности (характеризуется индуктивностью в Генри, имеет очень малое активное сопротивление);

монтажный провод (имеет очень малое сопротивление);

выключатель (характеризуется двумя состояниями - "разомкнуто" и "замкнуто");

элемент питания (характеризуется полярностью, ЭДС в Вольтах и внутренним сопротивлением в Омах);

генератор синусоидального напряжения (характеризуется амплитудой и частотой переменного напряжения);

лампочка (характеризуется рабочим напряжением в Вольтах, рабочим током в миллиамперах или мощностью в Ваттах, "перегорает" при их превышении);

электронагреватель (характеризуется рабочим напряжением и рабочей мощностью, "перегорает" при их превышении);

реальный проводник (характеризуется материалом, длиной и площадью сечения);

неизвестная деталь (может быть резистором, конденсатором, катушкой, батарейкой или генератором);

реостат (характеризуется максимальным сопротивлением в Омах);

конденсатор переменной ёмкости (характеризуется максимальной ёмкостью в Фарадах).


Проведите компьютерный эксперимент, выполнив указания к работе. На эту работу вам отводится 7 минут.

Приложение 2

Задание для первой группы

Цель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от его длины.

hello_html_36e0a85d.gif

Оборудование: программа «Начала электроники», источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.


Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить параметры реального проводника: материал – медь, площадь поперечного сечения S=0,5 мм2.

  4. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  5. Омметром измерьте сопротивление проводников разной длины, данные внести в таблицу.

  6. Выяснить зависимость сопротивления проводника от его длины при неизменной площади поперечного сечения.

  7. С помощью программы Excel, построить график зависимости R( l )

Результаты расчетов запишите в таблицу

l, м

5

10

15

20

25

R, Oм






Постройте график зависимости R( l )

R, Oм









О l, м



Вывод: ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________


Приложение 3

Задание для второй группы

Цель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от площади поперечного сечения.hello_html_36e0a85d.gif

Оборудование: программа «Начала электроники», источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.


Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить параметры реального проводника: материал – никель, длина проводника L=5 м.

  4. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  5. Омметром измерьте сопротивление проводников с разной площадью поперечного сечения, данные занесите в таблицу.

  6. Выяснить зависимость сопротивления проводника от площади поперечного сечения.

  7. С помощью программы Excel, построить график зависимости R(S)

Результаты расчетов запишите в таблицу

Постройте график зависимости R(S)

R, Oм










О S, мм2



Вывод: ________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Приложение 4

Задание для третьей группы

Цель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен (от удельного сопротивления ρ).hello_html_36e0a85d.gif


Оборудование: источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.


Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить длину провода L=5 м и площадью поперечного сечения S=0,5мм2, материал выбрать:

а) из никель (ρникель = 0,4 Ом·мм2/м);

б)  из свинец (ρсвинец = 0,21 Ом·мм2/м);

в) из константан (ρконстантин = 0,5 Ом·мм2/м);

г) из нихром (ρнихром = 1,1 Ом·мм2/м);

д) из висмут (ρвисмут = 1,2 Ом·мм2/м);

  1. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  2. Омметром измерьте сопротивление проводников, данные занесите в таблицу.

  3. Выяснить зависимость сопротивления проводника от рода вещества.

  4. С помощью программы Excel, построить график зависимости R(ρ)

Результаты расчетов запишите в таблицу

Постройте график зависимости R(ρ)

R, Oм









О ρ, Ом·мм2

Вывод: _________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________



Результаты исследования. После проведения всех расчетов и экспериментов каждая группа должна предоставить свой отчет и сделать соответствующий вывод.

hello_html_m1017854f.pnghello_html_m3d042b97.pnghello_html_me9f42cb.png

Полученные выводы:

  • Сопротивление проводника зависит от его длины: чем больше длина проводника, тем больше его сопротивление.

  • Сопротивление проводника зависит от площади поперечного сечения: чем меньше площадь сечения проводника, тем больше сопротивление и наоборот.

  • Сопротивление проводника зависит от рода вещества (материала), из которого он изготовлен.

Все выводы записываются студентами в рабочую тетрадь. hello_html_m32378e6a.png

Это выражение позволяет вычислять длину проводника, поперечное сечение и удельное сопротивление проводника. Как выразить?


Какая физическая величина в полученных формулах вам незнакома?

Знакомство с таблицей удельное электрическое сопротивление некоторых веществ.

Дополнительно:

Зависимость удельного сопротивления от деформаций

  При холодной обработке металлов давлением, металл испытывает пластическую деформацию. При пластической деформации кристаллическая решетка искажается, количество дефектов становится больше. С увеличением дефектов кристаллической решетки, сопротивление течению электронов по проводнику растет, следовательно, удельное сопротивление металла увеличивается. К примеру, проволоку изготавливают методом протяжки, это значит, что металл испытывает пластическую деформацию, в результате чего, удельное сопротивление растет. На практике для уменьшения сопротивления применяют рекристаллизационный отжиг, это сложный технологический процесс, после которого кристаллическая решетка как бы, “расправляется” и количество дефектов уменьшается, следовательно, и сопротивление металла тоже.

 При растяжении или сжатии, металл испытывает упругую деформацию. При упругой деформации вызванной растяжением, амплитуды тепловых колебаний узлов кристаллической решетки увеличиваются, следовательно, электроны испытывают большие затруднения, и в связи с этим, увеличивается удельное сопротивление. При упругой деформации вызванной сжатием, амплитуды тепловых колебаний узлов уменьшаются, следовательно, электронам проще двигаться, и удельное сопротивление уменьшается.

Влияние температуры на удельное сопротивление

  Как мы уже выяснили выше, причиной сопротивления в металле являются узлы кристаллической решетки и их колебания. Так вот, при увеличении температуры, тепловые колебания узлов увеличиваются, а значит, удельное сопротивление также увеличивается. Существует такая величина как температурный коэффициент сопротивления (ТКС), который показывает насколько увеличивается, или уменьшается удельное сопротивление металла при нагреве или охлаждении. Например, температурный коэффициент меди при 20 градусах по Цельсию равен 4.1 · 10 − 3 1/градус. Это означает что при нагреве, к примеру, медной проволоки на 1 градус Цельсия, её удельное сопротивление увеличится на 4.1 · 10 − 3  Ом. Удельное сопротивление при изменении температуры можно вычислить по формуле 

hello_html_75cf7fa7.png

где r это удельное сопротивление после нагрева, r0 – удельное сопротивление до нагрева, a – температурный коэффициент сопротивления, t2 – температура до нагрева, t1  - температура после нагрева. 

  Подставив наши значения, мы получим: r=0,0175*(1+0.0041*(154-20))=0,0271 Ом*мм2/м. Как видите наш брусок из меди длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2, после нагрева до 154 градусов, имел бы сопротивление, как у такого же бруска, только из алюминия и при температуре равной 20 градусов Цельсия. 

 Свойство изменения сопротивления при изменении температуры, используется в термометрах сопротивления. Эти приборы могут измерять температуру основываясь на показаниях сопротивления. У термометров сопротивления высокая точность измерений, но малые диапазоны температур.

  На практике, свойства проводников препятствовать прохождению тока используются очень широко.  Примером может служить лампа накаливания, где нить из вольфрама, нагревается за счет высокого сопротивления металла, большой длины и узкого сечения. Или любой нагревательный прибор, где спираль разогревается благодаря высокому сопротивлению. В электротехнике, элемент главным свойством которого является сопротивление, называется –резистор. Резистор применяется практически в любой электрической схеме. 


VI. Закрепление знаний и способов действий.

Задания по материалам ЕГЭ (2005-2014 года)

задания для 1 группы:

1. Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм2, а у другой - 5 мм2. У какой проволоки сопротивление меньше и во сколько раз?

1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа.

2.  Определить силу тока в проводнике, длина которого 100 м, а сечение этого проводника – 0,5 мм2, проводник выполнен из меди и включен в цепь таким образом, что на его концах наблюдается напряжение 6,8 В.hello_html_m4dc7760f.png

3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке.

задания для 2 группы:

1. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой проволоки – 10 см, а второй – 50 см. Какая проволока имеет большее сопротивление?

1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа.

2. По вольфрамовой проволоке протекает электрический ток. Длина проволоки – 4 м, сила тока составляет 0,05 А. Напряжение, под которым находится данный проводник, составляет 5 В. Необходимо определить величину площади поперечного сечения.

3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке.hello_html_4d339cd3.png

задания для 3 группы:

1. Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменится ли ее сопротивление?

1) не изменится; 2) уменьшится в 2 раза; 3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза; 3) увеличится в 4 раза.hello_html_m3b8a8f1a.png

2. Определите силу тока в железном проводнике длиной 150 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм2 включенном в цепь с напряжением 220 В.

3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке.

VII. Рефлексивно-оценочный этап.

Итак, давайте вспомним наш урок и попробуем составить схему «Фишбон» в упрощенном варианте.



























Оценка работы группы и отдельных студентов. Аргументация выставленных отметок, замечания по уроку, предложения о возможных изменениях на последующих уроках.

Очень важно!!! При подведении итогов (самоанализе) – высказать свое личное мнение об уроке, своей работе на нем и работе студентов, достижениях и возникших новых или оставшихся прежних проблемах.

VIII. Домашнее задание.

  • Подготовить сообщения:

  • 1 группа «Зависимость удельного сопротивления от деформаций».

  • 2 группа «Влияние температуры на удельное сопротивление».

  • 3 группа «Сверхпроводимость проводников».

  • Творческое задание: составить кроссворды или кроссворд по изученной теме.

Заключительное слово учителя:

Мы надеемся, что сегодня на уроке вы прошли всеми путями к своим знаниям и получили именно тот результат, который ожидали. Спасибо вам за урок и плодотворную работу. Вы – молодцы!!!





Технологическая карта открытого урока

Планируемые результаты

Предметные:

Метапредметные:

Личностные:

Студенты должны знать: природу электрического тока в металлах, чем обусловлено и от чего зависит сопротивление металлов, физический смысл удельного сопротивления, формулу для вычисления сопротивления.


Студенты должны уметь: объяснять причины сопротивления металлов, использовать формулу для вычисления сопротивления при решении задач.

Познавательные УУД:

общеучебные:

умение осуществлять смысловое чтение;

умение отделять главное от второстепенного;

умение работать с различными источниками информации

логические:

поиск и выделение необходимой информации;  

установление причинно-следственных связей;

осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной форме;

построение логической цепи рассуждений; 

Регулятивные УУД:

умение определять цели урока и ставить задачи; умение соотносить то, что уже известно и освоено с тем, что ещё неизвестно; формируется самостоятельность в приобретении новых знаний, практических умений; умение выполнять задания в соответствии с планом; сверять свои действия с целью и при необходимости исправлять ошибки самостоятельно.

Коммуникативные УУД:

планирование учебного сотрудничества с преподавателями и студентами – определение цели; адекватно взаимодействовать в паре (группе) и приходить к общему мнению; используя физические термины;

адекватно использовать письменные, речевые средства для представления результата;


- формирование познавательных интересов;

- развитие убежденности в возможности познания природы;

- формирование личностного отношения к изучению материала.





















Преподаватель физики и информатики: Зенченко О.С.

Выбранный для просмотра документ исследование зависимости сопротивления.pptx

библиотека
материалов
«Учиться и не размышлять – напрасно терять время, размышлять и не учиться – г...
Проверим Ваши знания! ? Как называется данная физическая величина? В каких ед...
? Что Вы знаете о законе Ома «Закон Ома» U R «Зависимость силы тока»  Прямо...
Попробуйте ответить формулы имеют одинаковый аналитический вид, но различную...
Сопротивление проводника R Длина проводника L Площадь поперечного cечения s Р...
Задачи урока: Узнать, чем обусловлено электрическое сопротивление проводника....
Электрический ток в металлах
Встречаются ли препятствия на пути движущихся электронов? Одинаковое ли препя...
Природа сопротивления току Движение электронов достаточно сложное. В чем прич...
Природа сопротивления току Причина препятствия току – столкновения электронов...
Степень прохождения зарядов по кристаллической решетке проводника называется...
Компьютерный эксперимент: Программа НАЧАЛА ЭЛЕКТРОНИКИ 1группа: будет выявля...
Анализ исследования: 1 группа 2 группа 3 группа
Результаты исследования: Эту зависимость впервые установил Георг Ом. Золотая...
Как выразить?
Удельное сопротивление проводника, ρ Удельное сопротивление численно равно со...
Свинец, Pb: ρ=0,21 Ом·мм2/м – это значит, что сопротивление свинцового прово...
Закрепление знаний Решить задачи в рабочих конспектах: задания для 1 группы:...
Доказанные Факты: гипотеза: гипотеза: гипотеза: Вывод: Доказанные Факты: Проб...
Домашнее задание. Подготовить сообщение: 1 группа «Зависимость удельного сопр...
Спасибо за работу!!!
21 1

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 «Учиться и не размышлять – напрасно терять время, размышлять и не учиться – г
Описание слайда:

«Учиться и не размышлять – напрасно терять время, размышлять и не учиться – губительно». Преподаватель физики и информатики: Зенченко О.С. Преподаватель физики: Огнивчук Е.В. древнекитайский философ Конфуций г. Мурманск 2016 Интегрированный урок физики и информатики

№ слайда 2 Проверим Ваши знания! ? Как называется данная физическая величина? В каких ед
Описание слайда:

Проверим Ваши знания! ? Как называется данная физическая величина? В каких единицах измеряется? Каким прибором измеряется сила тока? Как этот прибор подключается в электрическую цепь? Какое название носит физическая величина обозначаемая ? Её единица измерения? Каким прибором мы измеряем напряжение? Как этот прибор подключается в электрическую цепь? Как называется данная физическая величина? В каких единицах измеряется? Как связаны между собой J, U, R? Кем была установлена эта зависимость?  U R Георг Симон Ом

№ слайда 3 ? Что Вы знаете о законе Ома «Закон Ома» U R «Зависимость силы тока»  Прямо
Описание слайда:

? Что Вы знаете о законе Ома «Закон Ома» U R «Зависимость силы тока»  Прямо пропорциональна Обратно пропорциональна

№ слайда 4 Попробуйте ответить формулы имеют одинаковый аналитический вид, но различную
Описание слайда:

Попробуйте ответить формулы имеют одинаковый аналитический вид, но различную интерпретацию. Первая формула связывает пропорциональные величины, т.к. сила тока зависит от напряжения и от сопротивления. Вторая формула выражает отношение величин, т.к. сопротивление не зависит от напряжения и силы тока. Почему ? ?

№ слайда 5 Сопротивление проводника R Длина проводника L Площадь поперечного cечения s Р
Описание слайда:

Сопротивление проводника R Длина проводника L Площадь поперечного cечения s Род Вещества ρ

№ слайда 6 Задачи урока: Узнать, чем обусловлено электрическое сопротивление проводника.
Описание слайда:

Задачи урока: Узнать, чем обусловлено электрическое сопротивление проводника. Выяснить, какие параметры проводника определяют сопротивление проводника. Научиться вычислять сопротивление проводника. Тема урока: Исследование зависимости сопротивления проводника.

№ слайда 7 Электрический ток в металлах
Описание слайда:

Электрический ток в металлах

№ слайда 8 Встречаются ли препятствия на пути движущихся электронов? Одинаковое ли препя
Описание слайда:

Встречаются ли препятствия на пути движущихся электронов? Одинаковое ли препятствие движению электронов будут создавать различные металлы? Движение свободных электронов - - - - Моделируем ситуацию

№ слайда 9 Природа сопротивления току Движение электронов достаточно сложное. В чем прич
Описание слайда:

Природа сопротивления току Движение электронов достаточно сложное. В чем причина препятствия току? - - - - - - -

№ слайда 10 Природа сопротивления току Причина препятствия току – столкновения электронов
Описание слайда:

Природа сопротивления току Причина препятствия току – столкновения электронов с ионами кристаллической решетки, друг с другом. - - - - - - -

№ слайда 11 Степень прохождения зарядов по кристаллической решетке проводника называется
Описание слайда:

Степень прохождения зарядов по кристаллической решетке проводника называется сопротивлением. Электрическое сопротивление Сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника Сопротивление зависит от длины проводника Сопротивление зависит от вещества проводника От каких характеристик зависит сопротивление?

№ слайда 12 Компьютерный эксперимент: Программа НАЧАЛА ЭЛЕКТРОНИКИ 1группа: будет выявля
Описание слайда:

Компьютерный эксперимент: Программа НАЧАЛА ЭЛЕКТРОНИКИ 1группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от его длины. 2 группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от его площади поперечного сечения. 3 группа: будет выявлять зависимость сопротивления проводника от рода материала

№ слайда 13 Анализ исследования: 1 группа 2 группа 3 группа
Описание слайда:

Анализ исследования: 1 группа 2 группа 3 группа

№ слайда 14 Результаты исследования: Эту зависимость впервые установил Георг Ом. Золотая
Описание слайда:

Результаты исследования: Эту зависимость впервые установил Георг Ом. Золотая медаль Лондонского Королевского общества – награда Георга Ома

№ слайда 15 Как выразить?
Описание слайда:

Как выразить?

№ слайда 16 Удельное сопротивление проводника, ρ Удельное сопротивление численно равно со
Описание слайда:

Удельное сопротивление проводника, ρ Удельное сопротивление численно равно сопротивлению проводника из данного вещества длиной один метр и площадью поперечного сечения один метр в квадрате. Формула Физическийсмысл Единицы измерения в СИ Единицы измерения, используемые на практике

№ слайда 17 Свинец, Pb: ρ=0,21 Ом·мм2/м – это значит, что сопротивление свинцового прово
Описание слайда:

Свинец, Pb: ρ=0,21 Ом·мм2/м – это значит, что сопротивление свинцового проводника длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм2 равно 0,21 Ом.

№ слайда 18 Закрепление знаний Решить задачи в рабочих конспектах: задания для 1 группы:
Описание слайда:

Закрепление знаний Решить задачи в рабочих конспектах: задания для 1 группы: 1. Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм2, а у другой - 5 мм2. У какой проволоки сопротивление меньше и во сколько раз? 1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа. 2.  Определить силу тока в проводнике, длина которого 100 м, а сечение этого проводника – 0,5 мм2, проводник выполнен из меди и включен в цепь таким образом, что на его концах наблюдается напряжение 6,8 В. 3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке. задания для 2 группы: 1. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой проволоки – 10 см, а второй – 50 см. Какая проволока имеет большее сопротивление? 1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа. 2. По вольфрамовой проволоке протекает электрический ток. Длина проволоки – 4 м, сила тока составляет 0,05 А. Напряжение, под которым находится данный проводник, составляет 5 В. Необходимо определить величину площади поперечного сечения. 3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке. задания для 3 группы: 1. Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменится ли ее сопротивление? 1) не изменится; 2) уменьшится в 2 раза; 3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза; 5) увеличится в 4 раза. 2. Определите силу тока в железном проводнике длиной 150 м и площадью поперечного сечения 0,25 мм2 включенном в цепь с напряжением 220 В. 3. Составь схему электрической цепи, представленной на рисунке.

№ слайда 19 Доказанные Факты: гипотеза: гипотеза: гипотеза: Вывод: Доказанные Факты: Проб
Описание слайда:

Доказанные Факты: гипотеза: гипотеза: гипотеза: Вывод: Доказанные Факты: Проблема: Доказанные Факты: фИШБОН Выяснить от чего зависит сопротивление проводника? Сопротивление зависит от длины проводника. Сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника. Сопротивление зависит от рода вещества проводника. Чем ↑ длина L, тем ↑ сопротивление R Чем ↑ площадь поперечного сечения S, тем ↓ сопротивление R Чем ↑ удельное сопротивление ρ, тем ↑ сопротивление R Сопротивление зависит от L,S,ρ

№ слайда 20 Домашнее задание. Подготовить сообщение: 1 группа «Зависимость удельного сопр
Описание слайда:

Домашнее задание. Подготовить сообщение: 1 группа «Зависимость удельного сопротивления от деформаций». 2 группа «Влияние температуры на удельное сопротивление». 3 группа «Сверхпроводимость проводников». Творческое задание: составить кроссворды или кроссворд по изученной теме.

№ слайда 21 Спасибо за работу!!!
Описание слайда:

Спасибо за работу!!!

Выбранный для просмотра документ рабочая тетрадь 1 группа.doc

библиотека
материалов

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Мурманской области

«Мурманский строительный колледж

им. Н.Е. МОМОТА»

hello_html_m5e1e2d5d.gif

hello_html_m35482bf6.gif












hello_html_m28c7ced.gifhello_html_m7db7daf4.gif


hello_html_m7db7daf4.gif

hello_html_m7db7daf4.gif



Курс: Группа №:



Фhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifИО:

hello_html_5a0d7806.gif

1. Компьютерный эксперимент

hello_html_36e0a85d.pngЗадание для первой группы

Цhello_html_7cca8a40.gifель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от его длины.

Оборудование: программа «Начала электроники», источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.

Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить параметры реального проводника: материал – медь, площадь поперечного сечения S=0,5 мм2.

  4. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  5. Омметром измерьте сопротивление проводников разной длины, данные внести в таблицу.

  6. Выяснить зависимость сопротивления проводника от его длины при неизменной площади поперечного сечения.

  7. С помощью программы Excel, построить график зависимости R( l)

Результаты расчетов запишите в таблицу

R( l )

hello_html_m288e28b7.gifR, Oм

Вывод:

_____________________

_____________________

_____________________

_____________________

_____________________





hello_html_77df884c.gifО l, м

2. Результаты исследования:

hello_html_m32378e6a.pnghello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_7ecc0193.gifhello_html_m207358d7.gifhello_html_2e5222ca.gifhello_html_70d7db4a.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gif




Эhello_html_43fd25a6.jpgту зависимость впервые установил Георг Ом.

Зhello_html_b168bf2.jpgолотая медаль Лондонского Королевского общества – награда Георга Ома



3. Удельное сопротивление проводника:


Физический смысл




Единицы измерения в СИ


Единицы измерения, используемые на практике


hello_html_m401296ee.jpg

4. Закрепление и проверка знаний:

  1. Имеются две медные проволоки одинаковой длины. У одной площадь поперечного сечения 1 мм2, а у другой - 5 мм2. У какой проволоки сопро­тивление меньше и во сколько раз?

1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа.

2.  Опре­де­лить силу тока в про­вод­ни­ке, длина ко­то­ро­го 100 м, а се­че­ние этого про­вод­ни­ка – 0,5 мм2, про­вод­ник вы­пол­нен из меди и вклю­чен в цепь таким об­ра­зом, что на его кон­цах на­блю­да­ет­ся на­пря­же­ние 6,8 В.





5. Домашнее задание.

  • Подготовить сообщение «Интересные факты о сверхпроводимости проводников».

  • Творческое задание: составить кроссворды или кроссворд по изученной теме.

6hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените урок:





7hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените свою работу на уроке:

Выбранный для просмотра документ рабочая тетрадь 2 группа.doc

библиотека
материалов

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Мурманской области

«Мурманский строительный колледж

им. Н.Е. МОМОТА»

hello_html_m5e1e2d5d.gif

hello_html_m35482bf6.gif












hello_html_m28c7ced.gifhello_html_m7db7daf4.gif


hello_html_m7db7daf4.gif

hello_html_m7db7daf4.gif



Курс: Группа №:



Фhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifИО:

hello_html_5a0d7806.gif

1. Компьютерный эксперимент

Задание для второй группы

Цhello_html_7cca8a40.gifhello_html_36e0a85d.pngель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от площади поперечного сечения.

Оборудование: программа «Начала электроники», источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.

Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить параметры реального проводника: материал – никель, длина проводника L=5 м.

  4. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  5. Омметром измерьте сопротивление проводников с разной площадью поперечного сечения, данные занесите в таблицу.

  6. Выяснить зависимость сопротивления проводника от площади поперечного сечения.

  7. С помощью программы Excel, построить график зависимости R(S)

Результаты расчетов запишите в таблицу

Постройте график зависимости R(S)

hello_html_14747551.gifR, Oм


Вывод:

___________________________

___________________________

___________________________

___________________________



hello_html_77df884c.gifО S, мм2


2. Результаты исследования:

hello_html_m32378e6a.pnghello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_7ecc0193.gifhello_html_m207358d7.gifhello_html_2e5222ca.gifhello_html_70d7db4a.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gif




Эhello_html_43fd25a6.jpgту зависимость впервые установил Георг Ом.

Зhello_html_b168bf2.jpgолотая медаль Лондонского Королевского общества – награда Георга Ома



3. Удельное сопротивление проводника:


Физический смысл




Единицы измерения в СИ


Единицы измерения, используемые на практике


hello_html_m401296ee.jpg

4. Закрепление и проверка знаний:

1. Имеются две проволоки одинакового сечения и материала. Длина первой проволоки – 10 см, а второй – 50 см. Какая проволока имеет большее сопротивление?

1) у первой, в 5 раз; 2) у второй, в 5 раз; 3) сопротивления одинаковые; 4) недостаточно данных для ответа.

2. По воль­фра­мо­вой про­во­ло­ке про­те­ка­ет элек­три­че­ский ток. Длина про­во­ло­ки – 4 м, сила тока со­став­ля­ет 0,05 А. На­пря­же­ние, под ко­то­рым на­хо­дит­ся дан­ный про­вод­ник, со­став­ля­ет 5 В. Необ­хо­ди­мо опре­де­лить ве­ли­чи­ну пло­ща­ди по­пе­реч­но­го се­че­ния.





5. Домашнее задание.

  • Подготовить сообщение «Интересные факты о сверхпроводимости проводников».

  • Творческое задание: составить кроссворды или кроссворд по изученной теме.

6hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените урок:





7hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените свою работу на уроке:

Выбранный для просмотра документ рабочая тетрадь 3 группа.doc

библиотека
материалов

Государственное автономное профессиональное

образовательное учреждение

Мурманской области

«Мурманский строительный колледж

им. Н.Е. МОМОТА»

hello_html_m5e1e2d5d.gif

hello_html_m35482bf6.gif












hello_html_m28c7ced.gifhello_html_m7db7daf4.gif


hello_html_m7db7daf4.gif

hello_html_m7db7daf4.gif



Курс: Группа №:



Фhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifhello_html_m79321208.gifИО:

hello_html_5a0d7806.gif

1. Компьютерный эксперимент

Задание для третьей группы

Цhello_html_36e0a85d.pnghello_html_7cca8a40.gifель: Исследовать зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен (от удельного сопротивления ρ).

Оборудование: источник тока, реохорды (с различной длиной проводника), ключ, омметр, соединительные провода.

Указания к работе:

  1. На монтажном столе программы «Начала электроники» собрать схему.

  2. Выполнить двойной щелчок на реальном проводнике, откроется панель параметров детали.

  3. Установить длину провода L=5 м и площадью поперечного сечения S=0,5мм2, материал выбрать:

а) из никель (ρникель = 0,4 Ом·мм2/м);

б)  из свинец (ρсвинец = 0,21 Ом·мм2/м);

в) из константан (ρконстантин = 0,5 Ом·мм2/м);

г) из нихром (ρнихром = 1,1 Ом·мм2/м);

д) из висмут (ρвисмут = 1,2 Ом·мм2/м);

  1. Нажать на кнопку получить мультиметр, переставить рычаг мультиметра в позицию 20К омметра.

  2. Омметром измерьте сопротивление проводников, данные занесите в таблицу.

  3. Выяснить зависимость сопротивления проводника от рода вещества.

  4. С помощью программы Excel, построить график зависимости R(ρ)

Результаты расчетов запишите в таблицу

R(ρ)

R, Oм

Вывод:

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________


hello_html_77df884c.gifО ρ, Ом·мм2

2. Результаты исследования:

hello_html_m32378e6a.pnghello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_m37a10591.gifhello_html_7ecc0193.gifhello_html_m207358d7.gifhello_html_2e5222ca.gifhello_html_70d7db4a.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gifhello_html_545f7036.gif




Эhello_html_43fd25a6.jpgту зависимость впервые установил Георг Ом.

Зhello_html_b168bf2.jpgолотая медаль Лондонского Королевского общества – награда Георга Ома



3. Удельное сопротивление проводника:


Физический смысл




Единицы измерения в СИ


Единицы измерения, используемые на практике


hello_html_m401296ee.jpg

4. Закрепление и проверка знаний:

1. Проволоку разрезали пополам и сложили вдвое. Изменится ли ее сопротивление?

1) не изменится; 2) уменьшится в 2 раза; 3) увеличится в 2 раза; 4) уменьшится в 4 раза; 3) увеличится в 4 раза.








5. Домашнее задание.

  • Подготовить сообщение «Интересные факты о сверхпроводимости проводников».

  • Творческое задание: составить кроссворды или кроссворд по изученной теме.

6hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените урок:





7hello_html_74f0d45d.pnghello_html_m3b8f8cc4.pnghello_html_46529228.pnghello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gifhello_html_18ce577.gif. Оцените свою работу на уроке:

Общая информация

Номер материала: ДБ-105113


Очень низкие цены на курсы переподготовки от Московского учебного центра для педагогов

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 60% скидки (только до конца зимы) при обучении на курсах профессиональной переподготовки (124 курса на выбор).

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: KURSY.ORG

Похожие материалы

Вам будут интересны эти курсы:

Курс повышения квалификации «Информационные технологии в деятельности учителя физики»
Курс профессиональной переподготовки «Физика: теория и методика преподавания в образовательной организации»
Курс «Менеджер по продажам»
Курс «Мерчендайзинг»
Курс «Администратор гостиницы»
Курс повышения квалификации «Педагогическая риторика в условиях реализации ФГОС»
Курс «Инспектор по кадрам»
Курс профессиональной переподготовки «Экскурсоведение: основы организации экскурсионной деятельности»
Курс повышения квалификации «Специфика преподавания конституционного права с учетом реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Основы менеджмента в туризме»
Курс повышения квалификации «Использование активных методов обучения в ВУЗе в условиях реализации ФГОС»
Курс повышения квалификации «Организация маркетинга в туризме»
Курс повышения квалификации «ЕГЭ по физике: методика решения задач»
Курс профессиональной переподготовки «Управление ресурсами информационных технологий»
Курс повышение квалификации «Информационная этика и право»