Конспект урока Решение задач на расчет электрических цепей

Название предмета: физика

Класс: 10

УМК: Физика 10 класс, Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев, Н.Н. Сотский М.: «Просвещение», 2011г.

Уровень обучения: базовый

Тема урока «Решение задач на расчет электрических цепей»

Общее количество часов, отведенное на изучение темы: 1

Место урока в системе уроков по теме: 3

Цель урока: научить рассчитывать простейшие электрические цепи.

Задачи урока:

 Образовательные: повторить, обобщить и систематизировать знания о различных видах соединений; осуществить коррекцию и углубление знаний; показать, как можно использовать знания о различных видах соединений в повседневной жизни; научиться самостоятельно применять знания в комплексе, в новых условиях.

Развивающие:  развивать умение обобщать знания, применять знания в конкретных ситуациях; формировать навыки работы с электрическими схемами; развивать познавательный интерес к учебному предмету.

Воспитательные: привитие интереса к предмету через знакомство с историей открытий и практических применений в области физики.

Планируемые результаты:

Познавательные УУД: выдвижение гипотез и их обоснование, построение логической цепи рассуждений.

Личностные УУД: повышение мотивации учения через индивидуальную и групповую работу.

Регулятивные УУД: формирование навыков постановки учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще неизвестно.

Коммуникативные УУД: формирование навыков инициативного сотрудничества в поиске сборе информации и при работе в группе.

Техническое обеспечение урока:

- ПК, мультимедиа-проектор, электронная презентация.

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока: раздаточный материал.

Содержание урока:

Ход урока

1. Организационный момент

Решение любой задачи– « это хорошее знание теории, немного смекалки и простая арифметика».                                                                                                                    Слайд 1.

Сегодня на уроке мы с вами будем решать задачи на закон Ома, последовательное и параллельное соединение проводников.

Запишите тему урока.                                                                                                           Слайд 2.

Целеполагание

 Думаю, что вопрос о формулировке целей урока вас не затруднит.

Цели

Сегодня на уроке мы расширим наши знания и попробуем применить их при решении  задач.

2. Актуализация опорных знаний

                  Для того чтобы успешно справиться с поставленной целью, необходимо повторить законы последовательного и параллельного соединения. Два человека пишут законы на доске. Разбираем №798.

Работа с классом: 1) Чему равно общее сопротивление?                                                  Слайд 3,4.

                               2)  Попробуем найти общее сопротивление, считая, что все звенья цепи имеют сопротивление R.                                                                                                            Слайд 5,6,7,8,9.

3. Изучение нового материала

При расчете электрических цепей со смешанным соединением его сводят к последовательному и параллельному соединению проводников. Если в схеме есть перемычки с малым сопротивлением, то потенциалы точек, соединенных перемычками равны.

Второй тип схем: схемы, в которых есть точки с равным потенциалом. Ток между этими точками отсутствует, поэтому в эквивалентной схеме эти точки можно заменить перемычкой, или сопротивление, соединяющее эти, не учитывать. Пример такой схемы - мостик Уитстона. Для него произведение сопротивлений противоположных плечей мостика равны друг другу.

      R₁· R₄=R₂· R₃                                                                                                                      Слайд 10.

Задача 1. Точки схемы соединенные перемычками, имеют одинаковые потенциалы. Их можно обозначить одинаковыми буквами и эту схему перевести к параллельному соединению проводников.  R_общ =R/3.                                                                                                          Слайд 11.

Задача 2. Найти сопротивление электрической цепи между точками А и В.                     Слайд 12.

Задача 3. На рисунке приведена схема участка электрической цепи. Найдите общее сопротивление цепи. Может ли сопротивление всего участка быть меньше 2Ом ?         Слайд 13.

Задача 4. Найдите сопротивление R_ab участка цепи, содержащего бесконечное число резисторов сопротивлением R.                                                                                                                    Слайд 14.

При решении следует учесть, что присоединение еще одной ячейки к бесконечному числу ячеек не изменяет полного сопротивления бесконечной цепи.                                                      Слайд 15.

4. Этап практического применения знаний

Решаем самостоятельно, свой уровень

 Задачи на «3»

1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи?

R₁ = R₂ = 15 Ом; R₃ = R₄= 25 Ом.

2. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 8 Ом; R₂ = 2 Ом; R₃ = 4 Ом; R₄ = 6 Ом.  

 

3. Проволока имеет сопротивление 20 Ом. Когда ее разрезали на несколько частей и соединили эти части параллельно. То получили сопротивление 1 Ом. На сколько частей разрезали проволоку.

4. Общее сопротивление двух проводников при последовательном соединении 50 Ом, а при параллельном 12 Ом. Найти сопротивление каждого проводника.

Задачи на «4»

1. Найдите общее сопротивление, если   R₁ = R₂= R₃ = 15 Ом; R₅ = R₄= 8 Ом; R₄= 12 Ом.  

      2. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 4 Ом; R₂= 5 Ом; R₃ = 4 Ом; R₄ = 20 Ом; R₅ = 12 Ом; R₆ = 4 Ом. 

3. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, соединенных последовательно. Вычислите силу тока в каждом проводнике и напряжение на концах этого участка, если напряжение на концах второго проводника равно 40 В.

Задачи на «5»

1. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 0,5 Ом; R₂= 1,5 Ом; R₃ = R₄=  R₆ =1 Ом;

R₅ = 2Ом.

2. Найдите общее сопротивление. Сопротивление каждого проводника 1 Ом.

3. Четыре проводника, соединенные параллельно, имеют сопротивления соответственно 20 Ом, 20 Ом, 10 Ом и 5 Ом. Какова сила тока в каждом проводнике, если в неразветвленной части цепи сила тока 4А.

4. Сопротивление любого ребра проволочного каркаса куба равно R. Найдите сопротивление между наиболее удаленными друг от друга вершинами куба.                                  Слайд 16,17.

5. Этап информации о домашнем задании

Подготовиться к лабораторной работе: работа в группах. Задания для 1группы: определение сопротивления методом вольтамперметра. Задания для 2группы: определение сопротивления методом замещения. Задание для 3группы: определение сопротивления методом омметра. Задание для 4группы: универсальный измерительный прибор (тестер или авометр). План подготовки: краткое изложение теории (презентация); схема установки; измерение сопротивления.                                                                                                               

                                                                                                               Слайд 18(кому интересно).

Найдите сопротивление R_ab, считая что все звенья проволочной звезды имеют сопротивление R.

Дидактическое обеспечение урока

Задачи на «3»

1. Чему равно общее сопротивление электрической цепи?

R₁ = R₂ = 15 Ом; R₃ = R₄= 25 Ом.

2. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 8 Ом; R₂ = 2 Ом; R₃ = 4 Ом; R₄ = 6 Ом.  

 

3. Проволока имеет сопротивление 20 Ом. Когда ее разрезали на несколько частей и соединили эти части параллельно. То получили сопротивление 1 Ом. На сколько частей разрезали проволоку.

4. Общее сопротивление двух проводников при последовательном соединении 50 Ом, а при параллельном 12 Ом. Найти сопротивление каждого проводника.

Задачи на «4»

1. Найдите общее сопротивление, если   R₁ = R₂= R₃ = 15 Ом; R₅ = R₄= 8 Ом; R₄= 12 Ом.  

      2. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 4 Ом; R₂= 5 Ом; R₃ = 4 Ом; R₄ = 20 Ом; R₅ = 12 Ом; R₆ = 4 Ом. 

3. Участок электрической цепи содержит три проводника сопротивлением 10 Ом, 20 Ом и 30 Ом, соединенных последовательно. Вычислите силу тока в каждом проводнике и напряжение на концах этого участка, если напряжение на концах второго проводника равно 40 В.

Задачи на «5»

1. Найдите общее сопротивление, если R₁ = 0,5 Ом; R₂= 1,5 Ом; R₃ = R₄=  R₆ =1 Ом;

R₅ = 2Ом.

2. Найдите общее сопротивление. Сопротивление каждого проводника 1 Ом.

3. Четыре проводника, соединенные параллельно, имеют сопротивления соответственно 20 Ом, 20 Ом, 10 Ом и 5 Ом. Какова сила тока в каждом проводнике, если в неразветвленной части цепи сила тока 4А.

4. Сопротивление любого ребра проволочного каркаса куба равно R. Найдите сопротивление между наиболее удаленными друг от друга вершинами куба. Слайд18.