Методическая разработка урока "Устройство и принцип действия реостата"

Тема урока «Устройство и принцип действия реостата»

Цель урока: познакомить учащихся с устройством и принципом действия реостата; формировать умение регулировать силу тока в цепи с помощью реостата, совершенствовать навыки сборки электрической цепи.

Ход урока

I.Актуализация знаний:

Фронтальный опрос

1.            Какую физическую величину называют электрическим сопротивлением?

2.           Как зависит сопротивление металлического проводника от его геометрических размеров?

3.            Что такое удельное сопротивление?

4.      Каким образом по удельному сопротивлению можно судить об электропроводящих свойствах материала?

5.           Какие из веществ, удельное сопротивление которых указано в таблице 8 учебника, относятся к лучшим про­водникам электричества?

6.     Запишите формулу для расчета сопротивления проводника.

Групповая работа.

Класс разбивается на группы по 4-5 человек, каждая группа получает карточку с заданиями разной степени сложности. Задания решаются коллективно. Руководитель каждой группы докладывает результаты решения. Каждая группа принимает участие в обсуждении результатов .

1.В проводнике устанавливается сила тика 0,7 А при на­пряжении 35 В. Чему равно сопротивление этого проводника? (50 Ом) ^:

2.Электрическая плитка рассчитана на напряжение 220 В. Сопротивление ее спирали равно 75 Ом. Найдите силу тока. (~ 3 А)

3. На рисунке пред­ставлен график зави­симости силы тока в проводнике от напря­жения на его концах. Каким значениям си­лы тока и напряжения соответствует точка А графика?

4. Алюминиевый провод длиной 10м имеет сопротивление

28 Ом. Вычислите площадь сечения этого проводника.

2 уровень

1. Определите, какой заряд пройдет через обмотки элек­тродвигателя за 1 минуту, если напряжение на его клеммах 220 В, а сопротивление обмотки 55 Ом.

(240 Кл)

2. Найдите напряжение на концах нагревательного элемен­та электрочайника, если его сопротивление 40 Ом и за 1 минуту через поперечное сечение проводника прошел заряд 300 Кл. (200 В)

3. На рисунке дана зави­симость силы тока в це­пи от напряжения для двух проводников. Ка­кой из проводников имеет большее сопро­тивление?

4. Какой длины нужно взять провод из нихрома площадью поперечного сечения 0,2мм², чтобы изготовить спираль для электрической плитки сопротивлением 80 Ом. Удельное сопротивление нихрома равно 1,1 Ом- мм²/м.

II. Изучение нового материала.

Демонстрация 1.

Соберите электрическую цепь, составленную из ис­точника тока, амперметра, никелиновой или нихромовой проволоки, установленной в зажиме штатива, ключа, со­единительных проводов, причем один контакт сделайте подвижным с помощью петли на конце одного соедини­тельного провода.

Рассмотрите  зависимость силы тока от длины включен­ного в цепь участка проводника;

Демонстрация 2.

Соберите электрическую цепь, составленную из ис­точника тока, амперметра, реостата,  электрического ключа, со­единительных проводов,

Изучите зависимость силы тока от длины включен­ного в цепь участка проводника.

1. Совместное обсуждение вопросов:

1. Назовите основные детали реостата

2. Для чего предназначен реостат?

3.    Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?

4.  Как условно изображают реостат на схемах электрических цепей?

Историческая справка

Первый реохорд был построен немецким физиком Иоганном Поггендорфом в 1841 году. Это была прямая калиброванная проволока длиной около метра, по которой скользил контакт, образующий два плеча. Против каждой точки реохорда было отмечено на линейке отношение его плеч.

Академик Якоби Б.Г. в 1840 году доложил на заседании Петербургской академии наук об изобретении регулятора силы тока. РЕОСТАТ произошло от греческого слова «РЕОС» –течение, поток; «СТАТОС» –неподвижный.Прибор был назван вольтагометром. В отличие от реохорда Поггендорфа вольтагометр Якоби состоял  из барабана и намотанной на него калиброванной проволоки. Вращая барабан, можно включить в цепь любую часть сопротивления, которая при этом может быть отсчитана по шкале. В практике измерений Якоби затем усовершенствовал вольтагометр. Заметив, что сопротивление контакта между катящимся колесиком и проволокой не отличается постоянством, он устраивает в вольтагометре ртутные контакты. А позднее переходит на конструкцию ртутного вольтагометра, в котором сопротивлением является ртуть.

Фронтальный эксперимент

1. Соберите электрическую цепь, включив последовательно реостат на полное сопротивление, амперметр, источник тока, ключ.

2. Запишите показания амперметра и зарисуйте в тетради схему собранной цепи.

3. Плавно передвигайте ползунок до середины реостата, запишите показания амперметра в этом положении пол­зунка. Начертите электрическую схему цепи.

Продолжайте плавно передвигать ползунок реоста­та, уменьшая его сопротивление, но не выводя его из рео­стата полностью (необходимо уточнить, что в этом слу­чае сопротивление равно нулю, сила тока резко возрастет и амперметр может испортиться).

4. Начертите схему электрической цепи и запишите показания амперметра.

Запишите результаты измерений в таблицу:

№ опыта	Электрическая схема	Сила тока 1,А
1.		I1 =
2.		I2 =
3.		I3 =

Обсуждение полученных результатов

IV, Итоги урока.

V. Задание на дом  §47