Проект по теме "Исследование сопративления проводников"

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

АДМИНИСТРАЦИИ ГОРОДА ГЛАЗОВА

Проектная работа исследовательского характера

Исследование сопротивления проводников.

Никитин Антон,     

ученик 9 « Г» класса       

МБОУ «СОШ №2»              

Руководитель:

Лялина Ольга Александровна,         

учитель физики МБОУ «СОШ №2»

Глазов, 2020

Оглавление

 Введение…………………...……………………………………………… ….3
1. Тема «Сопротивление проводника» в школьном курсе физики………....4
2.  Изготовление стенда……………………………………………………..…5

3. Экспериментальная часть
3.1 Проведение опыта №1. Исследование зависимости сопротивления проводника от его длины……………………………………………………... 9

3.2 Проведение опыта №2. Исследование зависимости сопротивления проводника от площади поперечного сечения………………………………10

3.3 Проведение опыта №3. Исследование зависимости сопротивления проводника от вещества, из которого он изготовлен………………………..11

4. Заключение…………………………………………………………………. 12

5. Источники информации…………………………………………………… 13

Введение

На уроках физики при изучении электрических явлений многие эксперименты демонстрируются при помощи виртуальной модели, фотографии или на старом оборудовании. Но согласно методу научного познания, натурный эксперимент способствует лучшему пониманию физической сущности явления.  Поэтому идея создание стенда для изучения электрического сопротивления является актуальной.

Цель: создать установку для исследования сопротивления проводников

Задачи:

1.     Изучить тему сопротивление проводников.

2.     Подобрать материал для изготовления стенда.

3.     Изготовить стенд.

4.     Исследовать зависимости сопротивления проводника от его длины

5.     Исследовать зависимости сопротивления проводника от площади поперечного сечения

6.     Исследовать зависимости сопротивления проводника, от вещества из которого он изготовлен.

Практическая значимость: стенд может использоваться для демонстрации зависимости сопротивления от площади поперечного сечения, длины, удельного и сопротивления вещества,  на уроках физики в 8 изучении темы  «Расчет сопротивления проводников», а также для подготовки к итоговой государственной аттестации по физике.

Тема «Сопротивление проводников» в школьном курсе физики

Изучением свойств проводимости веществ проводились несколькими учеными, наиболее широко известны эксперименты Георга Ома (1789-1854) [1].

В опытах Ом использовал источник тока, прибор, который мог регистрировать силу тока, и различные проводники. Подключая в собранную электрическую схему различные проводники, он убедился, что при увеличении напряжения в цепи сила тока тоже увеличивалась.

Также, Ом обнаружил очень важное явление: взаимосвязь между напряжением и силой тока в цепи зависит не только от вещества проводника, но и от его размеров.

Ом установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника. [1]

Электрическим сопротивлением (R) называется физическая величина, характеризующая свойство проводника влиять на протекающий по нему электрический ток [1].

Для характеристики вещества вычисляется его удельное сопротивление.

Удельное сопротивление (r) – это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1м, площадью поперечного сечения 1м² [2].

Изготовление стенда

Этапы изготовления стенда:

1.     Обрезка оргстекла

2.     Подготовка креплений для проводников

3.     Подбор проводников

4.     Проведение измерений

 

Экспериментальная часть

3.1 Проведение опыта №1. Исследование зависимости сопротивления проводника от его длины

Вещество	Длина проводника, м	Сопротивление проводника, Ом
Сплав высокого сопротивления	0,40	4,00
Сплав высокого сопротивления	0,20	1,80

   –  сопротивление первого проводника    

 – сопративление второго проводника          

   Þ

Вывод: при увеличении длины проводника в два раза, сопротивление проводника также возрастает в два раза.

3.2 Проведение опыта №2. Исследование зависимости сопротивления проводника от площади поперечного сечения

Вещество	Диаметр, мм	Площадь поперечного сечения проводника, мм2	Сопротивление проводника, Ом
Сплав высокого сопротивления	0,20	0,03	4,00
Сплав высокого сопротивления	0,40	0,13	1,30

 мм2

мм2

 

Вывод: При увеличении площади поперечного сечения, сопротивление проводника уменьшается.

Проведение опыта №3. Исследование зависимости сопротивления проводника, от вещества из которого он изготовлен.

Вещество	Диаметр, мм	Длина проводника, м	Удельное сопротивление вещества, Ом∙мм2 /м	Сопротивление проводника, Ом
Сталь	0,40	0,4	0,15	0,70
Сплав высокого сопротивления	0,40	0,4	1,29	1,30

Вещество	Диаметр, мм	Длина проводника, м	Удельное сопротивление вещества, Ом∙мм2 /м	Сопротивление проводника, Ом
Медь	0,20	0,4	0,017	0,50
Сплав высокого сопротивления	0,20	0,4	1,29	4,00

Вывод: сопротивление проводника зависит от удельного сопротивления вещества, из которого он изготовлен.

Заключение

В результате выполнения работы, мы изготовили стенд для демонстрации зависимости сопротивления проводника, от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого изготовлен проводник.

Источники информации

1.     https://interneturok.ru/lesson/physics/8-klass/belektricheskie-yavleniyab/elektricheskoe-soprotivlenie-zakon-oma-dlya-uchastka-tsepi-grebenyuk-yu-v

2.     Физика. 8 кл.: учебник / А.В. Перышкин. – 2-е изд., – М.: Дрофа, 2014. С. 75-164.

3.     http://class-fizika.ru/09_class.html