Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Другие методич. материалы / Задачи по теме Электрические явления 8 класс

Задачи по теме Электрические явления 8 класс


  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

2. Электрический ток. Закон Ома для участка цепи. Соединение проводников. Тепловое действие тока. Работа и мощность тока.

Прямоугольник 501

Зhello_html_m166c88f3.pngадача 1. Цепь состоит из трех последовательно соединенных проводников, подключенных к источнику с напряжением 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом, и напряжение на концах третьего 4 В. Найдите силу тока в цепи, сопротивление третьего проводника и напряжение на концах первого и второго проводников.


Решение

Шаг 1. Работа над текстом задачи. Перевод условия задачи в представления.

1. Изобразим участок цепи, состоящий из трех последовательно соединенных проводников


hello_html_m70661c07.gif


2. По условию задачи общее напряжение в цепи 24 В. Сопротивление первого проводника 4 Ом, второго 6 Ом, и напряжение на концах третьего 4 В. Изобразим вольтметры, подключенные к различным участкам цепи для измерения этих напряжений.

hello_html_m62b98aef.gif


Шаг 2. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

Прямоугольник 497

электрическая цепь – совокупность соединенных друг с другом источников электрической энергии и потребителей, предназначенных для протекания электрического тока;

схема электрической цепи – чертеж, на котором изображается электрическая цепь, каждый элемент цепи изображают отдельным общепринятым символом;

последовательное соединение проводников – соединение, при котором проводники включаются в цепь последовательно один за другим, без разветвлений проводов между ними;

напряжение (hello_html_m732bcaf6.gif) – это физическая величина, которая показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда из одной точки в другую;

сопротивление (hello_html_6a354993.gif) – это физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать протеканию тока в этом проводнике;

сила тока (hello_html_m7f236b8a.gif) – это физическая величина, численно равная величине электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в единицу времени.


Шаг 3. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

Представим схему электрической цепи в виде модели.

hello_html_m1a2db62e.png















Шаг 4.Математическая модель решения

Прямоугольник 497

Дано:

hello_html_m7e5c056e.png

hello_html_m720304e2.gif hello_html_40b76264.gif

hello_html_378fcbf.gif


hello_html_73faa489.gif

hello_html_m7e5c056e.png

hello_html_6a4fed44.gif

Прямая со стрелкой 139hello_html_70a3d318.gifhello_html_m5b657f40.gifhello_html_m70887464.gifhello_html_m4d466e4d.gif

Группа 136

  1. Напряжение при последовательном соединении равно сумме напряжений

Овал 1378hello_html_m2b9b14f5.gif

hello_html_6641f2dc.gifОвал 1378hello_html_953f118.gifhello_html_m57a32995.gif

hello_html_m33e8572a.gif

  1. Группа 133hello_html_4583dda9.gifhello_html_13e1e8c4.gifСопротивление при последовательном соединении равно сумме сопротивлений

  1. hello_html_956727f.gifhello_html_68fb944.gifПо закону Ома для участка цепи



4) При последовательном соединении сила тока одинакова

hello_html_m5ad3528e.gifГруппа 133

hello_html_m6ebe4b55.gif 5) Воспользуемся законом Ома для участка цепи

hello_html_m62c245f8.gifhello_html_m33e8572a.gifhello_html_m8f91076.gifГруппа 133

hello_html_m7f8b2e65.gif

hello_html_m4792acd6.gifhello_html_m33e8572a.gifhello_html_1d697718.gif

hello_html_m44c981a6.gifhello_html_m667f5395.gif

Аналогично

hello_html_5ba8badb.gifhello_html_333bea1a.gifhello_html_442b33f4.gif

hello_html_70d84bf9.gifОтвет:







Прямоугольник 8Зhello_html_7744aabc.gifадача 3. Как изменится сопротивление цепи, изображенной

на рисунке, при замыкании ключа К?

1) уменьшится 2) увеличится 3) не изменится

4hello_html_m166c88f3.png) уменьшится или увеличится в зависимости от соотношения между сопротивлениями hello_html_m2f710f1a.gif и hello_html_672c82c7.gif



/Решение.


Шаг 1. Работа над текстом задачи. Перевод условия задачи в представления.

hello_html_m69e48ecf.gifПреобразуем схему электрической цепи в эквивалентную. Становится очевидным, что проводники соединены параллельно.

hello_html_m2d6d3fa3.gif






Шаг 2. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

Прямоугольник 152

схема электрической цепи – чертеж, на котором изображается электрическая цепь, каждый элемент цепи изображают отдельным общепринятым символом;

параллельное соединение проводников – соединение, при котором проводники включаются в цепь к одной и той же паре точек, провода разветвляются;

сопротивление (hello_html_6a354993.gif) – это физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать протеканию тока в этом проводнике.


Шаг 3. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.


1hello_html_m13b47203.gif. При разомкнутом ключе К. ток потечет через проводник hello_html_m2f710f1a.gif

hello_html_m211cb1ed.gifhello_html_2050a959.gif


hello_html_mbc25445.gifhello_html_m6a49257f.gif






2hello_html_3a988d61.gifhello_html_m4485e666.gif. Рассмотрим ситуацию, когда ключ замкнут. Представим схему электрической цепи в виде модели.


hello_html_m6a49257f.gif






3. Преобразуем схему электрической цепи в эквивалентную:

hello_html_1fda0e0a.gifhello_html_73f346da.gif

hello_html_m6a49257f.gif





Сhello_html_m6c410b9f.gifопротивление проводника прямо пропорционально его длине и обратно пропорционально площади поперечного сечения. Становится очевидным, что при замыкании ключа площадь поперечного сечения увеличилась, следовательно, сопротивление цепи уменьшилось.

Прямая со стрелкой 3Прямая со стрелкой 2



Ответ: при замыкании ключа сопротивление цепи уменьшилось.








hello_html_36246367.gifПрямоугольник 105

hello_html_m166c88f3.pngЗадача 4. Два резистора присоединены последовательно к источнику тока. Какая из диаграмм правильно отражает соотношение мощностей тока на этих резисторах?



hello_html_15720460.gif







Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

Прямоугольник 484

диаграмма - графическое представление данных, позволяющее быстро оценить соотношение нескольких величин; представляет собой геометрическое символьное изображение информации;

схема электрической цепи – чертеж, на котором изображается электрическая цепь, каждый элемент цепи изображают отдельным общепринятым символом;

последовательное соединение проводников – соединение, при котором проводники включаются в цепь последовательно один за другим, без разветвлений проводов между ними;

мощность тока – физическая величина, равная отношению работы тока ко времени; мощность характеризует быстроту выполнения работы электрическим током.



Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

hello_html_me7b9824.pngВыделим участок цепи, состоящий из двух резисторов. Представим схему электрической цепи в виде модели.

hello_html_36246367.gif







Прямоугольник 497

Шаг 3.Математическая модель решения.

Дано:

hello_html_m7e5c056e.pnghello_html_m176026b6.gif

Прямая со стрелкой 26

hello_html_fb41c10.gif


Прямая со стрелкой 25

hello_html_4fd425ed.gif


Решение.

Группа 136hello_html_3f6eae6c.gif

  1. hello_html_m1275672c.gifhello_html_m56158a10.gif Мощность тока равна

  2. Запишем выражение для каждого резистора

Группа 133hello_html_5d3f5112.gifhello_html_m64766403.gifhello_html_m6b68c5a3.gifhello_html_m18b01284.gif 3) Найдем отношение

hello_html_m64161dca.png Это отношение соответствует диаграмме 4


Ответ: 4.



Прямоугольник 8Задача 5. При измерении силы тока через резистор и напряжения на нем получена таблица, и на основании ее построен график с учетом погрешностей (размер точек на графике) измерения силы тока и напряжения (см. рис.) Какой вывод о сопротивлении проводника можно сделать?

1) Значение сопротивления проводника меняется с изменением напряжения.

2) Сопротивление постоянно и равно 1,9 Ом.

3) Сопротивление постоянно и равно 2 Ом.

4hello_html_m166c88f3.png) Сопротивление постоянно и равно 2,1 Ом.


hello_html_2dfbc808.gif

Решение.

Шаг 1. Система определений, раскрывающих физические понятия познавательной ситуации:

Прямоугольник 152

график зависимости силы тока от напряжения - это наглядное изображение, отражающее зависимость между ними;

напряжение (hello_html_m732bcaf6.gif) – это физическая величина, которая показывает, какую работу совершает электрическое поле при перемещении заряда из одной точки в другую;

сопротивление (hello_html_6a354993.gif) – это физическая величина, характеризующая свойства проводника препятствовать протеканию тока в этом проводнике; сопротивление проводника прямо пропорционально его длине, обратно пропорционально площади поперечного сечения и зависит от вещества, из которого он изготовлен;

сила тока (hello_html_m7f236b8a.gif) – это физическая величина, численно равная величине электрического заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника в единицу времени;

закон Ома для участка цепи сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна сопротивлению.


Шаг 2. Реконструкция текста: последовательность учебно-поисковых действий, открывающих смысловую часть задачи.

1. По условию задачи при измерении силы тока через резистор и напряжения на нем получена таблица, и на основании ее построен график с учетом погрешностей измерения силы тока и напряжения по экспериментальным точкам, представленным в таблице.

hello_html_3962eab9.gif

hello_html_1e9b86f6.gif









Из графика видно, что при увеличении напряжения сила тока возрастает (зависимость прямо пропорциональная).

2. На графике все точки сгруппировались вблизи прямой линии. Почему её построили именно так? Во-первых, она проходит через «контрольную» точку ноль-ноль.

hello_html_m882ca84.gifВhello_html_m3f4f3adc.gifо-вторых, по закону Ома зависимость силы тока от напряжения прямо пропорциональная:

hello_html_m4b2f0e93.gif


В-третьих, линия проведена «посередине», чтобы количество точек по разные стороны от неё было равным. В результате проведённая линия усреднила значения, соответствующие каждой отдельной точке. Соответственно, линия усреднила погрешности, влиявшие на измерения.

Полученная на графике линия – усредненная прямая.


3. Выделим на графике точку, соответствующую напряжению 2,5 В. Зафиксируем силу тока при этом напряжении.

hello_html_m53e956fa.gif

Прямоугольник 497

Шаг 3.Математическая модель решения.

Дано:

hello_html_m7e5c056e.png

hello_html_m4234132f.gif

hello_html_mcc672c4.gif

hello_html_m41d565be.gif


Прямая со стрелкой 139

hello_html_m5ba259f7.gif


Решение.

Группа 136

  1. Определим сопротивление проводника.

По закону Ома для участка цепи:

hello_html_m882ca84.gifhello_html_4d7e63ad.gifhello_html_m28306c0d.gif

hello_html_m7cf08696.gif

hello_html_2dac26e2.gif Ответ:




















65




Автор
Дата добавления 24.05.2016
Раздел Физика
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров731
Номер материала ДБ-096617
Получить свидетельство о публикации


Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх