Законы последовательного соединения проводников.

Предпросмотр материала:

 

 

Урок физики в 8 классе

Законы последовательного соединения проводников.

 

 

 

 

семинар 2010 март 053.jpg

 

 

 

 

 

 

Автор: Бельтюкова Ольга Валерьевна,

учитель физики и информатики

МКОУ СОШ с.Талица,

Фалёнского района, Кировской области

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема урока

 « Законы последовательного соединения проводников»

 

Цель:             1. Изучить закономерности последовательного соединения потребителей тока.

                        2. Раскрыть  взаимозависимость I, U и R.

                        3. Формировать умения рассчитывать электрические цепи с последовательным

                            соединением проводников.

 

Ход урока:

 

Изучая тему «Электрический ток», мы встречались с целым рядом физических величин. Назовите их пожалуйста ?

  • Сила тока;  обозначается буквой - I ; единица измерения - 1А ; прибор для определения – амперметр;  физический смысл - характеризует электрический ток.
  • Напряжение; обозначается буквой - U ; единица измерения - 1В; прибор для определения – вольтметр; физический смысл – характеризует электрическое поле.
  • Сопротивление; обозначается буквой - R ; единица измерения – 1Ом; физический смысл – характеризует проводник.
  • Физические величины: выражаются числом, их измеряют приборами, связь между ними выражается математическим соотношением.

Физические величины сила тока, напряжение и сопротивление – связаны между собой законом. Каким же?

  • Законом Ома.      

 

Как зависит сила тока от напряжения?

  • Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется. График.(рис.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

Как зависит сила тока от сопротивления?

  • Сила тока в проводнике обратно

пропорциональна сопротивлению проводника,

при условии, что напряжение не меняется. График.(рис.2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


Так как сопротивление характеризует проводник значит оно зависит от ?

  • Длинны проводника, площади сечения проводника, удельного сопротивления проводника.

Эту зависимость можно выразить формулой. Какой?

  •       

Что такое электрическая цепь?

  • Различные соединения источников и потребителей электрического тока.

Простейшую электрическую цепь составляют ?

  • Источник, потребитель, ключ, провода.

Потребителей много, это показывает практика; часто приходится включать не один, а несколько потребителей. Их можно включать разными способами. Какими ?

  • Последовательно и параллельно.

Постройте в тетради схемы:    1 вариант – последовательного соединения потребителей, 2 вариант- параллельного соединения потребителей.  Затем поменялись тетрадями взаимоконтроль.

 

И так тема нашего урока «Законы последовательного соединения проводников»

 

 


Соберем схему (рис.3):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Что будет, если одну вывернуть?  

  • Если вывернуть одну лампу, о вторая тоже погаснет, т.к. цепь разомкнется.

 

Вывод: особенность последовательного соединения  - в ней отсутствуют разветвления: «конец» первого провода соединен с «началом» второго и т.д.

 

Проверим на нашей цепи и по схеме в учебнике ( рис. 78 стр. 111)

 

Выясним закономерности последовательного соединении:

  • Начнем с силы тока. В ходе лабораторной работы № 4 мы выяснили, что при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одинакова:

                                                     I= I1 =I2 =I3

  • А чему равно сопротивление последовательного соединённых проводников?  Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличивали длину проводника, что же при этом можно сказать о сопротивлении цепи?  Сопротивление становится больше сопротивления одного проводника, т.к.

                                                     R~ℓ   ()

из этого можно сделать вывод:

      общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников.

                                                     R=R1+R2+R3

  • Осталось выяснить вопрос с напряжением. Для этого воспользуемся законом Ома (вспомним ещё раз его!)

                 

                                         ;   =  ;     = 

                                         U=IR ;     U1=I1R1  ;        U2= I2R2    I = const

Вывод: значит напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением значит                                   U=U1+U2+U3

 

Полное напряжение в цепи при последовательном соединении равно сумме напряжений на отдельных участках.

Эту формулу можно и вывести из закона Ома , т.е. доказать. Выразим из   сопротивление:

 

                               ;     ; 

 

                              R= R1+R2       значит 

 

                           но I=I1 =I2       значит    U= U1+ U2

 

 

 В ходе лабораторной работы № 5 «Измерение напряжения на различных участках электрической цепи».  Мы выяснили, что напряжение на участке из двух спиралей было равно сумме напряжений на каждой спирали.

 

                                                     U = U1+ U2

Все приведенные закономерности справедливы для любого числа последовательно соединенных проводников.

 


                                         I= I1= I2                     законы

                                         U= U1 + U2       последовательного

                                         R= R1 + R2             соединения

 

 

Проверим экспериментально полученные соотношения. На опыте определим R и U. При последовательно соединенных проводниках.

Соберем цепь (рис.4):   (амперметр, вольтметр, 2 спирали , источник тока, реостат и ключ)

                                         амперметр – только последовательно !!!

                                         вольтметр – только параллельно !!!

 

 

 

 

 

 

 

 

 


  • Замкнем цепь.
  • Определим показания амперметра ( обратить внимание на цену деления!). Везде одинаково.

                                                                 I = I1 = I2 = 1А

  • Подсоединим вольтметр ( параллельно)   к первой спирали.

                                                                 U1 = 2 В

  • Вычислим сопротивление:                значит     ;  

 

  • Подсоединим вольтметр ( параллельно)   ко второй спирали. U2= 4 B ;
  • Подсоединим вольтметр ( параллельно)   к  двум   спиралям.

                                                      U = 6B   или R= R1+R2 = 6 Ом

  • Вычислим напряжение : U = U1 + U2= 2В + 4В = 6 В

 

Что и требовалось доказать! Молодцы!

 

Краткое описание материала

Законы последовательного соединения проводников.

    DOCX

Файл будет скачан в формате:

    DOCX

Краткое описание материала

Автор материала

Бельтюкова Ольга Валерьевна

Учитель физики

  • На сайте: 10 лет и 9 месяцев
  • Всего просмотров: 11619
  • Подписчики: 0
  • Всего материалов: 4
  • 11619
    просмотров
  • 4
    материалов
  • 0
    подписчиков

Настоящий материал опубликован пользователем Бельтюкова Ольга Валерьевна.
Инфоурок является информационным посредником. Всю ответственность за опубликованные материалы несут пользователи, загрузившие материал на сайт. Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете на материал.

Другие материалы

Вам будут интересны эти курсы: