Это выражение называется законом ома для участка цепи

Г.

Урок 17 (9 класс)

Тема. Закон Ома для участка цепи. Удельное сопротивление проводника. Реостаты

Закон Ома для участка цепи

Перечислим главные размеры, характеризующие электрические цепи.

(Сила тока, напряжение, сопротивление).

Сейчас мы перед собой поставим главную цель: раскрыть взаимозависимость силы тока, сопротивления и напряжения на участке электрической цепи. Они связаны между собой законом, носящим имя Ома.

Мы попытаемся узнать, как зависит сила тока от напряжения в участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка и как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его финишах.

Для этого разобьёмся на две группы: первая будет обнаружить связь силы между напряжения и тока на участке цепи при постоянном сопротивлении, вторая — связь сила между сопротивления и тока проводника, при постоянном напряжении на его финишах.

На столах у вас имеется все нужное оборудование, и таблицы и схемы эксперимента, каковые нужно заполнить.

1 несколько:

Меняя сопротивление: 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом

2 несколько:

Через ____ мин. вы должны ответить на вопросы:

1. Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении?

2. Как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении?

Пристально смотрите за правильностью подключения измерительных устройств!

Выводы: С повышением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при

R = const, I~ U.

С повышением сопротивления проводника сила тока значительно уменьшается, т.е. при

U = const, I ~ 1/R.

Тогда сможем записать:

Это выражение именуется законом Ома для участка цепи.

Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на финишах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”

Этот закон германский физик Георг Ом открыл во второй половине 20-ых годов девятнадцатого века.

Историческая справка:

Георг Ом (1787-1854) — германский физик-экспериментатор. Он появился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Папа придавал значениеобразованию детей. Не смотря на то, что семья всегда нуждалась, Георг обучался сперва в гимназии, а позже в университете. Сперва он преподавал математику в одной из частных школ Швейцарии.

Физикой Георг Ом начал интересоваться позднее.

Собственную научную деятельность начал с изучения и ремонта приборов научной литературы. Создание первого гальванического элемента открыло перед физиками новую область изучений, и Ом сделал наиболее значимый ход на пути разработки теории электрических цепей. В 1825 году он представил научному миру плоды собственного труда в виде статьи, которую озаглавил “Предварительное сообщение о законе, по которому металлы выполняют электричество”.

на данный момент это сообщение мы именуем законом его имени.

В честь этого ученого кроме этого названа единица сопротивления.

Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для ответа задач лучше пользоваться треугольником.

Графическая связь силы между напряжения и тока именуется ВАХ (вольт – амперная черта) проводника.

2. Реостат как элемент управления

На прошлых уроках мы говорили, что существуют не только источники и потребители электрического тока, но еще и без того именуемые элементы управления. Одним из серьёзных элементов управления есть реостат либо каждый прибор, основанный на его действии. В реостате употребляется проводник из заблаговременно известного материала с сечением и определённой длиной, соответственно, мы можем определить его сопротивление.

Принцип работы реостата основан на том, что мы можем изменять это сопротивление, следовательно, можем регулировать силу тока и напряжение в электрических цепях.

3. Устройство реостата

На рисунке 1 представлен реостат без оболочки. Это сделано чтобы возможно было взглянуть все его части. На керамическую трубу (1) намотан провод (2).

Его финиши выведены к двум контактам (3а).

Кроме этого имеется штанга, в конце которой расположен контакт (3б). По данной штанге движется скользящий контакт (4), так называемый «ползун».

В случае если расположить скользящий контакт посередине (рис. 2а), то будет задействована лишь добрая половина проводника. В случае если передвинуть данный скользящий контакт дальше (рис.

2б), то будет задействовано больше витков провода, следовательно, его протяженность возрастет, сопротивление увеличится, а сила тока уменьшится.

В случае если же передвинуть «ползун» в другую сторону (рис. 2в), то, напротив, сопротивление уменьшится, и сила тока в цепи возрастет.

Рис. 1. Устройство реостата

Рис. 2. Реостат

В реостат полый. Это нужно, потому, что при протекании тока реостат нагревается, а эта полость снабжает стремительное охлаждение.

4. Изображения реостата на схемах

В то время, когда мы изображаем схему (рисунок электрической цепи), то любой элемент обозначается определенным знаком. Реостат обозначается следующим образом (рис. 3):

Рис. 3. Изображение реостата

Красный прямоугольник соответствует сопротивлению, светло синий контакт – подводящий к реостату провод, зеленый – скользящий контакт. При таком обозначении легко понять, что при перемещении ползунка влево сопротивление реостата уменьшится, а при перемещении вправо – увеличится. Кроме этого может употребляться следующее изображение реостата (рис. 4):

Рис. 4. Еще одно изображение реостата

Прямоугольник обозначает сопротивление, а стрелка – то, что его возможно изменять.

5. Включение реостата в электрическую цепь

В электрическую цепь реостат включается последовательно. Ниже приведена одна из схем включения (рис. 5):

Рис. 5. Включение реостата в цепь с лампой накаливания

Зажимы 1 и 2 подключаются к источнику тока (это возможно гальванический элемент либо подключение к розетке). Стоит обратить внимание, что второй контакт должен быть подключен к движущейся части реостата, которая разрешает поменять сопротивление. В случае если увеличивать сопротивление реостата, то накал лампочки (3) будет уменьшаться, соответственно, ток в цепи также значительно уменьшается.

И, напротив, при уменьшении сопротивления реостата лампочка будет гореть бросче.

Данный способ довольно часто употребляется в выключателях для регулировки интенсивности освещения.

Реостат кроме этого возможно применять для регулировки напряжения. Ниже представлены две схемы (рис. 6):

Рис. 6. Включение резистора в цепь с вольтметром

При применения двух сопротивлений (рис. 6а) мы снимаем определенное напряжение со второго резистора (устройство, которое основано на сопротивлении проводника), и так, как бы регулируем напряжение. Наряду с этим нужно совершенно верно знать все параметры проводника для верной регулировки напряжения.

При с реостатом (рис. 6б) обстановка заметно упрощается, потому, что мы можем непрерывно регулировать его сопротивление, соответственно, и изменять снимаемое напряжение.

6. Использование реостата

Реостат – достаточно универсальный прибор. Не считая напряжения силы и регулировки тока, он кроме этого может употребляться в разных бытовых устройствах. К примеру, в телевизорах регулировка громкости происходит посредством реостатов, переключение каналов в телевизоре кроме этого неким образом связано с применением реостатов.

Кроме этого стоит обратить внимание, что для безопасности лучше применять реостаты, снабженные защитным кожухом (рис. 7).

Рис. 7. Реостат в защитном кожухе

На этом уроке мы разглядели применение и строение для того чтобы элемента управления, как реостат. На следующих уроках будут решаться задачи, которые связаны с проводниками, законом и реостатами Ома.

Закрепление знаний

Решим задачу:

По закону Ома для участка цепи, сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника при постоянном напряжении. Т.к. при напряжении 6В сила тока проводника В, 1А, а сила тока проводника А, 3А. Так, сила тока проводника В меньше, значит сопротивление больше.

Докажите это расчетами.

Неспециализированный ответ: 6 Ом2 Ом RвRa.

Домашнее задание

1. Ф.Я.Божинова, Н.М.Кирюхин, Е.А.Кирюхина. Физика, 9 класс, «Ранок», Харьков, 2009. § 11 (с.57-60), §12 (с.61-65) просматривать.

2. Упражнение 11, задача 3,4 (решить).

3. Решить задачи:

3.1.площадь и Длина поперечного сечения алюминиевого и металлического проводов однообразные. Какой из проводников имеет большее сопротивление?

3.2.Какое сопротивление имеет бронзовый провод длиной 10 м и площадью поперечного сечения 0,17 мм2?

3.3.Какой из целых металлических стержней различного диаметра имеет большее электрическое сопротивление? Массы стержней однообразные.

4.Выполнить тестовое задание:

Вариант 1

1. Как зависит сила тока от сопротивления проводника?

А. Сила тока прямо пропорциональна сопротивлению.

Б. Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению.

В.. Сила тока равна сопротивлению

Г. Данной зависимости нет

2. Математическая запись закона Ома

А.Б.В. I= UR Г.

3.В электрической цепи амперметр показывает 3 А, а вольтметр 6 В. Чему равняется сопротивление резистора?

А. 2 Ом. Б. 0,5 Ом. В. 18 Ом Г. 3 Ом.

4.Напряжение на финишах проводника увеличилось в два раза. Как изменилась сила тока, протекающего в проводнике?

А. Уменьшилась в 2 раза В. Увеличилась в 2 раза

Б. Не изменилась Г. Уменьшилась в 1,5 раза

5.Возможно лиэлектрическую лампу, вычисленную на напряжение

127 В, включать в цепь с напряжением 220 В?

А. Запрещено. Сила тока в цепи превысит допустимое значение, и лампа перегорит

Б. Возможно. Ничего не случится

В. Возможно, но лишь в цепях с постоянным током.

Вариант 2

1. Как зависит сила тока от напряжения проводника?

А. Сила тока пропорциональна напряжению.

Б. Сила тока обратно пропорциональна напряжению.

В. Данной зависимости нет. Г. Сила тока равна напряжению

2.Формулировка закона Ома.

А. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна его сопротив лению и обратно пропорциональна напряжению на этом месте.

Б. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на финишах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

В. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна его напряжению и сопротивлению на этом месте.

Г. Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна произведению его напряжения и сопротивления на этом месте.

3. Сила тока электрической лампы 0,5 А, сопротивление спирали 10 Ом. Отыскать напряжение на финишах спирали.

А. 8,5 В Б. 20 В. В. 0,05 В Г. 5 В.

4.Нужно вдвоеуменьшить силу тока в данном проводнике. Что для этого необходимо сделать?

А. Расширить напряжение в 2 раза

Б. В два раза уменьшить сопротивление.

В. Уменьшить напряжение в 2раза Г. Ничего не делать.

5.Зависит ли сопротивление проводника от силы тока в нем и напряжения на его финишах?

А. Сопротивление зависит от напряжения и силы тока

Б. Зависит от напряжения.

В. Не зависит.

Г. Зависит от силы тока.

Закон Ома для участка цепи

Удивительные статьи:

• Место и задачи учебника в учебном процессе
• Правописание наречий через дефис, слитно и
• Охрана конституционного строя и безопасности государства

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Пароварки и мясорубки — полезное приобретение для каждой кухни

  мясорубки и Пароварки — нужное приобретение для каждой кухни. О принципах работы и полезных функциях данных бытовых устройств — в данной статье. Бытовые…

• Тендер для страховой

  Мы выяснили, как не совершить ошибку в выборе страховой компании. Страховой кризис. Сейчас многие компании не в состоянии выполнить выплаты по ДТП — нет…

• Бомба для конспиролога: тектоническое оружие

  Пейзажи из культовой игры FALLOUT напоминают гипотетические последствия применения тектонического оружия Диаграмма сейсмической энергии ядерных взрывов и…

• Британским страховщикам придется привлечь более 50 млрд фунтов при введении новых правил для отрасли

  Английские страховые компании опасаются, что будут вынуждены обратиться к инвесторам за дополнительным капиталом в размере более 50 млрд фунтов ($31…