Решение задач по теме «Законы постоянного тока».
план-конспект урока по физике (10 класс) по теме

Тема: Решение задач по теме «Законы постоянного тока».

Цель урока: Обобщить и систематизировать знания учащихся по теме «Законы постоянного тока».

Знания:

1. Электрический ток.
2. Сила тока. 
3. Условия, необходимые для существования электрического тока.
4. Закон Ома для участка цепи.
5. Сопротивление.
6. Электрические цепи.
7. Последовательное и параллельное соединение проводников.
8. Работа и мощность постоянного тока.
9. Электродвижущая сила.
10. Закон Ома для полной цепи.

Умения: решать задачи;

- на закон Ома для участка цепи;

-на закон Ома для полной цепи;

-на последовательное и параллельное соединение проводников;

Ход урока.

        1. Сформулируйте закон Ома для участка цепи?

        2. Сформулируйте закон Ома для полной цепи?

        3. Что называют электродвижущей силой?

    Основной материал.

№1.  Батарейка карманного фонаря, замкнутая на проводник сопротивлением 17,5 Ом создает ток 0,2А. Если ее замкнуть проводником сопротивлением 0,3 Ом то будет ток 1А. Чему равны ЭДС и внутреннее сопротивление этой батарейки.

Дано:                   Решение:

J1=0,2 А                  J1= E/R1+r ;  E=J1(R+r)=J1R1+J1r

R1=17,5 Ом        J2=E/R2+r;  E=J2(R2+r)=J2R2+J2r

J2=1А                   J1R1+J1r=J2R2+J2r

R2=0,3 Ом          J1R1-J2R2=J2r-J1r

r-?  E-?                J1R1-J2R2=r(J2-J1)

                      r=J1R1-J2R2/J2-J1;

                          r=(0,2A*17,5 Ом-1A*0,3Ом)/1А-0,2A=4 Ом

                          E=0,2А*17,5Ом+0,2А*4Ом=4,3 B

Ответ: r=4 Ом, E=4,3 В.

№2. При подключении лампочки к батарейки элементов с ЭДС 4,5В вольтметр показал направление на лампочке 4В, а амперметр силу тока 0,25А. Какого внутреннее сопротивление батарейки?

Дано:

E=4,5В             J=;  R= ;  R==16 Ом

U=4B

J=0,25А           R+r=

r-?                    r= – R ;  r= - 16 Ом=2 Ом

Ответ: r=2 Ом.

№3. Электрическую лампу сопротивлением 240 Ом рассчитанную на напряжение 120 В, надо питать от сети с напряжением 220 В. Какой длины нихромовый проводник надо включить последовательно?

R1=240 Oм                        U=U1+U2;  U2=U-U1 ;  U2=220B-120B=100B

U1=120 B                      

U=220 B                             J1=U1/R1 ; J1=                   

p=110*10-2 Ом*мм2/м    

S=0,55 мм2                                 J1=J2=J ,  R2=U2/J==200 Ом

ℓ -?

                                   R2=p ; ℓ=R2S/p ; ℓ==100м

Ответ: ℓ=100м

№4. В электрической плитке рассчитанной на напряжение 202 В, имеются две спирали на 120 Ом каждая. С помощью переключателя можно включить в сеть одну спираль, две спирали последовательно или параллельно. Найдите мощность в каждом случае.

Дано:

U=220B                          P1=U2/R1 ;  P1=(220B)2/80,7 Ом=600 Вт

R1=R2=80,7 Ом              Rпосл.=R1+R2,  Rпосл.=80,7 Ом+80,7 Ом=161,4 Ом

P1-? Pпосл.-? Pпар.-?           Pпосл.=U2/Rпосл. =(220В)2/161,4 Ом=300Вт

Rпар.=U2/Rпар;  Pпар.=(220В)2/40,35 Ом=1200 Вт

Ответ: Рпосл.=300Вт, Рпар=1200Вт. 

№5. При прохождении 20 Кл электричества по проводнику сопротивлением 0,5 Ом совершается работа 100 Дж. Найдите время существования тока в проводнике.

Дано:

gр=20Кл           A=J2R˰t

R=0,50 Ом        J=

A=100 Дж

                           A=g2/t*R;          t=g2R/A;

        t-?                      

                           t=(20Кл)2*0,5 Ом/100Дж =400Кл2*0,5Ом/100Дж=2с

Ответ: t=2c

№6. Начертить график изменения тока в цепи, если сопротивление в цепи равно 20 Ом, а напряжение меняется от 30 до 60В.

Дано:                                                                            J,A

U1=30B         J1=U1/R;    J1==1,5А

U2=60B                                                                            3

R=20 Oм       J2=U2/R;   J2==3А                              1,5

    J1, J2-?                                                                                     30     60            U,B

Д/з.- ПОВТ. §106, 108, 110