Методическая разработка урока по физике "Последовательное соединение проводников"
методическая разработка по физике (8 класс)

Деятельность учителя

Деятельность ученика

3. Изложение нового материала

Итак, тема нашего урока «Законы последовательного соединения проводников»

«Как вы представляете себе последовательное соединение в жизни? А  такое соединение в электрической цепи ?»

Записываем определение: Последовательным называется соединение, при котором во всех проводниках течет один и тот же ток.

Ученики предлагают свои варианты определений соединения

Рассмотрим такое соединение на демонстрационной доске. Как убедиться ,что во всех элементах соединения течет один и тот же ток ?

Учащиеся описывают признаки соединения. Группа 1 дает ответ на 2 вопрос.

Учитель предлагает желающим провести измерение тока в

 2-х точках цепи на доске.

Учитель делает вывод о равенстве токов в точках А и Б цепи. Предлагает учащимся сформулировать первый закон соединения

Учащиеся выполняют измерения и записывают результаты

Учащиеся формулируют закон : Сила тока во всех элементах последовательного соединения одинакова

Переключением вольтметра учащиеся получают напряжение на втором проводнике и на всем участке. Результаты обнаруживают очевидную связь: U = U1 + U2. Предлагается сформулировать закон для напряжения.

Учащиеся формулируют закон : Напряжения на участке цепи равно сумме напряжений на отдельных последовательно соединенных элементах участка

Учитель предлагает учащимся самостоятельно разделить полученную формулу на одну и ту же силу тока. Применяя следствие из закона Ома R = U/I , получаем формулу, выражающую закон для сопротивления. Учитель предлагает учащимся сформулировать закон. Записываем: R = R1+R2

Для  n – проводников с одинаковым сопротивлением R , т.е. R1 = R2 = R3 , получаем: Rобщ = R1* n

Таким образом, при последовательном соединении проводников увеличивается общая длина проводников, включенных в участок, что приводит к увеличению сопротивления. Это следует также из формулы сопротивления проводника: R = ρl/S

Учащиеся формулируют закон: Сопротивление участка рано сумме сопротивлений проводников, составляюших данный участок цепи

Применение последовательного соединения проводников

Основным недостатком последовательного соединения проводников является то, что при выходе из строя одного из элементов соединения ток не течет и в остальных. Так, например, если перегорит одна из ламп елочной гирлянды, то погаснут и все другие. Указанный недостаток может обернуться и достоинством, например в цепях охраны и синализации.

Мы получили три закона последовательного соединения проводников, которые будем применять для решения задач.

 Закрепление нового материала

Остальные решают задачи.

Предлагается устно решить следующие задачи:

1. Сила тока в первом проводнике сопротивлением 2 Ом равна 1,5  А. Какова будет сила тока во втором проводнике сопротивлением 30 Ом? (1,5 А)

При последовательном соединении сила тока везде одинакова, поэтому во втором проводнике сила тока будет 1,5А.

2. В сеть с напряжением 210 В включены последовательно 3 одинаковые лампы. Какое напряжение на каждой лампе? (70 В)

При последовательном соединении общее напряжение будет равно сумме напряжений на участках цепи. Так как лампы одинаковые, то 210:3=70В

3. В классе 10 одинаковых ламп сопротивлением 400 Ом каждая. Чему равно общее сопротивление? (4000 Ом)

При последовательном соединении общее сопротивление будет равно сумме сопротивлений на участках цепи, если лампы имеют одинаковое сопротивление, то 400∙10=4000Ом = 4 кОм

Окрываем на компьютерах на ваших рабочих столах программу PHet  и создаем в модели «Электрическая цепь» последовательное соединение  2 ламп, источника тока, амперметра, вольтметра, ключа и соединительных проводов

1. Производим измерения силы тока и напряжения на каждой лампе и общее напряжение на 2-х лампах. Записываем результаты в условие задачи и вычисляем сопротивление

каждой лампы и участка.

2. Заменяем первую лампу на резистор и повторяем измерения. Вычисляем сопротивление резистора и сопротивления всего участка. Оформляем пример в виде задачи.  
3. Включаем последовательно 2 источника тока. Производим измерения тока и напряжения на каждом из трех одинаковых резисторах. Делаем выводы о напряжении батареи при последовательном соединении гальванических элементов.
4. Сформулируйте законы последовательного соединения для силы тока, напряжения, сопротивления.  Каково общее сопротивление цепочки из последовательно соединенных 22 одинаковых резисторов по 10 Ом?

5  Учитель подводит итоги, выставляет оценки, отмечает тех, кто успешно работал на ПК, быстрее всех оформлял решение задач в тетради, комментирует домашнее задание.

Учащиеся оформляют решение задач по результатам измерений в тетрадях.

Задание на дом: § 48, Упр 32( 3,4)