Исследование последовательного соединения проводников
план-конспект занятия по физике (8 класс) на тему

Тема урока: Исследование последовательного соединения проводников.

Цель урока: Выяснить основные закономерности для характеристик, описывающих процессы, происходящие в электрической цепи при последовательном соединении резисторов.

Оборудование на каждую парту: источник тока, два резистора  разного сопротивления, реостат (2А,10 Ом), лабораторные амперметр и вольтметр, соединительные провода.

1 этап урока:

                    - Фронтальный опрос по вопросам, рассмотренным на предыдущих уроках:

                               А)

• Какую физическую величину называют силой тока?
• Формула для определения силы тока?
• Единицы измерения силы тока?
• Прибор для измерения силы тока?
• Каким образом амперметр включается в электрическую цепь относительно других элементов?

                                Б)

• Какую физическую величину называют напряжением?
• Формула для определения напряжения?
• Единицы измерения напряжения?
• Прибор для измерения напряжения?
• Каким образом вольтметр включается в электрическую цепь относительно других элементов?

В)

• Какую физическую величину называют электрическим сопротивлением?
• Формула для определения сопротивления?
• Единицы измерения сопротивления?
• Прибор для измерения сопротивления?
• Для чего необходим элемент электрической цепи, который называется реостат и принцип действия данного прибора?
• Сформулировать закон Ома для участка цепи
• Записать формулу закона Ома для участка цепи.

                      - Оформление ответов  на доске одновременно с фронтальным опросом:

1. І = q / t

[ І ] = 1A

2. U = A /q

[ U ] = 1В

3. R = ρ l / S

[ R ] = 1Ом

Закон Ома для участка цепи:

2 этап урока:

                   - Учащимся ставится познавательная задача: Имеются два резистора сопротивлением 2 Ом и 4 Ом, источник тока,  реостат (2А,10 Ом), лабораторные амперметр и вольтметр, соединительные провода.

Требуется на основе полученных результатов при выполнении фронтального эксперимента ответить на следующие вопросы:

1. Чему равна сила тока на различных участках цепи?
2. Каково напряжение на резисторах при их последовательном соединении?
3. Чему равно сопротивление всего участка цепи, состоящего из двух последовательно включенных резисторов?

Для ответа на эти вопросы учащимся предлагается набор оборудования, оформить работу в тетради, согласно требованиям оформления лабораторной работы, самостоятельно начертить и собрать схему электрической цепи из предложенного оборудования, заполнить таблицу полученных данных в результате эксперимента.

                 - Обсуждается первый вопрос и ставится вывод по полученным результатам:

При последовательном соединении проводников сила тока в различных участках цепи одинакова.

                - Обсуждается второй  вопрос и ставится вывод по полученным результатам:

С помощью реостата установили в цепи силу тока 0,5 А, измерили напряжение на отдельных участках цепи и на участке, состоящем из двух резисторов. Затем установили силу тока 0,8 А; 1А и произвели те же измерения. Данные эксперимента включили в таблицу и сделали соответствующий вывод:

При последовательном соединении проводников полное напряжение в цепи равно сумме напряжений на отдельных участках цепи.

                - Выясняется закономерность между напряжением и сопротивлением при выполнении первого фронтального эксперимента и подтверждается ли он результатами второго эксперимента. Ставится вывод по полученным результатам:

Напряжение на участке цепи прямо пропорционально зависит от сопротивления этого участка.

- Обсуждается третий  вопрос и ставится вывод по полученным результатам:

Предлагается рассчитать общее сопротивление цепи по закону Ома для участка цепи и сопоставить данное значение с сопротивлениями отдельных участков.

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

3 этап урока:

                                   Практическое применение последовательного соединения проводников:

             -  Увеличивая число последовательно соединенных элементов электрической цепи, мы увеличиваем длину проводника, от которой зависит прямопропорционально сопротивление проводника, т.е. увеличивая длину проводника, увеличивается сопротивление участка цепи, что приводит к защите цепи от перегрузок.

                    -  «Елочная гирлянда». Учащимся предлагается рассчитать количество лампочек, каждая из которых рассчитана на напряжение 3В, из которых можно сделать «елочную гирлянду», если общее напряжение равно 220В и ответить на вопросы:

• Что произойдет, если убрать один из потребителей (лампочку)?
• Что произойдет, если заменить один из потребителей потребителем с большим сопротивлением? с меньшим сопротивлением?

4 этап урока:

                   Отработка основных закономерностей для силы тока, напряжения, сопротивления при последовательном соединении проводников (решение задачи):

Общее сопротивление участка цепи, состоящего из трех последовательно соединенных резисторов  равно 10 Ом. Сопротивления первого и второго резисторов равны 2 Ом и 5 Ом соответственно. Общее напряжение на участке цепи 5 В. Какая сила тока на участке цепи, каково сопротивление третьего резистора.

5 этап урока:  

                 - Домашнее задание

                 -  Рефлексия урока