Расчет сопротивления. Удельное сопротивлените
план-конспект урока по физике (8 класс) на тему

План – конспект урока по физике в 8 классе от 22.01.16

Учитель: Набиева З.С., Сафарова М.М., город Набережные Челны 2016 год;

Тема: Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление.

Цель: Ввести физическую величину «удельное сопротивление»; показать зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен; расширить знания учащихся; привить любовь к предмету через НРК; показать проволоки, которые изготовляются в нашем городе в п.Зяб(ул. Хади Такташа,31,тел. 46-56-90), взаимопомощь и взаимоконтроль применяя метод КСО.

Оборудование: мел, стенд с проволоками, изготовленные в г. Наб. Челны, амперметр, волтьметр, источник тока, проволока…., соединительные провода, музыкальное оформление.

Ход урока.

Приветствие. Здравствуйте. Садитесь(сидят в группах по 4 человека).

Звучит медленная музыка. Ребята, давайте закроем глаза и вспомним физические величины, которые мы с вами проходили:

Буквой  обозначается длина, который измеряется м, дм, см, мм.

Буквой S обозначается площадь, который измеряется в м2 ,дм2 , см2 , мм2 .  

Буквой I обозначают силу тока, который измеряется в А, мА, мкА, кА.

Буквой U обозначают напряжение, который измеряется в В, мВ, кВ.

Буквой R обозначается сопротивление, который измеряется в Ом, мОм, кОм, МОм.

Сила тока измеряется амперметром, напряжение измеряется вольтметром.

Закон Ома читается так: сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению. А теперь представим формулу:.

Мы говорили, что сопротивление не зависит ни от напряжения, ни от силы тока: во сколько раз изменяется напряжение на данном проводнике, во столько же раз изменяется и сила тока.

В чем причина сопротивления?

Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

Так от чего же зависит сопротивление, от каких величин?

Разные проводники обладают различным сопротивлением из-за различия в строении их кристаллической решетки, из-за разной длины и площади поперечного сечения.

Итак, давайте сформулируем тему урока … и запишем в тетрадях число и тему (22.01.16. Расчет сопротивления проводника.)

Сейчас вы работаете в группах по методике взаимопередачи тем (раздаются листы).

I

Две никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины.

Из двух никелиновых проволок одинаковой толщины, но разной длины более длинная проволока имеет большое сопротивление. Длина обозначается буквой , измеряется в м, дм, см, мм. В системе СИ  измеряется в м.

- длина (м)

1м = 10дм

1м = 100см

1м = 1000мм

1дм = 0,1м

1см = 0,01м

1мм = 0,001м

II

Две никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения). Из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока с меньшим поперечным сечением. Введем буквенное обозначение: S – площадь поперечного сечения проводника, который может измеряться в м2, дм2, см2, мм2. В системе СИ измеряется в м2. Площадь поперечного сечения проводника удобнее выражать в квадратных миллиметрах, так как она чаще всего бывает небольшой.

S – площадь поперечного сечения (мм2)

1 м2 = 100 дм2 = 10000 см2 = 1000000 мм2

1 дм2 = 0,01м2 =10-2 м2

1 см2 = 0,0001 м2 = 10-4 м2 

1 мм2 = 0,000001 м2 = 10-6 м2 

III

Выразите из формулы:  , ,, S .

Пример. Длина медного провода, использованного в осветительной сети 100 м, площадь поперечного сечения его 2 мм2 . Чему равно R такого провода?

IV

Две разные проволоки одинаковой длины и площади поперечного сечения. Никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.

Как учесть зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник? Для этого вычисляют удельное сопротивление вещества.

Сопротивление проводника из данного вещества длиной 1м, площадью поперечного сечения 1м2 называется удельным сопротивлением этого вещества.

Введём буквенные обозначения :  - удельное сопротивление,  - его длина, S – площадь поперечного сечения проводника. Тогда сопротивление проводника R выразится формулой:

 .

Из этой формулы можно определить единицу удельного сопротивления:

 .

Так как единицей сопротивления является 1 Ом, единицей площади поперечного сечения – 1м2 , а единицей длины – 1м, то единицей удельного сопротивления будет:

Удобнее выражать площадь поперечного сечения в квадратных миллиметрах, так как она чаще всего бывает небольшой. Тогда единицей удельного сопротивления будет:

- удельное сопротивление ( ).

 Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Ом. Он установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.

В таблице 8 приведены значения удельных сопротивлений некоторых веществ при 200.

Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь – лучшие проводники электричества.

При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.

Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.

- Ребята, есть ли в нашем городе предприятие по производству  проводов?

- ....................../ответы учащихся/

- В нашем городе изготавливают такие провода. Вот этот набор нам подарил  НЧЭС.

А чтобы более подробно узнать об этом предприятии мы с вами совершим экскурсию. Для этого закажем автобус. А в автобус  без билетов не сажают, поэтому приобретаем билеты и в течении одной  минуты готовим ответы:

От каких величин зависит сопротивление?.......

Переведите 180 см 2 в мм2........

 Переведите 10216 мм2  в  м2.......

 По таблице №8 учебника определите наименьшее и наибольшее удельное сопротивление веществ, и ответьте, что это означает..........

- Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь - лучшие проводники электричества.

- Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.

Назовите единицу измерения удельного сопротивления.......

Напишите формулу для определения сопротивления...............

Давайте запишем домашнее задание: §45 ответить на вопросы, §46 разобрать пример №1 решённой задачи.

Музыка (глаза закрываем). А теперь запомним основные физические величины:

Буквой  обозначается длина, который измеряется м, дм, см, мм.

Буквой S обозначается площадь, который измеряется в м2 ,дм2 , см2 , мм2 .  

Буквой I обозначают силу тока, который измеряется в А, мА, мкА, кА.

Буквой U обозначают напряжение, который измеряется в В, мВ, кВ.

Буквой R обозначается сопротивление, который измеряется в Ом, мОм, кОм, МОм.

Буквой  -  удельное сопротивление, который измеряется в ().

Сейчас каждая группа получает проволоки разной длины и площади поперечного сечения. По данным проволокам определить сопротивление, а кто закончил, то наоборот определяет  удельное сопротивление по данным  сопротивлениям и по таблице находит что -за вещество... Если не успели, то дома доделаете.

Оценки за урок: ....

Урок окончен. Спасибо за работу. Молодцы.