Электрическое сопротивление. Резисторы
план-конспект урока по физике (9 класс)

Электрическое сопротивление. Резисторы

Цели урока:

Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением проводников как физической величиной. Дать объяснение природе электрического сопротивления на основании электронной теории. Показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника.

Ход урока

1. Повторение. Проверка домашнего задания

• Что такое электрическое напряжение? Какой буквой оно обозначается?
• По какой формуле находится напряжение?
• Как называется единица напряжения?
• Как называется прибор для измерения напряжения? Как он обозначается на схемах?
• Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?

2. Новый материал

Эксперимент 1

Собираем электрическую цепь по схеме (рис. 117). Резистор представляет собой кусок проволоки. Запомним показания амперметра. Далее заменим резистор на кусок проволоки из другого материала такой же длины и также площадью поперечного сечения. Видим, что показания амперметра различны, т.е. сила тока изменилась. При этом напряжение в обоих опытах остается неизменным. Следовательно, сила тока зависит от свойств проводников. Разные проводники обладают различным сопротивлением. Электрическое сопротивление (Д) - физическая величина, которая измеряется в омах (Ом).

От чего же зависит сопротивление? Из эксперимента 1 видно, что оно зависит от материала, из которого изготовлен проводник.

Эксперимент 2

Собираем схему, как в предыдущей опыте, но вместо резистора по очереди включаем в цепь железные проволоки разной длины, по с одинаковой площадью сечения. Замечаем показания амперметра в каждом случае.

Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от длины проводника. Эксперимент 3

Та же схема, что и в предыдущих опытах. В качестве резистора по очереди включаются в цепь два куска железной проволоки равной длины, но с разной площадью поперечного сечения. Снимаются показания амперметра.

Вывод: сила тока (а значит, и сопротивление) зависит от площади попертого сечения проводника. Отсюда сопротивление проводника:

R = ρ

где    ρ - удельное сопротивление вещества (Ом мм2/м);

Ɩ-длина проводника [м];

S - площадь поперечного сечения [мм2].

Так как сопротивление зависит от длины проводника, то существует устройство, с помощью которого в электрической цепи можно изменять сопротивление. Это реостат.

Конструкция реостатов позволяет изменять длину проводника, по которому течет ток, изменяя при этом сопротивление в цепи. Путем изменения сопротивления цепи можно влиять на силу тока в ней. От нее, в свою очередь, зависит действие, оказываемое током на различные устройства в цепи.

3. Закрепление изученного

Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечного сечения?

Как показать на опыте зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?

Что называется удельным сопротивлением проводника?

По какой формуле можно рассчитывать сопротивление проводников?

В каких единицах выражается удельное сопротивление проводника?

Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?

4. Решение задач

Задача Л-1313

Определите сопротивление медного контактного провода, подвешенного для питания трамвайного двигателя, если длина провода равна 5 км, а площадь поперечного сечения 0,65 см2.