Legea lui Efimov, Legea lui Ohm pentru secțiunea lanțului, revista "Fizica" nr. 24 pentru anul 2018

VG EFIMOVA.
a. Georgievskoe, Perm kr.

Lecție de studiu și fixare primară a materialului nou.
Clasa a VIII-a

Sarcinile educaționale ale lecției. cunosc formulare și formula legea lui Ohm pentru subcircuit, să înțeleagă dependența curentului pe porțiunea de circuit de tensiune și rezistența și să-l reprezinte sub formă de grafice, pentru a putea „citi“ grafica I (U), I (R), dezvolta abilități experimentale - ipoteze și plan pentru efectuarea unui experiment pe cecul, consolidarea abilităților practice de lucru cu instrumente de măsurare electrice și circuitele electrice din ansamblul.







1. Atitudinea psihologică și actualizarea cunoașterii

Profesorul (care nu așteaptă atenția deplină a studenților, va fi în continuare doar extern pentru unii). Lectia noastra incepe cu rezolvarea problemei, desi nu am cerut o casa ca aceasta. Intregul secret este că acesta este o sarcină logică pentru rezolvarea ei nu este neapărat o bună cunoaștere a materialului acoperit, puterile lumești destul de observație și un pic ingeniozitate. Deci: camera are trei comutatoare. Se știe că numai una dintre ele include lumină în încăperea următoare, unde există o lampă cu o singură lampă. Camerele între ele sunt comunicate în așa fel încât este imposibil de determinat de la unul care apare în celălalt. Nu există asistenți, cablajul nu este vizibil. Cum, pentru o singură trecere de la întrerupătoare la lampa de podea, pentru a determina care dintre întrerupătoare include o lampă de podea?

(Discuție de soluții posibile. În caz de dificultate profesorul, nu concentrându-se atenția, a declarat că problema este considerată o lampă cu incandescență. Dacă încă nu se produce decizia, problema ar trebui să fie stabilite pe casa. Pe drum, puteți repeta acțiunea unui curent electric.)

Discipolii. Pentru a include orice comutator pentru o perioadă scurtă de timp, apoi opriți, rândul său, următoarea, în camera următoare și atingeți lampa bec. Dacă este rece, înseamnă că este conectat la cel de-al treilea switch, dacă este cald, dar nu arde, atunci înseamnă primul.

Profesor. Acum rezolvați anagramele și găsiți un concept suplimentar în fiecare coloană.

Astfel de sarcini nu numai că dezvoltă gândirea, dar, de asemenea, se obișnuiește cu răspunsuri ambigue și multiple. Se iau în considerare soluțiile sugerate, materialul asociat cu aceste concepte se repetă. Răspunsuri și întrebări posibile pentru discuție:

1. Ampermetru, lucru, tensiune, voltmetru. Ammeter - alte concepte se referă la stres. Dați definiția tensiunii. Cum și cum este măsurată această valoare?

2. Puterea curentă, sarcina, timpul, rezistența, răspunsurile. 1: încărcare - cuvintele rămase se termină cu o scrisoare vocală; 2: rezistența în timp și curentul (cantitatea de energie electrică care trece prin conductor) depinde de rezistența sa; 3: Rezistența - valorile rămase sunt conectate prin determinarea amperajului. Care este curentul? Care este semnificația fizică a acestei cantități? Cum și în ce măsură este măsurată? Ce proprietate a dirijorului caracterizează rezistența?

3. Volt, pandantiv, newton, ampere. 1: Newton - restul unei unități de cantități electrice; 2: Newton - alte nume de oameni de știință care au studiat fenomenele electrice; 3: Volta - proiectat una dintre primele surse de curent continuu, ceilalți oameni de știință au descoperit măsuri cantitative de interacțiune. Denumiți cantitățile fizice corespunzătoare unităților date și denumirile lor.

2. Studierea materialului nou

Profesor. Ce este comun în anagrame? De ce aceste cuvinte sunt incluse în ele?

Discipolii. Acestea oferă termeni legați de curentul electric. Acești termeni cuprind numele cantităților de bază, unităților și instrumentelor pentru măsurarea acestora.

Profesor. Ce este un curent electric? Cum curge curentul în metale? Care este motivul rezistenței dirijorului?

(Elevii dau definiții, un student la tablă discută despre procesul de curent electric care curge în metale.)

Profesor. Ce se întâmplă dacă creșteți tensiunea la capetele conductorului? Cum depinde curentul de tensiune? Cum se va schimba amperajul dacă crește rezistența? Care este dependența puterii actuale de rezistența?

Discipolii. Prin creșterea tensiunii crește câmpul electric care acționează asupra taxelor libere în conductorul, prin urmare, crește viteza mrednyaya mișcare regulată a taxelor, prin urmare, va crește cantitatea de energie electrică care trece prin secțiunea transversală a conductorului pe unitatea de timp, adică, curentul va crește. Astfel, curentul este direct proporțional cu tensiunea. Dacă vom crește rezistența va crește gradul de „contra“ conductor trecerea de electroni, și, astfel, reduce intensitatea curentului, prin urmare, forța actuală este invers proporțională cu rezistența conductorului.

Profesor. Am prezentat o ipoteză, care, bineînțeles, ar trebui verificată. Deci, ce ar trebui să aflăm?

Discipolii. Dependența curentului împotriva tensiunii și rezistenței.

Profesor. Aceasta este tema și scopul lecției noastre (scrie la bord tema „Dependența de curent pe tensiune și rezistență“ și ipoteze: I

1 / R). Cum poți testa ipoteza? Ce dispozitive sunt necesare pentru aceasta? Care sunt regulile de bază pentru a lucra cu ele? Cum să efectuați experimente? Ce dificultăți au apărut atunci când faci temele (graficele)?

(Frontul discutat despre procedura experimentului, profesorul explică pe scurt scopul și arată o lucrare reostat reamintește regulile de funcționare în condiții de siguranță a dispozitivelor electrice, distribuie echipamente si, pentru cei care doresc, instrucțiunile pentru punerea în aplicare a muncii Doi ucenici comploteaza cu un computer complot I (U). pentru două rezistențe diferite și I (R) pentru două tensiuni diferite.)

Instrucțiuni pentru investigarea dependenței puterii actuale de tensiune și rezistență

Scopul lucrării. pentru a stabili experimental dependența puterii curentului de tensiune și rezistență.

Echipamente. ampermetru de laborator, de laborator voltmetru, sursa de alimentare, un set de trei rezistoare cu rezistență 1 Ohm, 2 Ohm, 4 Ohm rezistor, dispozitivele de închidere curent comutator de conectare a cablurilor.

Pentru a asambla performanța electrică a sursei de curent a circuitului, ampermetru, sârmă reostat ohm rezistor 2 și cheia. În paralel cu rezistența firului, conectați un voltmetru (vezi diagrama).

1. Investigarea dependenței puterii de curent de tensiunea dintr-o secțiune dată a circuitului. Porniți curentul. Folosind un reostat, aplicați tensiune la bornele rezistenței sârmei la 1 V, apoi la 2 V și la 3 V. De fiecare dată, măsurați curentul și scrieți rezultatele în tabel. 1.

Rezistența secțiunii 2 Ohm

Conform experimentelor, se compară dependența puterii actuale cu rezistența. Faceți o concluzie.

(La sfârșitul lucrărilor sunt discutate rezultatele, graficele sunt verificate.)







Profesor. Ce concluzii ați tras din rezultatele experimentelor? Comparați-le cu ipoteza noastră.

Discipolii. Curentul este direct proporțional cu tensiunea și invers proporțional cu rezistența. Ipoteza a fost confirmată.

Profesor. Pentru prima dată, o astfel de concluzie a venit la omul de știință german, profesorul școlar Georg Simon Om și legea poartă numele său. În plus, Om a deschis dependența rezistenței conductorului la dimensiunile sale. Acesta este subiectul nostru următor, în liceu veți studia încă o lege Ohm.

Reformulați legea lui Ohm, astfel încât să nu se mai repete nici un cuvânt din textul. (Lucrarea este foarte utilă, permite studenților nu numai să-și amintească în mod conștient formularea, dar, de asemenea, servește ca dezvoltarea unui frumos discurs, știință de carte. Elev Preparată spune povestea descoperirea legii lui Ohm.)

Cum Om a descoperit legea sa

Pentru a înțelege contribuția omului la știință, ar trebui să luăm în considerare situația în care a lucrat omul de știință. Doar un sfert de secol a trecut cu descoperirile lui Galvani și Volta. Majoritatea oamenilor de știință de atunci nu au fost complet convinși că curentul electric (de la mașinile electrice) și curentul galvanic (din coloana voltaică) reprezintă același fenomen. Identitatea lor a fost prezentată ca o ipoteză, care urma să fie dovedită.

Omul atârnă un ac magnetic pe filete, iar sub el, paralel cu axa sa, avea un fir care leagă polii sursei de curent. Când curentul curgea de-a lungul firului, acul a fost deviat datorită acțiunii magnetice a curentului. Prin răsucirea firului, Om păstra săgeata în poziția inițială. Amploarea unghiului de torsiune a fost măsurată de curentul de deviere. Plasând o săgeată pe diferite secțiuni ale lanțului, Om a stabilit că unghiul de răsucire a rămas constant și astfel a demonstrat constanța curentului în diferite părți ale circuitului. Mai mult, conectând diferite fire la polii sursei curente, Om a stabilit că curentul scade odată cu mărirea lungimii firului și o scădere a suprafeței sale transversale și, de asemenea, depinde de substanța firului. El a găsit un număr de substanțe în ordinea cresterii "rezistenței". Termenii "rezistență" și "putere curentă" aparțin lui Omu.

Folosind ca un termocuplu ohmi curent sursă creează noduri diferență de temperatură diferite bismut și cupru, prin imersarea joncțiunea 1 din topirea gheții, iar joncțiunea 2 - în apă la diferite temperaturi. Rezultatul a fost o tensiune ridicată la firul 3 termocuplu atașat și diferite amperaj în circuit. Prin urmare schimbat și devierea acului datelor M. experimentale au fost prelucrate matematic.

În 1827, a apărut lucrarea principală, glorificată Oma, "lanțul galvanic, dezvoltat matematic de Dr. G.-S.O." În această lucrare omul a stabilit teoretic faimoasa lege care îi poartă numele. Opera lui Oma în Germania a fost întâlnită foarte bine. În 1833, omul de știință era deja profesor la Școala Politehnică din Nuremberg. Cu toate acestea, în străinătate, mai ales în Franța și Anglia, lucrările lui Oma au rămas necunoscute de mult timp. După 10 ani, fizicianul francez Puglia a ajuns, în mod independent, la aceleași concluzii pe baza unor experimente ca Ohm. Dar lui Puglia i sa spus că legea pe care a stabilit-o încă din 1827 a fost descoperită de Om. Este curios că elevii francezi studiază încă legea lui Ohm sub numele de legea Puglia.

3. Fixarea primară și corectarea cunoștințelor

(Elevii sunt definiți cu nivelul de sarcini care urmează a fi stabilit, dubii primesc ambele foi cu sarcini, ele sunt determinate mai târziu, în procesul de execuție.)

Niveluri reproductive și productive

1. Elevul a efectuat lucrarea de verificare a legii lui Ohm pentru secțiunea de lanț și a asamblat circuitul așa cum se arată în figură. El a descoperit că atunci când rezistența secțiunii aeriene a scăzut, ampermetrul a arătat o creștere a curentului, iar voltmetrul a început să arate o scădere a tensiunii. Știind că, potrivit legii lui Ohm, curentul este direct proporțional cu tensiunea, el a primit o contradicție de "teorie" cu experiență. Cum de a rezolva dificultatea? Ce greșeli a făcut elevul?

Răspuns. Puterea curentă depinde atât de tensiune, cât și de rezistență. Curentul în circuit este direct proporțional cu tensiunea la o rezistență constantă, care nu a fost îndeplinită.

2. Ce fel de dependență este prezentată în figură? Ce programare nu respectă legea lui Ohm pentru circuit?

3. Ce sa schimbat în secțiunea circuitului, dacă ampermetrul conectat în serie cu reostatul arată o creștere a amperajului?

(Răspuns: tensiunea a crescut sau rezistența a scăzut.)

4. Ce sa schimbat pe secțiunea circuitului, dacă voltmetrul conectat în paralel arată o scădere a tensiunii?

5. Dependența rezistenței curente la rezistența secțiunii circuitului este exprimată prin graficele 1 și 2. În ce caz a fost conductorul sub o tensiune mai mare?

6. Cum se va schimba citirea ampermetrului dacă punctul A este conectat alternativ printr-un fir de cupru cu punctele B. C. D. D.?

(Răspuns: Când se conectează la punctul B, acestea nu se schimbă, iar punctul C scade semnificativ, punctele D și E fiind practic zero.)

7. Cum vor fi citirile voltmetrului, dacă punctul A este conectat alternativ printr-un fir de cupru cu punctele B. C. D. E.

(Răspuns: La conectarea la punctele B și C - nu se modifică, cu punctele D și E - săgeata voltmetrului va fi aproape la zero.)

8. De ce în caz de incendiu în instalațiile electrice este necesar să opriți imediat comutatorul? Cum se face acest lucru?

9. De ce nu puteți stinge un incendiu provocat de un șoc electric, apă sau spumă de la un extinctor convențional, dar numai nisip uscat?

Profesor. Unele afirmații sunt date, pot fi adevărate - marcați astfel de afirmații cu unul și cu cele false - notați-le cu zero. (Acest lucru se face de către elevii înșiși.) Dicționarea conține sarcini din subiectul anterior pentru repetarea informațiilor importante.)

1. Conductorul exercită rezistență, deoarece ionii laturii de cristal resping electronii.

2. Pentru a menține puterea curentului, este necesar să se aplice o tensiune mai mare conductorului cu o rezistență mai mare.

3. Pentru a modifica rezistența conductorului, este suficient să măriți sau să micșorați tensiunea aplicată.

4. La aceeași tensiune într-un conductor cu o rezistență mai mare va exista un curent mai mic.

5. Dacă crește curentul în circuit, rezistența sa schimbat.

6. Rezistența conductorului pentru care graficul din grafic este reprezentat este de 5 ohmi.

7. Figura din stânga arată graficele curentului versus tensiunea pentru doi conductori. Rezistența celui de-al doilea conductor este mai mare.

Niveluri creative și creative

(Elevii finaliza sarcinile în mod independent, în timp ce profesorul cu prima parte a clasei analizează obiectivele de calitate. În timpul executării primului grup de digital dictare al doilea grup de elevi sub îndrumarea unui profesor discută rezultatele muncii lor.)

Sarcinile sunt aranjate în complexitate ascendentă; puteți efectua o parte din ele, sarcinile 5 și 6 sunt inventive.

1. De ce pasarile stau in siguranta pe firele de linii electrice de inalta tensiune?

2. Rezolva problema nr. 1287 din cartea problemelor V.Lukashik, E.Ivanova.

3. Construiți un grafic al curentului față de tensiune pentru doi conductori cu rezistențe de 2 și 3 ohmi.

4. Construiți un grafic al rezistenței la curent față de rezistență la valori de tensiune constantă de 2 și 4 V.

5. În ce mod puteți determina tensiunea în rețea, având la dispoziție orice instrumente, cu excepția voltmetrului? (Răspuns: De exemplu, introduceți un rezistor cunoscut de rezistență într-o rețea în serie cu un ampermetru și calculați tensiunea conform legii lui Ohm.)

6. Ce trebuie făcut pentru ca, în timpul lansării presei, mâinile angajatului să nu fie lovite accidental de o presă? Luați în considerare opțiunile de soluție fără un releu de fotografie.

O sugestie. Pentru a începe presa, mâinile ar trebui să fie unde? (De exemplu, simultan pe două butoane de pornire - ambele mâini vor fi ocupate.)

7. Sugerează dispozitiv (guard electric) pentru detectarea intruziunilor pe teritoriul dumneavoastră în afara (soluții posibile variante necesare pentru a asigura un fir solid 1 (sau sârmă), la un capăt la un cuier și altele -. Pe placa 2 (aproximativ 0,5 cm grosime) au fost clamped . contactul între două plăci elastice și P (realizate, de exemplu, staniu), care sunt fixate la celălalt peg Dacă intrus va trage lamelele de fir din plăci izolatoare, ele converg și un circuit electric închis - până la inel de prevenit. Dacă circuitul este închis accidental în caz de ploaie, contactele K și P trebuie să fie acoperite cu un vizor.)

4. Rezumă

Ce parte din lecție, ce sarcini păreau foarte interesante? plictisitor? Ce nu a reușit și de ce? În ce ar fi de dorit să înțelegem mai detaliat? Marcarea (opțional).

5. Temele

- tuturor: § 42, 44; problemă logică (dacă nu este rezolvată în clasă).

- Nivele reproductive și productive: Nr. 1275, 1277, 1279, 1285 [2].

- nivele productive și creative (de a alege între ele): activități care nu au fost realizate în clasă; dacă doriți, faceți un model de paznic electric; gândiți-vă la un dispozitiv care ar semnala o creștere a apei (indicatorul "inundații").

(Soluții posibile. În obraji de prindere pentru placa de metal rufe înjunghiere 1 și între ele anexați un cub de zahăr 2. Clema atașat la un cuier înfipt în mal. Peg trebuie să se ridice deasupra nivelului apei de 5-10 cm. În cazul în care nivelul apei în clemă ar apa, iar zaharul se va dizolva, clemele se vor schimba, circuitul electric se va inchide, clopotul va suna.)

(O astfel de soluție este bună doar ca o idee, dar ploaia este ceață? Dew? Anturii și alți iubitori de dulce? - Ed.)

literatură

O carte pentru lectura în fizică. 6-7 celule. Ajutor pentru studenți. Comp. IG Kirillov. - M. Enlightenment, 1978.

Tulchinsky M.E. Diverse sarcini - paradoxuri și sofisme în fizică. - M. Enlightenment, 1971.

Tulchinsky M.E. Probleme calitative în fizică în gradele 6-7: Manual pentru profesori. - M. Enlightenment, 1976.

Fizica - tineri: Caldura. Electricitate: Rezervați. pentru citirea extracurriculară. 7 celule. Comp. Alekseeva MN-M. Educație, 1980.







Trimiteți-le prietenilor: