Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для участка цепи
Автор: Иващенко Любовь Николаевна (учитель физики , Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение "Средняя общеобразовательная школа с.Воскресеновка")
Тип документа: Конспект. Аудитория: учителя физики. Дата публикации: 17.10.2014
Описание: Данный материал раскрывает особенность проведения урока с использованием цифровых образовательных ресурсов  сайта "Классная физика для любознательных".


                                                 Иващенко Любовь Николаевна,
                                                   МБОУ СОШ с. Воскресеновка
                                                              Учитель физики




                   Конспект  урока для 8 класса по физике
                    «Зависимость силы тока от напряжения.
                         Закон Ома для участка цепи»


Тип урока: урок-изучение новой темы
Тема урока: Зависимость силы тока от напряжения. Закон Ома для участка
цепи.
Продолжительность: 1 урок- 45 минут.
Класс: 8.
Технологии: Цифровые образовательные ресурсы (ЦОР) по теме: Электрические
явления «Закон Ома для участка цепи».
Учебник: Перышкин А. В. Физика. 8 класс.: Учебник  для общеобразовательных
учеб. Заведений. - М.: Дрофа,2010.-192 с.

Аннотация: В настоящее время  одна  из  основных  задач  образования  -  это
вхождение в современное  информационное  общество.  Одновременно  актуальным
становится вопрос выявления оптимальных способов организации урока.  Поэтому
появление  и  широкое  распространение  технологий   мультимедиа   Интернета
позволяет  использовать  ЦОР                     (цифровые   образовательные
ресурсы)  в  качестве  средства  обучения  и  воспитания.   При   проведении
исследования зависимости силы тока от напряжения  был  использован  тренажер
ЦОР  «Классная  физика  для  любознательных».    Данный  тренажер  позволяет
провести   экспериментальное    исследование    при    помощи    виртуальных
электрических  цепей,  при  этом  обучающиеся   могут   сделать   выводы   и
самостоятельно сформулировать закон Ома  для  участка  цепи.   http://class-
fizika.narod.ru/8_class.htm










Цель урока:
  Образовательная:  раскрыть  взаимозависимость  силы  тока,  напряжения   и
сопротивления на участке электрической цепи.
Развивающая:
    •  развивать  умения  сопоставлять,  сравнивать  и  обобщать  результаты
      экспериментов;
    •  продолжить  формирование   умений   пользоваться   теоретическими   и
      экспериментальными методами физической науки для  обоснования  выводов
      по изучаемой теме и для решения задач.
Воспитательная: развивать  познавательный  интерес  к  предмету,  тренировка
рационального метода запоминания формул.
Задачи урока.
    • Усвоить, что сила тока  прямо  пропорциональна  напряжению  на  концах
      проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;
    •  Усвоить,  что  сила  в  участке  цепи  обратно  пропорциональна   его
      сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;
    • Знать закон Ома для участка цепи;
    • Уметь определять силу тока; напряжения по  графику  зависимости  между
      этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;
    •  Уметь  наблюдать,  сопоставлять,  сравнивать  и  обобщать  результаты
      демонстрационного эксперимента;
    • Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;
    • Отрабатывать навыки проверки размерности;
    • Отрабатывать навыки соотношения  полученных  результатов  с  реальными
      значениями величин.
Оборудование:  экран,  мультимедийный  проектор,  компьютер,  мультимедийный
тренажер «Электрические  явления».

План урока
    1. Организационный момент.
    2. Подготовка к восприятию нового материала.
    3. Изучение нового материала.
    4. Закрепление знаний, умений и навыков.
    5. Домашнее задание.
    6. Подведение итогов урока.
ХОД УРОКА
1. Организационный момент
Учитель: По словам русского поэта ХIХ века Якова Петровича Полонского,
Царство науки не знает предела –
Всюду следы ее вечных побед,
Разума слово и дело,
Сила и свет.
Эти слова по праву можно отнести   к  теме,  которую  мы  сейчас  изучаем  -
электрические явления.  Они подарили нам  много  открытий,  осветивших  нашу
жизнь в прямом и переносном смысле.  А  сколько  еще  неопознанного  вокруг!
Какое поле деятельности для  пытливого  ума,  умелых  рук  и  любознательной
натуры. Так что запускайте свой «вечный двигатель», и вперед!
Вспомним, что, изучая  тему  «Электрические  явления»,  вы  узнали  основные
величины, характеризующие электрические цепи.
2. Актуализация знаний учащихся
Учитель: Перечислите основные величины, характеризующие
электрические цепи.
Ученики: Сила тока, напряжение и сопротивление.
Учитель:  А теперь, дайте небольшую характеристику каждой из  этих  величин,
по следующему плану:
   1. Название величины.
   2. Что характеризует данная величина?
   3. По какой формуле находится?
   4. В каких единицах измеряется?
   5. Каким прибором измеряется или изменяется?
Ученики:
Сила тока – характеризует электрический ток в проводнике.
[pic]– формула для нахождения силы тока, где q-заряд, проходящий через
поперечное сечение проводника, t-время прохождения заряда. Единица
измерения – ампер. Измеряется сила тока – амперметром.
Напряжение-величина, которая характеризует электрическое поле.
[pic]– формула для нахождения напряжения, где А - работа по переносу заряда
через поперечное сечение проводника, q-заряд. Единица измерения – вольт.
Напряжение измеряется  вольтметром.
Сопротивление характеризует сам проводник, обозначается – R, единица
измерения 1Ом.
Учитель:  на доске заполняем таблицу 1:
Таблица 1
|Физическая величина            |Сила тока|Напряжение |Сопротивление |
|Обозначение                    |         |           |              |
|Единица измерения              |         |           |              |
|Прибор для измерения или       |         |           |              |
|изменения                      |         |           |              |


Правильно, заполненная таблица 1:
Таблица 1
|Физическая величина           |Сила тока    |Напряжение  |Сопротивление  |
|Обозначение                   |I            |U           |R              |
|Единица измерения             |1 А          |1 В         |1 Ом           |
|                              |(1 Ампер)    |(1 Вольт)   |               |
|Прибор для измерения или      |Амперметр    |Вольтметр   |Проводник      |
|изменения                     |[pic]        |[pic]       |[pic]          |


 Учитель: Ребята, а что вы знаете об ученых,  открывших силу тока,
напряжение, сопротивление?
(Ученики приготовили сообщения об ученых физиках)
Ученики: Единицы измерения физических величин силы тока, напряжения и
сопротивления, названы в честь ученых открывших их. Ампер, Вольт и Ом.
Андре-Мари Ампер – на его памятнике высечена надпись:  «Он был также добр и
также прост, как и велик». Славился своей рассеянностью. Про него
рассказывали, что однажды он с сосредоточенным видом варил в воде свои часы
3 минуты, держа яйцо в руке.
Алессандро Вольта – был рыцарем почетного легиона, получил звание сенатора
и графа. Наполеон не упускал случая посетить заседания Французской академии
наук, где он выступал. Изобрел электрическую батарею, пышно названную
«короной сосудов».
Георг Ом – немецкий физик. Опыты и теоретические доказательства были
описаны им в главном труде «Гальваническая цепь, разработанная
математически», вышедшем в 1827 г. Георг Ом (1787-1854) - немецкий физик-
экспериментатор. Он родился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Отец
придавал большое значение образованию детей. Хотя семья постоянно
нуждалась, Георг учился сначала в гимназии, а потом в университете. Сначала
он преподавал математику в одной из частных школ Швейцарии. Физикой Георг
Ом стал интересоваться позже. Свою научную деятельность начал с ремонта
приборов и изучения научной литературы. Создание первого гальванического
элемента открыло перед физиками новую область исследований, и Ом сделал
важнейший шаг на пути создания теории электрических цепей. В 1825 году он
представил научному миру плоды своего труда в виде статьи, которую
озаглавил “Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят
электричество”. Сейчас это сообщение мы называем законом его имени. В честь
этого ученого также названа единица сопротивления.


3. Изучение нового материала
Учитель: На прошлых уроках ребята, мы изучали силу тока, напряжение и
сопротивление в отдельности. Сегодня мы перед собой поставили цель:
раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке
электрической цепи. Выясним,  как зависит сила тока от сопротивления, если
напряжение остается постоянным.
Обратимся к виртуальному опыту:
1. Соберем цепь, состоящую: источника тока, амперметра, вольтметра,
проводников сопротивлением.
Слайд № 4 [pic]
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba071-e921-11dc-95ff-
0800200c9a66/3_15.swf
2. Выясним как зависит  сила тока и напряжение при постоянном
сопротивлении. Результаты измерений поместим в таблицу 2:
Таблица 2
|№ опыта       |U                     |I                       |
|1             |1,5В                  |0,1 А                   |
|2             |4,5В                  |0,3 А                   |
|3             |9В                    |0,6 А                   |
|4             |12В                   |0,8 А                   |


Учитель: Что вы наблюдали?
Ученики: С увеличением сопротивления сила тока уменьшается.
Учитель: Построим график зависимости силы тока от напряжения.
Учитель: Какой вывод можно сделать из этого?
Ученики: Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению
проводника.
Учитель: Выясним,  как зависит сила тока от сопротивления, если при этом
напряжение не меняется. Обратимся к опыту:
Слайд № 5. [pic]
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba071-e921-11dc-95ff-
0800200c9a66/3_15.swf



Результаты измерений поместим в таблицу 3:
Таблица 3
|№ опыта |Сила тока в цепи, А |Сопротивление проводника,  |
|        |                    |Ом                         |
|1       |1,5 А               |3 Ом                       |
|2       |0,5 А               |9 Ом                       |
|3       |0,3 А               |15 Ом                      |


Учитель: Что вы наблюдали?
Ученики:  При увеличении напряжения в два раза, сила тока увеличилась
вдвое. При трех аккумуляторах напряжение на спирали увеличилось втрое,  во
столько же раз увеличилась сила тока Учитель: построим график зависимости
силы тока от сопротивления.
Учитель: Какой вывод из этого можно сделать?
Ученики: Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах
проводника.
Учитель: Используя результаты опытов, и выводы сделанные из них,  установим
зависимость  силы тока, напряжения и сопротивления.
[pic]
Такая запись носит название закона Ома для участка цепи.
Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого
участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.
[pic]
Учитель:
Историческая справка: Этот закон открыл немецкий физик Георг Ом в  1827
году. Французские школьники изучают этот закон под именем Пуйе -
французского физика, установившего этот же закон, но спустя 10 лет.
Учитель: Для того, чтобы вам было легче запомнить формулу закона Ома можно
воспользоваться следующим способом её записи. (рис. 3)
 Слайд № 6.
[pic]
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669ba071-e921-11dc-95ff-
0800200c9a66/3_15.swf

[pic] 
Рис. 3
           [pic];                  [pic];                   U = I * R


4. Закрепление умений и навыков
Используя закон Ома для участка цепи, решим задачу.
Задача 1.
Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление
нагревательного элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном
элементе?
|Дано:    |Решение:       |
|U = 220 В|[pic]          |
|R = 50 Ом|[pic]          |
|I – ?    |Ответ: 4,4 А   |


Задача 2.
На рис.4  изображен график зависимости силы тока от напряжения для двух
проводников А и В. Определите сопротивление каждого из проводников. Какой
из этих проводников обладает большим сопротивлением?
[pic] 
Рис. 4
Учитель:  Решаем эту задачу по вариантам. Вариант 1 – находит сопротивления
проводника А. Вариант 2 – находит сопротивление проводника В.
Вариант 1.
|Дано:  |Решение:     |
|U = 6B |[pic];       |
|I = 3A |[pic]        |
|RA –  ?|Ответ: 2 Ом  |


Вариант 2.
|Дано:  |Решение:      |
|U = 4B |[pic];        |
|I = 1A |[pic];        |
|RB – ? |Ответ: 4 Ом.  |


Ученики:  2 Ом < 4 Ом , значит   RA <  RB,  сопротивление проводника А
меньше, чем сопротивление проводника В.   
5. Домашнее задание: п.42–44, упр.19 № 3,4
6. Подведение итогов урока, оценки работы учащихся
Учитель:  Молодцы ребята, очень хорошо потрудились, хорошо решали задачи,
внимательно слушали и принимали активное участие в выводе закона Ома. Как
для каждого прошел урок, мы сейчас увидим по результатам самодиагностики.
Самодиагностика (учащиеся поднимают одну из трех карточек, лежащих у них на
парте).
    • Красная карточка – удовлетворен уроком, урок полезен для меня, я
      работал и получил заслуженную оценку; я понимал все, о чем говорилось.
    • Желтая карточка – урок был интересен, я отвечал с места, сумел
      выполнить ряд заданий. Мне на уроке достаточно комфортно.
    • Зеленая карточка – пользы от урока я получил мало, я не очень понимал,
      о чем идет речь, к ответу на уроке я был не готов.