сайт учителя физики и математики Антоновой А.М.

Разработка урока – лабораторной работы. Закон Ома для участка цепи. Тема урока: Лабораторная работа Тип: урок – лабораторная работа Вид: комбинированный Методы обучения: словесно – фронтальный, практический Формы обучения: фронтальный опрос, лабораторная работа Цели: Образовательная: : научить применять на практике теоретические знания; Развивающая: развитие логического мышления при установлении причинно – следственных связей; Воспитательная: воспитание любознательности. Приборы и материалы: амперметр, вольтметр, лента измерительная, источник тока, проволока известного сечения (0,2 • 10^(-6)м2) и длиной 65-70 см из материала с большим удельным сопротивлением, металлические наконечники, ключ, соединительные провода, амперметр с погрешностью DA = 0,1 А, вольтметр с по¬грешностью DB = 0,25 В, лента измерительная, микрометр погрешностью D = 0,05 мм или штангенциркуль погрешностью Бш = 0,1 мм, омметр План урока: Организационный момент – 2 мин; Проверка и актуализация знаний – 5 мин; Лабораторная работа – 35 мин; Подведение итогов и домашнее задание – 3 мин. Ход урока: Организационный момент: приветствие, перекличка, объявление темы урока. Проверка и актуализация знаний: (фронтально) Что называется силой тока? Обозначение, единицы измерения. Что такое электрическое напряжение (разность потенциалов)? Обозначение, единицы измерения. Продолжите фразу: «сопротивление – это ...». Обозначение, единицы измерения. Сформулируйте закон Ома. Назовите формулу для расчета сопротивления. Что такое удельное сопротивление? Лабораторная работа: 1-й уровень Цель: научиться определять удельное сопротивление проводника: научиться получать рабочую формулу для расчета удельного сопротивления проводника; познакомиться с приборами к данной лабораторной работе; научиться собирать электрическую цепь по готовой схеме; научиться вычислять среднее значение экспериментальных данных; научиться сравнивать полученное экспериментальное значение удельного сопротивления проводника с табличными данными и определять материал, из которого сделан проводник. Приборы и материалы: амперметр, вольтметр, лента измерительная, источник тока, проволока известного сечения (0,2 • 10^(-6)м2) и длиной 65-70 см из материала с большим удельным сопротивлением, металлические наконечники, ключ, соединительные провода. Указания к работе Запишите исходные формулы для расчета удельного сопротивления про водника, заполните пропуски: R=Б …/S ; I=…/R 2. Получите рабочую формулу для расчета удельного сопротивления проводника, заполните пропуск: Б=(…*S)/(I*1). Зарисуйте в тетради схему электрической цепи для измерения удельного сопротивления проводника (рис. 185). Измерьте лентой длину проволоки / (расстояние меж¬ду металлическими наконечниками). Соберите цепь, соединив последовательно источник тока, проволоку, амперметр и ключ. 6. Параллельно проволоке подключите вольтметр. 7. Замкнув ключ, измерьте силу тока I в цепи и напряжение U на концах проволоки. 8. Вычислите удельное сопротивление по рабочей формуле. 9. Разомкните ключ, измените расстояние I между металлическими наконечниками проволоки и снова измерьте ее длину. 10. Замкнув ключ, измерьте силу тока I в цепи, напряжение U на концах проволоки и вычислите ее удельное сопротивление во второй paз. Повторите пункты 9 и 10, проделав опыт и вычисления в третий раз. Рассчитайте среднее значение экспериментально полученного удельного сопротивления по формуле: Б_ср=(Б_1+Б_2+Б_3)/3. 13. Сравните среднее экспериментальное значение удельного сопротивления проводника с табличными, запишите вывод, укажите, из какого материала изго¬товлена проволока. № опы-та Длина проволо-ки l, м Площадь попе-речного сече-ния S, м2 (дается) Си¬ла тока I,А Напря-жение и, В Эксперимен-тальное значение Б, Ом * м Среднее эксперимен-тальное зна-чение Б, Ом • м Таблич¬ное зна-чение Б Ом • м 1 2 3 2-й уровень Цель: научиться определять удельное сопротивление проводника, установить количественную зависимость электрического сопротивления от длины проводника: научиться получать рабочую формулу для расчета удельного сопротивле¬ния проводника; познакомиться с приборами к данной лабораторной работе, научиться пользоваться микрометром или штангенциркулем; научиться составлять схему и собирать электрическую цепь; научиться вычислять среднее значение экспериментально полученной ве¬личины; научиться сравнивать полученное экспериментальное значение удельного сопротивления проводника с табличным и определять материал, из кото¬рого сделан проводник; научиться анализировать экспериментальные данные и выявлять количе¬ственные зависимости. Приборы и материалы: амперметр, вольтметр, лента измерительная, микро¬метр или штангенциркуль, источник тока, проволока из материала с большим удельным сопротивлением длиной 65-70 см и диаметром около 0,5 мм, металли¬ческие наконечники, ключ, соединительные провода. Указания к работе Запишите исходные формулы для расчета удельного сопротивления проводника, заполнив пропуски: R=Б …/S ; I=п/R . Получите рабочую формулу для расчета удельного сопротивления проводника, заполнив пропуски: Б=(…*S)/(I*1) Составьте и зарисуйте в тетради схему электрической цепи для измерения удельного сопротивления проводника. Измерьте микрометром или штангенциркулем диаметр проволоки d, вы¬числите площадь поперечного сечения проволоки S. Измерьте лентой длину проволоки l (между металлическими наконечниками). Соберите цепь, соединив последовательно источник тока, проволоку, амперметр и ключ. Параллельно проволоке подключите вольтметр. Замкнув ключ, измерьте силу тока l в цепи и напряжение U на концах проволоки. Рассчитайте электрическое сопротивление R проволоки. Вычислите удельное сопротивление r по рабочей формуле. Разомкните ключ, измените расстояние l между наконечниками и измерьте длину проволоки во второй раз. Замкнув ключ, измерьте опять силу тока I в цепи и напряжение U на концах проволоки; вычислите сопротивление проволоки R и ее удельное сопротивление r во второй раз. Повторите п. 10, 11, проделав опыт в третий раз. Рассчитайте среднее значение экспериментально полученных значений удельного сопротивления по формуле: Б=(Б_1+Б_2+Б_3)/3. По данным таблицы постройте график зависимости R(l). Сравните среднее экспериментальное значение удельного сопротивления проволоки с табличными данными, укажите, из какого материала изготовлена проволока, проанализируйте график зависимости R(l), запишите вывод. 3-й уровень Цель. Научиться определять удельное сопротивление проводника, установить, количественную зависимость электрического сопротивления от длины проводника: научиться получать рабочую формулу для расчета удельного сопротивле¬ния проводника; познакомиться с приборами, необходимыми для выполнения данной лабо-раторной работы; научиться пользоваться микрометром или штангенцир¬кулем; научиться пользоваться омметром для измерения электрического сопротивления; научиться составлять схему и собирать электрическую цепь; научиться вычислять среднее значение экспериментально полученных данных; научиться сравнивать полученное экспериментальное значение удельного сопротивления проводника с табличным, определять материал, из которо¬го сделан проводник; научиться анализировать экспериментальные данные и выявлять количественные зависимости; вычислять абсолютную и относительную погрешности измерения. Приборы и материалы: амперметр с погрешностью DA = 0,1 А, вольтметр с по-грешностью DB = 0,25 В, лента измерительная, микрометр погрешностью D = 0,05 мм или штангенциркуль погрешностью Бш = 0,1 мм, источник тока, проволока длиной 65-70 см и диаметром около 0,5 мм из материала с большим удельным сопротивле¬нием, металлические наконечники, ключ, соединительные провода, омметр. № опы-та Длина проволо-ки /, м Площадь попе-речного сече-ния S, м2 (дается) Си¬ла тока I,А Напря-жение и, В Эксперимен-тальное значение Б, Ом * м Среднее эксперимен-тальное зна-чение Б, Ом • м Таблич¬ное зна¬чение Б Ом • м 1 2 3 Указания к работе 1-9. См. соответствующие пункты указаний 2-го уровня. С помощью омметра измерьте электрическое сопротивление R* про¬волоки. Разомкните ключ, измените расстояние между металлическими наконеч¬никами проволоки, повторите измерения l. Замкнув ключ, измерьте во второй раз I,U и R*, вычислите R и r. Повторите п. 10-12, проведя измерения и вычисления в третий раз. Рассчитайте среднее значение экспериментально полученного удельного сопротивления по формуле Б=(Б_1+Б_2+Б_3)/3 (для дальнейшего расчета погрешности измерений используйте R расчетное). По данным таблицы постройте график зависимости R*(l). Вычислите относительную погрешность измерений µ_р= µ_I+µ_U+ µ_d, где µ_I=I/I, µ_U=U/U,µ_d=d/d. Относительными погрешностями µ_риµ_I, в данной работе можно пренебречь. U = DB, если стрелка прибора совпадает с делением шкалы, или U =_B + С/2, где С - цена деления, если не совпадает. Аналогично: I =_A или I =_A + С/2. Найдите r = r • еr для каждого опыта. Сравните среднее экспериментальное значение удельного сопротивления проволоки с табличными; укажите, из какого материала изготовлена проволока, проанализируйте график зависимости R3(l), запишите результаты измерения в виде: р - р d р d р + Ар. Для каждого опыта сделайте вывод. Подведение итогов и домашнее задание. Характеристика работы класса в целом, выставление отметок ученикам. Домашнее задание: п.14, стр.136 №51 Используемая литература: Парселл Э. Электричество и магнетизм. - М.: Наука, 1971 Касьянов В.А. Физика 10 класс. - М.: Дрофа, 2003 Касьянов В.А. Физика 11 класс. - М.: Дрофа, 2004 Волков В.А. Поурочные разработки по физике 10 класс - М.: Вако, 2007 Волков В.А. Поурочные разработки по физике 11 класс - М.: Вако, 2009 festival.1september.ru/

Разработка урока «Закон Ома для участка цепи. Сопротивление» Тема урока: Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. Тип: урок изучения нового учебного материала Вид: комбинированный Методы обучения: словесно – фронтальный, наглядный, практический Формы обучения: фронтальный опрос, рассказ, беседа, демонстрационный эксперимент, лабораторная работа. Цели: Образовательная: формирование представлений о связи сила тока, напряжение и сопротивление участка цепи, механизме протекающих при этом процессе в проводнике под действием сил электрического поля; Развивающая: развитие логического мышления при установлении причинно – следственных связей, развитие абстрактного мышления при описании протекающих в проводнике процессах; Воспитательная: воспитание любознательности. Оборудование: проволока из материала с неизвестным сопротивлением, источник постоянного напряжения, амперметр, вольтметр, штангенциркуль, ключ, линейка, соединительные провода. План урока: Организационный момент – 2 мин; Проверка и актуализация знаний – 5 мин; Объяснение нового учебного материала – 20 мин; Лабораторная работа – 10 мин; Закрепление изученного материала – 5 мин; Подведение итогов и домашнее задание – 3 мин. Ход урока: Организационный момент: приветствие, перекличка, объявление темы урока. Проверка и актуализация знаний: (фронтально) Что называется силой тока? Обозначение, единицы измерения. От какого полюса источника и к какому принято считать направлением тока? Что такое электрическое напряжение (разность потенциалов)? Обозначение, единицы измерения. Как называется прибор для измерения силы тока, напряжения? Какими правилами следует руководствоваться при включении амперметра, вольтметра в цепь? Продолжите фразу: «сопротивление – это ...». Обозначение, единицы измерения. Чем обусловлено наличие у проводника сопротивления электрическому току? 3. Изучение нового материала Для существования тока в проводнике необходимо создать разность потенциалов на его концах. Сила тока определяется этой разностью потенциалов. Чем больше напряженность электрического поля в проводнике, тем большую скорость направленного движения приобретают заряженные частицы. Для каждого проводника - твердого, жидкого и газообразного существует определенная зависимость силы тока от приложенной разности потенциалов на концах проводника. Такая зависимость называется вольт - амперной характеристикой проводника. Наиболее простой вид имеет характеристика металлических проводников и растворов электролитов. Впервые (для металлов) ее установил Георг Ом, поэтому зависимость силы тока от напряжения носит название закона Ома. I= U/R Запишем в тетрадь: I= U/R - закон Ома, где I - сила тока (А), U – напряжение (В), R – сопротивление (Ом). Стоит отметить, что сопротивление является постоянной величиной, т.е. сопротивление не изменяется при изменении силы тока или напряжения. Эксперимент 1 Соберем цепь (рис. 183). Резистор представляет собой кусок проволоки. Запишем показания амперметра. Заменим резистор на кусок проволоки из другого материала такой же длины и той же площади попе¬речного сечения. Показания изменились. Напряже¬ние оставалось неизменным. Какой вывод можно сделать? Запишем в тетрадь: Сила тока зависит от свойств проводника. Разные проводники обладают различными сопротивлениями. Видно, что сопротивление зависит от материала, из которого изготовлен проводник. Эксперимент 2 Собираем схему как в предыдущем опыте, но вместо резистора по очереди включаем в цепь железные проволоки. Обратите внимание, одинаковые ли они? (Проволоки разной длины, но с одинаковой площадью сечения.) Запишем показания амперметра. Какой вывод можно сделать? Запишем в тетрадь: Сопротивление зависит от длины проводника. Эксперимент 3 Та же схема, что и в предыдущих опытах. В качестве резистора по очереди включают два куска железной проволоки. Одинаковы ли они? (Они равной длины, но с разной площадью поперечного сечения.) Запишем показания амперметра. Какой вывод из этого следует? Запишем в тетрадь: Сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника. Давайте сформулируем общий вывод и запишем формулу R=Б l/S , где Б- удельное сопротивление вещества, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Задание: в учебнике найдите и прочитайте определение удельного сопротивления. Лабораторная работа (выполняется каждым учеником самостоятельно) «Определение удельного сопротивления проводника». Оборудование: проволока из материала с неизвестным сопротивлением, источник постоянного напряжения, амперметр, вольтметр, штангенциркуль, ключ, линейка, соединительные провода. Ход работы Решите задачу: чему равно удельное сопротивление провода длиной l и диаметром d, если при напряжении U через него идет ток I. (Параметры задачи зависят от оборудования.) Соберите цепь Измерьте значение величин, необходимых для определения удельного сопротивления. Воспользовавшись формулой, полученной в начале данной работы, вычислите удельное сопротивление проводника. По таблице определите материал, из которого изготовлен проводник. Закрепление изученного материала: Сформулируйте закон Ома для участка цепи. Зависит ли сила тока от сопротивления? Как можно рассчитать сопротивление проводника? Что называют удельным сопротивление веществе? 6.Подведение итогов и домашнее задание. Характеристика работы класса в целом, выставление отметок ученикам. Домашнее задание: Вид тетради ученика: Тема: Закон Ома для участка цепи. Сопротивление. I= U/R - закон Ома, где I - сила тока (А), U – напряжение (В), R – сопротивление (Ом). показания амперметра, сила тока зависит от свойств проводника показания амперметра, сопротивление зависит от длины проводника показания амперметра, сопротивление зависит от площади поперечного сечения проводника. R=Б l/S , где Б- удельное сопротивление вещества, l – длина проводника, S – площадь поперечного сечения. Лабораторная работа. L= D= U= I= Б=(R*S)/L Б= Название металла.