“Perhitungan hambatan konduktor. Resistivitas

Ringkasan pelajaran

fisika kelas 8

“Perhitungan hambatan konduktor.

Resistivitas"

Topik pelajaran. Ketergantungan resistansi konduktor pada besaran fisis lainnya.

Tujuan pembelajaran (hasil pembelajaran yang direncanakan):

Pribadi:

    pengembangan kemandirian dalam memperoleh pengetahuan baru dan keterampilan praktis;

    mengembangkan kemampuan berdialog atas dasar hubungan yang setara dan saling menghormati.

Metasubjek: pengembangan keterampilan siswa:

    menentukan secara mandiri tujuan pekerjaan Anda;

    mengevaluasi keakuratan hipotesis dari sudut pandang informasi yang diperoleh selama penelitian;

    merumuskan pendapat dan pendirian sendiri, memperdebatkan dan mengoordinasikannya dengan kedudukan mitra kerja sama dalam mengembangkan solusi bersama dalam kegiatan bersama;

    secara mandiri mengevaluasi dan menganalisis aktivitas Anda sendiri dari perspektif hasil yang diperoleh.

Subjek:

    pembentukan gagasan tentang ketergantungan resistansi konduktor pada besaran fisis;

    mengembangkan kemampuan merencanakan dan melaksanakan percobaan, serta merumuskan kesimpulan berdasarkan hasil percobaan;

    mengembangkan kemampuan menerapkan pengetahuan tentang ketergantungan hambatan penghantar pada besaran fisika untuk menjelaskan fenomena fisika dan memecahkan masalah terapan.

Bahan dan peralatan:

    laptop, proyektor dan layar;

    presentasi komputer “Ketergantungan hambatan pada besaran fisis”

    lembar kerja untuk melakukan penelitian eksperimental (Lampiran No. 1);

    lembar kerja yang harus diselesaikan di laptop selama studi eksperimental, diselesaikan dalam program;

    lembar pekerjaan uji diagnostik (Lampiran No. 2);

    tugas terapan untuk pekerjaan rumah (Lampiran No. 3)

    spidol dan lembar A3 untuk setiap kelompok.

    set untuk penelitian eksperimental: amperemeter, voltmeter, sumber arus, kunci, kabel penghubung, konduktor logam:

    panjang dan luas penampang sama, tetapi resistivitas berbeda - 2 buah;

    terbuat dari bahan yang sama, memiliki panjang yang sama, tetapi luas penampang berbeda - 2 buah;

    terbuat dari bahan yang sama, mempunyai luas penampang yang sama, tetapi panjangnya berbeda - 2 pcs.

Selama kelas.

    Motivasi.

Sasaran: menciptakan situasi masalah yang terkait dengan kurangnya pengetahuan tentang mengapa tidak mungkin mengganti kabel penghubung yang terbuat dari logam non-ferrous dengan kabel lain yang tidak menarik perhatian penyusup

Siswa

Apa yang ditampilkan di layar?

Diagram rangkaian listrik.

Apa saja unsur utama rangkaian listrik?

Sumber arus, konsumen energi listrik, alat penutup, kabel penghubung.

Sebutkan tiga besaran yang menjadi ciri suatu rangkaian listrik?

Simbol muncul di layar: I, U, R

Arus, tegangan listrik dan hambatan listrik.

Hubungan apa yang ada antara besaran-besaran ini? Siapa yang membuat hubungan ini? (Bagaimana hukum Ohm dibaca?)

Jawaban siswa didengarkan, dan ketergantungan arus pada tegangan dan hambatan serta rumus hukum Ohm muncul di layar.

Kuat arus berbanding lurus dengan tegangan pada ujung-ujung penghantar. Arus dalam suatu penghantar berbanding terbalik dengan hambatan penghantar tersebut.

Ketergantungan arus pada tegangan dan hambatan ditetapkan oleh Georg Ohm pada tahun 1827.

Untuk mengalirkan arus listrik jarak jauh digunakan kabel penghubung, yang sebagian besar terbuat dari logam non-besi, misalnya aluminium.

Sering terjadi kasus pencurian logam non-ferrous. Inilah yang mereka tulis di surat kabar regional “Na Smenu”: “Salah satu alasan utama terjadinya situasi darurat dan pra-darurat pada jaringan pipa gas, kereta api, dan industri energi saat ini adalah pencurian. Sirkuit listrik, yang banyak mengandung tembaga dan elemen yang mengandung tembaga, juga berharga bagi pencuri, begitu pula kabel aluminium pada saluran listrik.

Negara menghabiskan banyak uang untuk penggantian dan perlindungan. Mungkin masalah ini bisa diatasi secara berbeda dengan mengganti kabel penghubung yang terbuat dari logam non-ferrous dengan yang lain yang tidak menarik perhatian penyusup?

Kami akan menuliskan asumsi kami di “cloud”. Itu ada di depan Anda.

Kami melihat sudut pandang yang berbeda. Guru membacakan beberapa pilihan hipotesis.

Siswa menuliskan berbagai versi hipotesis, antara lain sebagai berikut:

    Kabel tidak dapat diganti, karena logam non-ferrous, tidak seperti logam lainnya, memiliki resistansi yang lebih rendah, yang berarti konduktivitas yang lebih baik.

    Kabel dapat diganti karena konduktivitas tidak bergantung pada bahan apa konduktor itu dibuat.

    Kabel tidak dapat diganti karena logam non-besi memiliki karakteristik khusus yang meningkatkan konduktivitas listrik.

Mungkin pekerjaan yang kita lakukan pada langkah selanjutnya akan membantu kita menguji asumsi kita dan menyelesaikan situasi masalah.

Apa yang harus saya lakukan?

Melakukan penelitian.

Hasilnya: muncul beberapa varian hipotesis yang memerlukan pengujian. Siswa mengingat unsur-unsur dasar rangkaian listrik dan sifat-sifatnya, menjalin hubungan di antara mereka, tinjauan terhadap materi yang telah dipelajari sebelumnya akan memungkinkan mereka untuk lebih percaya diri merencanakan dan melakukan penelitian eksperimental pada tahap pembelajaran berikutnya.

    Belajar.

Tujuan: untuk menetapkan dalam studi eksperimental bagaimana karakteristik konduktor tertentu mempengaruhi resistansi.

Siswa

Di mana Anda menyarankan untuk memulai penelitian Anda? (Apa tindakanmu?)

Tentukan apa yang menentukan hambatan konduktor? Dari besaran fisika apa?

Dalam pembelajaran fisika kami menggunakan dua jenis penelitian: teoritis dan eksperimental. Jenis penelitian apa yang paling Anda sukai?

Hari ini Anda memiliki kesempatan untuk melakukan studi eksperimental independen.

Saya lebih suka melakukan penelitian eksperimental.

Siswa bekerja dalam kelompok. Kedua kelompok bekerja dengan konduktor yang memiliki panjang dan luas penampang yang sama serta resistivitas yang berbeda.

Dua kelompok bekerja dengan konduktor dari bahan yang sama, memiliki panjang yang sama tetapi luas penampang berbeda

Dua kelompok bekerja dengan konduktor dari bahan yang sama, mempunyai luas penampang yang sama tetapi panjangnya berbeda

Tergantung pada tingkat perkembangan kemampuan menyusun rencana penelitian, satu kelompok diberikan rencana penelitian eksperimental. Mereka perlu menyelesaikan tugas, menganalisis hasilnya dan menarik kesimpulan. Lembar kerja rencana penelitian disajikan pada Lampiran 1.

Desain penelitian eksperimental.

    Rakit sirkuit menggunakan peralatan ini.

    Ambil pembacaan ammeter dan voltmeter ketika kabel logam dihubungkan ke rangkaian data dan hitung resistansinya.

    Masukkan data ke dalam komputer.

    Bandingkan resistensi, cari tahu apa yang mempengaruhi nilai resistensi.

    Menarik kesimpulan.

    Analisis ketergantungan grafis arus pada tegangan dan hambatan.

Kelompok lain ditawari tugas tingkat yang lebih tinggi:

    Analisis peralatan yang diusulkan.

    Buat rencana untuk studi eksperimental dan implementasikan.

    Masukkan data yang diterima ke komputer.

    Menarik kesimpulan sesuai dengan data yang diterima.

Hasil: siswa secara berkelompok melakukan penelitian eksperimen dengankonduktor yang mempunyai karakteristik berbeda-beda, berdasarkanhasil percobaan dirumuskan suatu kesimpulantentang ketergantungan hambatan suatu penghantar pada besaran fisis, seperti panjang penghantar, luas penampang, serta jenis bahan pembuat konduktor.

    Pertukaran informasi .

Tujuan: untuk memungkinkan kelompok mempresentasikan hasil pekerjaannya kepada seluruh kelas dan menyelenggarakan diskusi tentang hasil tersebut.

Kelompok menyelesaikan lembar kerja di laptop. Pada saat kelompok mempresentasikan hasil kerjanya, siswa diminta memperhatikan kelengkapan dan kebenaran rumusan kesimpulan berdasarkan hasil belajar eksperimen.

Kelompok yang bekerja dengan konduktor yang hanya berbeda resistivitasnya menyimpulkan: Resistansi tergantung pada bahan dari mana konduktor dibuat.

Berikut ini muncul di papan: Rtergantung pada jenis bahannya

Kelompok yang bekerja dengan konduktor yang hanya berbeda luas penampangnya menyimpulkan: Semakin besar luas area (S), semakin besar arus (I), semakin rendah resistansi (R).

Resistansi berbanding terbalik dengan luas penampang:R~ 1/ S

Kelompok yang bekerja dengan penghantar yang panjangnya hanya berbeda sampai pada kesimpulan: Semakin besar panjangnya (l), semakin kecil arusnya (I), semakin besar hambatannya (R).

Resistansi berbanding lurus dengan panjang konduktor:R~ aku

Hasil: pemaparan hasil kerja menunjukkan bahwa semua kelompok berhasil menyelesaikan penelitian eksperimen. Kesimpulan yang dirumuskan siswa berdasarkan hasil sebagian besar disajikan secara lengkap. Siswa membuat tambahan saat hasil disajikan, dan yang lain mengajukan pertanyaan klarifikasi.

    Mengorganisasikan dan menghubungkan informasi .

Tujuan: menghubungkan data yang diperoleh selama pertunjukan kelompok untuk merumuskan kesimpulan tentang ketergantungan hambatan penghantar terhadap besaran fisis. Tetapkan arti fisis dari resistivitas suatu konduktor dan rumuskan kesimpulan bahwa logam non-ferrous memiliki resistivitas yang lebih rendah, yang berarti bahwa, dengan karakteristik lain yang sama, resistansi kabel yang terbuat dari logam non-ferrous akan lebih kecil. Menarik kesimpulan tentang kebenaran hipotesis.

Siswa

Merumuskan kesimpulan umum tentang ketergantungan hambatan penghantar pada besaran fisis

Resistansi suatu konduktor bergantung langsung pada bahan pembuatnya, pada panjang konduktor, dan berbanding terbalik pada luas penampang.

Saat menetapkan ketergantungan hambatan pada besaran fisis, apakah kita sudah memperhitungkan semuanya?

Siswa setuju, dan beberapa siswa berpendapat bahwa hambatan bergantung pada suhu.

Memang, ada ketergantungan linier dari resistansi terhadap suhu. Anda dapat mempelajarinya dalam literatur ilmiah, kecanduan ini akan dibahas di sekolah menengah.

Dengan menggunakan data yang kami peroleh dari studi eksperimental, dapatkah kami menuliskan rumus untuk menghitung hambatan?

Siswa menawarkan pilihan mereka.

R= k ____, di mana k adalah koefisiennya

S proporsionalitas,

yang mencirikan zat dari mana konduktor dibuat

Tentukan besaran fisis apa saja yang termasuk dalam rumus dan apa satuan ukurannya?

R – resistansi konduktor, [R] = Ohm;

aku – panjang konduktor, [ aku] = m;

S – luas penampang,

[S] = mm 2, [S] = m 2.

Guru menyampaikan presentasi. Dengan menggunakan materi presentasi, guru memperkenalkan konsep resistivitas konduktor

r adalah resistivitas konduktor. Tuliskan rumus untuk menghitung resistivitas.

r = RS / aku

Apa satuan pengukuran besaran tersebut?

[r] = Ohm mm 2 /m; [r] = Ohm m 2 /m = Ohm m

Kita perlu mencari tahu apa arti fisis dari besaran ini? Apa yang ditentukan oleh nilai ini dalam rumus?

Ketergantungan resistensi pada jenis zat

Salah satu kelompok kami mengatasi kecanduan ini (guru mengacu pada hasil penelitian).

Berapakah hambatan suatu penghantar tembaga jika diambil dengan panjang 1 m dan luas penampang 1 mm 2?

Resistansi konduktor sama dengan resistivitas

Apa itu resistivitas konduktor?

Resistivitas suatu penghantar adalah hambatan suatu penghantar suatu zat tertentu, diambil sepanjang 1 m dan luas penampang 1 mm2

Mari kita lihat tabel di layar (tabel nilai resistivitas berbagai logam).

Tentukan resistivitas tembaga, aluminium, dan besi dari tabel. Membandingkan mereka.

r tembaga = 0,0175 Ohm mm 2 /m

r aluminium = 0,03 Ohm mm 2 /m

r besi = 0,13 Ohm mm 2 /m

Logam non-ferrous memiliki resistivitas yang lebih rendah, yang berarti bahwa, dengan karakteristik lain yang sama, resistansi kabel yang terbuat dari logam non-ferrous akan lebih kecil.

Hasil: kesimpulan umum pelajaran telah dirumuskan dan siswa mencapai konsensus bahwa logam non-besi, dengan karakteristik lain yang sama, memiliki ketahanan yang lebih kecil dibandingkan yang lain.

    Cerminan.

Tujuan: memperoleh masukan dan memfokuskan perhatian siswa pada pentingnya mempelajari topik ini.

Siswa

Mari kita kembali ke awal pelajaran. Siapa yang hampir menyelesaikan masalah dengan benar?

Orang yang menyatakan gagasan bahwa logam non-besi, tidak seperti logam lain, memiliki resistansi yang lebih kecil, dan karenanya konduktivitasnya lebih baik, ternyata lebih benar.

Apakah ada kebutuhan untuk menghilangkan beberapa hipotesis?

Siswa menawarkan untuk menghilangkan beberapa gelembung hipotesis.

Apa rahasia keyakinan Anda terhadap jawabannya?

Pada awal pembelajaran kita telah merumuskan tujuan dengan benar, menentukan rencana penelitian eksperimen, berhati-hati dalam melakukan percobaan, dan mampu mendeteksi hubungan besaran fisis.

Informasi baru apa yang Anda catat sendiri?

Hambatan suatu konduktor dipengaruhi oleh panjangnya, luas penampang, dan bahan pembuatnya.

Untuk mentransmisikan listrik dari jarak jauh, konduktor yang terbuat dari logam non-besi dapat digunakan, karena konduktivitas listriknya meningkat.

Akankah ilmu yang Anda pelajari pada pelajaran hari ini bermanfaat bagi Anda dalam kehidupan?

Siswa mengungkapkan sudut pandang yang berbeda, misalnya:

    Pengetahuan akan memungkinkan kita menjelaskan mengapa logam non-besi merupakan konduktor listrik terbaik.

    Pengetahuan akan membantu kita mengidentifikasi bahan yang dapat digunakan untuk menambah atau mengurangi hambatan suatu konduktor.

Hasil: kesadaran siswa akan pentingnya mempelajari topik ini.

    Aplikasi.

Tujuan: menggunakan pengetahuan baru untuk memecahkan masalah terapan. Pengendalian dan pengendalian diri dalam menguasai materi baru.

Siswa diajak untuk menyelesaikan tugas (Lampiran No. 2) yang disajikan pada komputer yang memungkinkan pengujian mandiri. Kemudian Anda mengevaluasi pekerjaan Anda pada skala yang digunakan untuk mengevaluasi tugas serupa untuk Ujian Negara -9 dalam fisika: 1 poin - tidak ada kesalahan dalam pekerjaan dan 0 poin - telah terjadi kesalahan.

Hasil: memperbarui pengetahuan yang diperoleh sekaligus memecahkan masalah terapan. Setelah menyelesaikan pekerjaan, kami mendiskusikan hasilnya: 93% siswa menyelesaikan tugas dengan benar. Hal ini menunjukkan tingkat asimilasi siswa terhadap materi pendidikan yang cukup tinggi pada tahap awal.

    Pekerjaan rumah.

Siswa diminta untuk menyiapkan ringkasan latar belakang topik pelajaran menggunakan § 45 dan memecahkan masalah desain:

Penggunaan arus listrik atau istilahnya listrik cukup mahal sehingga harus digunakan secara rasional. Misalnya, ketika senja tiba, kita mulai menggunakan pencahayaan buatan; semakin gelap di luar, semakin banyak pencahayaan yang dibutuhkan. Namun perangkat penerangan kami selalu beroperasi dalam mode yang sama. (Guru pergi ke saklar dan mendemonstrasikan proses penerangan kelas.)

Anda diundang, dengan menggunakan materi dari pelajaran hari ini, untuk menemukan perangkat yang dapat digunakan untuk mengubah intensitas lampu.

Untuk menerapkan ilmu yang diperoleh dalam pembelajaran, siswa ditawari 2-3 pilihan tugas yang bersifat terapan (Lampiran No. 3), misalnya:

    Tiga kabel dengan penampang dan panjang yang sama - tembaga, tungsten dan timah - dihubungkan secara paralel ke sirkuit baterai. Yang mana yang paling mutakhir?

    Sebuah kumparan kawat konstantan panjangnya 10 m. Bagaimana cara menentukan luas penampang kawat tersebut dengan menggunakan amperemeter dan voltmeter tanpa melepaskan lilitan kawatnya?

    Ada dua konduktor dari bahan yang sama. Satu konduktor tiga kali lebih panjang dari yang lain. Konduktor pendek mempunyai luas penampang dua kali lipat. Konduktor manakah yang mempunyai hambatan lebih besar?

“Perhitungan hambatan konduktor. Resistivitas"

Tujuan Pelajaran:

Pendidikan: Ciptakan kondisi yang mendorong aktivitas pendidikan mandiri

siswa, menerapkan pengetahuannya dalam situasi baru, mengembangkan kemampuan memecahkan

tugas perhitungan. Tentukan ketergantungan resistansi konduktor pada panjangnya,

luas penampang dan bahan pembuatnya.

Pembangunan: Mengembangkan unsur pencarian kreatif berdasarkan teknik menggeneralisasi pengetahuan, kemampuan menganalisis, mengamati, merakit rangkaian listrik, menggambar diagram, mengembangkan keterampilan kerja praktek, minat terhadap mata pelajaran dengan melakukan berbagai tugas.

Pendidikan: Pendidikan konsep pandangan dunia; kognisi dunia sekitar; memupuk rasa gotong royong, saling pengertian, rasa tanggung jawab, dan etika bekerja berpasangan.

Peralatan: sumber arus, amperemeter, voltmeter, penggaris, kunci, dapat diteliti

konduktor, kabel penghubung, komputer, proyektor.

Selama kelas

I. Tahap organisasi. Mendefinisikan Tujuan Pelajaran. (1 menit)

II. Tahap pemutakhiran pengetahuan dasar(10 menit) – bekerja dengan seluruh kelas

1. Berapakah kekuatan saat ini? Huruf apa yang diwakilinya?

2. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung kuat arus?

3. Apa nama satuan besaran arus? Bagaimana sebutannya?

4. Apa nama alat pengukur arus? Bagaimana hal itu ditunjukkan pada diagram?

5. Rumus apa yang digunakan untuk mencari muatan listrik yang melewati penampang suatu penghantar jika diketahui kuat arus dan waktu perjalanannya?

6. Berapakah tegangan listrik? Huruf apa yang diwakilinya?

7. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung tegangan listrik?

8. Satuan pengukuran tegangan disebut apa? Bagaimana sebutannya?

9. Apa nama alat pengukur tegangan listrik? Bagaimana hal itu ditunjukkan pada diagram?

10. Aturan apa yang harus diikuti saat menghubungkan voltmeter ke suatu rangkaian?

11. Apa hubungan antara arus dan tegangan?

12. Apa sebutan untuk hambatan listrik?

13. Bagaimana kekuatan arus bergantung pada hambatan?

14. Rumuskan hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian

AKU AKU AKU . Penjelasan materi. ( 10 menit)

Pada pelajaran sebelumnya, kita telah mengetahui penyebab hambatan konduktor adalah interaksi elektron yang bergerak dengan ion kisi kristal.

Konduktor yang berbeda memiliki resistansi yang berbeda karena perbedaan struktur kisi kristalnya, karena perbedaan panjang dan luas penampang.

Artinya, kita dapat berasumsi bahwa hambatan suatu penghantar bergantung pada panjang, luas penampang, dan pada bahan pembuatnya.

Mari kita melakukan percobaan: Arus dalam rangkaian diukur dengan amperemeter, tegangan dengan voltmeter. Mengetahui parameter ini dan menggunakan hukum Ohm, Anda dapat menentukan resistansi setiap konduktor. Berbagai konduktor disertakan dalam rangkaian sumber arus secara bergantian:

Kabel nikel dengan ketebalan yang sama, tetapi panjangnya berbeda;

Kabel nikel dengan panjang yang sama, tetapi ketebalan berbeda (luas penampang berbeda);

Kabel nikel dan nichrome dengan panjang dan ketebalan yang sama.

kesimpulan:

    Dari dua kawat nikel dengan ketebalan yang sama, kawat yang lebih panjang mempunyai hambatan yang lebih besar;

    Dari dua kawat nikel dengan panjang yang sama, kawat dengan penampang lebih kecil mempunyai hambatan lebih besar;

    Kabel nikel dan nichrome dengan ukuran yang sama memiliki hambatan yang berbeda.

Ketergantungan resistansi suatu konduktor pada ukurannya dan bahan pembuat konduktor dipelajari untuk pertama kalinya secara eksperimental Ohm.

Ia menemukan bahwa hambatan berbanding lurus dengan panjang penghantar, berbanding terbalik dengan luas penampang, dan bergantung pada substansinya.

Bagaimana cara memperhitungkan ketergantungan resistansi pada bahan dari mana konduktor dibuat?

Untuk melakukan ini, hitung apa yang disebut resistivitas suatu zat.

Resistivitas adalah besaran fisis yang menentukan hambatan suatu penghantar yang terbuat dari suatu zat tertentu dengan panjang 1 m dan luas penampang 1 m2.

Satuan SI untuk resistivitas adalah 1 ohm*m, atau

Nilai resistivitas konduktor diberikan pada Tabel 8 (hal. 105 buku teks fisika kelas 8, penulis A.V. Peryshkin).

Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa resistivitas logam meningkat seiring dengan meningkatnya suhu.

Dari semua logam, perak dan tembaga memiliki resistivitas paling rendah. Oleh karena itu, perak dan tembaga merupakan penghantar listrik terbaik. Saat memasang kabel rangkaian listrik, kabel aluminium, tembaga dan besi digunakan.

Dalam banyak kasus, diperlukan perangkat dengan resistansi tinggi. Mereka terbuat dari paduan yang dibuat khusus - zat dengan resistivitas tinggi.

Misalnya, seperti terlihat pada Tabel 8, paduan nikrom memiliki resistivitas hampir 40 kali lebih besar dibandingkan aluminium.

Porselen dan ebonit memiliki resistivitas yang tinggi sehingga hampir tidak dapat menghantarkan arus listrik sama sekali, sehingga digunakan sebagai isolator.

IV . Memperbaiki materi.(15 menit.)

Siswa ditawari versi tugas yang disusun sesuai dengan KIM Akademi Ilmu Pengetahuan Negeri. Tugas-tugas tersebut dibahas secara kolektif, dan tugas No. 3, 4, 6 diselesaikan satu per satu di papan tulis.

Bagian 1

    Resistansi konduktor tergantung pada


1) 0,204 Ohm 2) 0,816 Ohm 3) 2,04 Ohm 4) 28.23 Ohm

    Untuk mengubah kekuatan saat ini dengan lancar, Anda perlu menggunakan

    1. Mengalihkan 3) tuas rheostat

      rheostat penggeser 4) pengukur amper

    Berapa panjang yang diperlukan untuk mengambil kawat nikel dengan penampang 0,2 mm 2 untuk membuat rheostat dengan hambatan 20 Ohm?

1) 5 m 2) 10 m 3) 15 m 4) 20M

Bagian 2

    Tetapkan korespondensi antara besaran fisis dan rumus perhitungannya. Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai di kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai

Besaran fisis Rumus

A) saat ini 1)

B) tegangan 2)

DI DALAM) resistensi 3)

4)

5)

Aplikasi Perangkat

A) untuk mengukur tegangan 1) rheostat

B) untuk mengukur arus 2) voltmeter

3) galvanometer

4) ammeter

5) elektroskop

V.Pekerjaan Rumah. P 45, 46, latihan 20 No.2 (v)

rheostat

Rheostat adalah perangkat yang digunakan untuk mengatur arus dalam suatu rangkaian.

Rheostat yang paling sederhana adalah kawat dengan resistivitas tinggi, seperti nikel atau nikrom.

Jenis rheostat:

Reostat penggeser - jenis rheostat lainnya, kawat baja dililitkan pada silinder keramik. Kawat tersebut dilapisi dengan lapisan kerak tipis yang tidak dapat menghantarkan arus listrik, sehingga lilitannya diisolasi satu sama lain. Di atas belitan terdapat logam batang di mana penggeser bergerak.

Itu ditekan terhadap belitan belitan. Dari gesekan penggeser pada belitan, lapisan kerak terhapus dan arus listrik dalam rangkaian berpindah dari belitan kawat ke penggeser, lalu ke batang. Ketika rheostat terhubung ke sirkuit, Anda dapat menggerakkan penggeser, sehingga menambah atau mengurangi resistansi rheostat.

Reostat cair - mewakili tangki dengan elektrolit tempat pelat logam direndam.

Reostat kawat - terdiri dari kawat yang terbuat dari bahan dengan resistivitas tinggi, direntangkan pada suatu rangka.

Jangan melebihi kekuatan arus rheostat, karena belitan rheostat dapat terbakar.

Rheostat sering kita gunakan dalam kehidupan sehari-hari, misalnya mengatur volume TV dan radio, menambah dan mengurangi kecepatan mengendarai mobil.

Pratinjau:

Pengembangan pelajaran tentang topik tersebut

“Perhitungan hambatan konduktor. Resistivitas"

Fisika, kelas 8.

Dikembangkan oleh: Belovol Lyudmila Viktorovna

Guru Fisika Sekolah Menengah MBOU No.42

kota Krasnodar

Sains dimulai segera setelah mereka mulai mengukur.

Ilmu eksakta tidak mungkin terpikirkan tanpa ukuran.

D.I.Mendeleev

Tujuan pelajaran:

Pendidikan: Ciptakan kondisi yang mendorong aktivitas pendidikan mandiri

Siswa, menerapkan pengetahuannya dalam situasi baru, mengembangkan kemampuan memecahkannya

Tugas perhitungan. Tentukan ketergantungan resistansi konduktor pada panjangnya,

Luas penampang dan bahan pembuatnya.

Pembangunan: Mengembangkan unsur pencarian kreatif berdasarkan teknik menggeneralisasi pengetahuan, kemampuan menganalisis, mengamati, merakit rangkaian listrik, menggambar diagram, mengembangkan keterampilan kerja praktek, minat terhadap mata pelajaran dengan melakukan berbagai tugas.

Pendidikan: Pendidikan konsep pandangan dunia; kognisi dunia sekitar; memupuk rasa gotong royong, saling pengertian, rasa tanggung jawab, dan etika bekerja berpasangan.

Peralatan : sumber arus, amperemeter, voltmeter, penggaris, kunci, dapat diteliti

Konduktor, kabel penghubung, komputer, proyektor.

Selama kelas

I. Tahap organisasi. Mendefinisikan Tujuan Pelajaran. (1 menit)

II. Tahap pemutakhiran pengetahuan dasar(10 menit) – bekerja dengan seluruh kelas

1. Berapakah kekuatan saat ini? Huruf apa yang diwakilinya?

2. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung kuat arus?

3. Apa nama satuan besaran arus? Bagaimana sebutannya?

4. Apa nama alat pengukur arus? Bagaimana hal itu ditunjukkan pada diagram?

5. Rumus apa yang digunakan untuk mencari muatan listrik yang melewati penampang suatu penghantar jika diketahui kuat arus dan waktu perjalanannya?

6. Berapakah tegangan listrik? Huruf apa yang diwakilinya?

7. Rumus apa yang digunakan untuk menghitung tegangan listrik?

8. Satuan pengukuran tegangan disebut apa? Bagaimana sebutannya?

9. Apa nama alat pengukur tegangan listrik? Bagaimana hal itu ditunjukkan pada diagram?

10. Aturan apa yang harus diikuti saat menghubungkan voltmeter ke suatu rangkaian?

11. Apa hubungan antara arus dan tegangan?

12. Apa sebutan untuk hambatan listrik?

13. Bagaimana kekuatan arus bergantung pada hambatan?

14. Rumuskan hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian

AKU AKU AKU. Penjelasan materi. ( 10 menit)

Pada pelajaran sebelumnya, kita telah mengetahui penyebab hambatan konduktoradalah interaksi elektron yang bergerak dengan ion kisi kristal.

Konduktor yang berbeda memiliki resistansi yang berbeda karena perbedaan struktur kisi kristalnya, karena perbedaan panjang dan luas penampang.

Artinya, kita dapat berasumsi bahwa hambatan suatu penghantar bergantung pada panjang, luas penampang, dan pada bahan pembuatnya.

Mari kita melakukan percobaan : Arus dalam rangkaian diukur dengan amperemeter, tegangan dengan voltmeter. Mengetahui parameter ini dan menggunakan hukum Ohm, Anda dapat menentukan resistansi setiap konduktor. Berbagai konduktor disertakan dalam rangkaian sumber arus secara bergantian:

Kabel nikel dengan ketebalan yang sama, tetapi panjangnya berbeda;

Kabel nikel dengan panjang yang sama, tetapi ketebalan berbeda (luas penampang berbeda);

Kabel nikel dan nichrome dengan panjang dan ketebalan yang sama.

Kesimpulan :

  1. Dari dua kawat nikel dengan ketebalan yang sama, kawat yang lebih panjang mempunyai hambatan yang lebih besar;
  1. Dari dua kawat nikel dengan panjang yang sama, kawat dengan penampang lebih kecil mempunyai hambatan lebih besar;
  1. Kabel nikel dan nichrome dengan ukuran yang sama memiliki hambatan yang berbeda.

Ketergantungan resistansi suatu konduktor pada ukurannya dan bahan pembuat konduktor dipelajari untuk pertama kalinya secara eksperimental Om.

Ia menemukan bahwa hambatan berbanding lurus dengan panjang penghantar, berbanding terbalik dengan luas penampang, dan bergantung pada substansinya.

Bagaimana cara memperhitungkan ketergantungan resistansi pada bahan dari mana konduktor dibuat?

Untuk melakukan ini, hitung apa yang disebut resistivitas suatu zat.

Resistivitasadalah besaran fisis yang menentukan hambatan suatu penghantar yang terbuat dari suatu zat tertentu dengan panjang 1 m dan luas penampang 1 m2.

Satuan SI untuk resistivitas adalah 1 ohm*m, atau

Nilai resistivitas konduktor diberikan pada Tabel 8 (hal. 105 buku teks fisika kelas 8, penulis A.V. Peryshkin).

Secara eksperimental telah ditetapkan bahwa resistivitas logam meningkat seiring dengan meningkatnya suhu.

Dari semua logam, perak dan tembaga memiliki resistivitas paling rendah. Oleh karena itu, perak dan tembaga merupakan penghantar listrik terbaik. Saat memasang kabel rangkaian listrik, kabel aluminium, tembaga dan besi digunakan.

Dalam banyak kasus, diperlukan perangkat dengan resistansi tinggi. Mereka terbuat dari paduan yang dibuat khusus - zat dengan resistivitas tinggi.

Misalnya, seperti terlihat pada Tabel 8, paduan nikrom memiliki resistivitas hampir 40 kali lebih besar dibandingkan aluminium.

Porselen dan ebonit memiliki resistivitas yang tinggi sehingga hampir tidak dapat menghantarkan arus listrik sama sekali, sehingga digunakan sebagai isolator.

IV. Memperbaiki materi.(15 menit.)

Siswa ditawari versi tugas yang disusun sesuai dengan KIM Akademi Ilmu Pengetahuan Negeri. Tugas-tugas tersebut dibahas secara kolektif, dan tugas No. 3, 4, 6 diselesaikan satu per satu di papan tulis.

Bagian 1

  1. Resistansi konduktor tergantung pada
  1. tegangan yang diterapkan padanya
  2. pada arus dan tegangan yang diterapkan
  3. dari bahan konduktor
  4. pada panjang, luas penampang dan bahan konduktor
  1. hambatan konduktor nikel dengan panjang 0,4 m dan luas penampang 0,1 mm 2 sama dengan 1 ohm
  2. hambatan suatu konduktor nikel dengan panjang 1 m dan luas penampang 1 mm 2 sama dengan 0,4 ohm
  3. hambatan konduktor nikel dengan panjang 1 m dan luas penampang 0,4 mm 2 sama dengan 1 ohm
  4. hambatan konduktor nikel dengan panjang 0,1 m dan luas penampang 0,1 mm 2 sama dengan 0,4 ohm
  1. Bagaimanakah perubahan hambatan suatu penghantar jika panjangnya digandakan?
  1. akan meningkat 2 kali lipat 3) tidak akan berubah
  2. akan berkurang 2 kali lipat 4) akan menjadi sama dengan nol
  1. Kawat tembaga tersebut mempunyai panjang 240 cm dan luas penampang 0,2 mm 2 . Hitung hambatan kawat ini.

1) 0,204 Ohm 2) 0,816 Ohm 3) 2,04 Ohm 4) 28,23 Ohm

  1. Untuk mengubah kekuatan saat ini dengan lancar, Anda perlu menggunakan
  1. Beralih 3) tuas rheostat
  2. rheostat penggeser 4) ammeter
  1. Berapa panjang yang perlu Anda ambil kawat nikel dengan penampang 0,2 mm 2 untuk membuat rheostat dengan resistansi 20 Ohm?

1) 5 m 2) 10 m 3) 15 m 4) 20 M

Bagian 2

  1. Tetapkan korespondensi antara besaran fisis dan rumus perhitungannya. Untuk setiap posisi pada kolom pertama, pilih posisi yang sesuai di kolom kedua dan tuliskan nomor yang dipilih pada tabel di bawah huruf yang sesuai

Besaran fisis Rumus

A) kekuatan saat ini 1)

B) tegangan 2)

Peta pelajaran teknologi

Nama lengkap guru: Shimonaeva E.N.

Kelas 8

UMC: “A.V. Peryshkin"

Mata Pelajaran: Fisika

Topik: Perhitungan hambatan konduktor. Resistivitas.

Jenis pelajaran: Pelajaran menemukan pengetahuan baru

Tempat dan peranan pelajaran pada topik yang dipelajari: Bab “Fenomena Listrik”, pelajaran 11

Target: Tetapkan ketergantungan resistansi konduktor pada panjang, luas penampang, jenis zat dan perkenalkan konsep resistivitas listrik.

*Hasil yang direncanakan

Pengetahuan subjek, tindakan subjek

UUD

peraturan

mendidik

komunikatif

pribadi

Mengetahui cara menentukan resistivitas dan menggunakan tabel resistivitas; menerapkan pengetahuan yang diperoleh saat memecahkan masalah; mampu membandingkan dan mensistematisasikan pengetahuan eksperimental dan teoritis; melakukan percobaan dan mengetahui cara menggunakan instruksi. Kami memperoleh rumus untuk menghitung hambatan suatu konduktor.

Mampu melakukan tindakan sesuai instruksi; mengevaluasi dan menyesuaikan hasil; tetapkan tujuan pelajaran dan rencanakan tindakan Anda untuk mencapai tujuan; menarik kesimpulan.

Mampu menganalisis data yang diperoleh secara eksperimen; menyamaratakan; menarik kesimpulan.

Mampu membangun interaksi produktif dalam kelompok, berpartisipasi dalam diskusi kolektif; dengarkan, berikan alasan atas jawabanmu.

Mewakili pola hubungan antar fenomena alam; minat kognitif telah terbentuk; mampu secara mandiri memperoleh pengetahuan dan keterampilan praktis.

Selama kelas

**Nama

tahap pelajaran

Tugas yang seharusnya

terselesaikan (dalam rangka mencapai hasil pembelajaran yang direncanakan)

Bentuk penyelenggaraan kegiatan kemahasiswaan

Tindakan guru dalam mengatur kegiatan siswa

Tindakan siswa (mata pelajaran, kognitif,

peraturan)

Hasil interaksi antara guru dan siswa untuk mencapai hasil pembelajaran yang direncanakan

Diagnostik

mencapai hasil pembelajaran yang direncanakan

Motivasi (penentuan nasib sendiri untuk kegiatan pendidikan)

Pengembangan kesiapan internal untuk kegiatan pendidikan. mengatur penilaian diri di kelas.

Percakapan

Saya menciptakan situasi bermasalah

Analisis situasi masalah

Interaksi dalam kegiatan pendidikan telah terjalin

100% kesiapan siswa untuk pelajaran

Memperbarui pengetahuan

Memperbaiki kesulitan individu.

Interogasi

(penerimaan pertanyaan tipis dan tebal)

Mengatur dan mengatur interaksi siswa

Mengetahui pengertian arus, tegangan, hambatan

Jumlah jawaban yang benar diantara responden adalah 100%

Mengidentifikasi lokasi dan penyebab kesulitan

Menyelenggarakan analisis situasi saat ini, mengidentifikasi lokasi dan penyebab kesulitan

Survei depan

Saya mengajukan pertanyaan

Catatlah langkah dimana kesulitan itu muncul

Membangun proyek untuk keluar dari suatu masalah

Ciptakan situasi bermasalah

Tentukan tujuan pelajaran. Buatlah rencana untuk keluar dari situasi bermasalah

Survei

Percakapan

Saya menciptakan situasi bermasalah

Saya mengajak siswa untuk menyatakan tujuan pembelajaran

Menyelesaikan situasi yang bermasalah.

Nyatakan tujuan pelajaran

Rumuskan definisi “Kelembaban Udara” dan tuliskan di buku catatan Anda.

Tujuan pelajaran ditentukan

Definisi “Kelembaban Udara” telah dirumuskan dan rumusnya telah diturunkan.

100% siswa yang disurvei mengungkapkan tujuan pembelajaran dan rencana pemecahan masalah.

100% responden

siswa

Implementasi rencana untuk mengatasi kesulitan

Konfirmasikan data teoretis melalui eksperimen.

Masukkan kuantitas fisik baru

Bekerja secara individu, atau berpasangan, kelompok/berpasangan

Cerita

Saya mengatur pekerjaan dalam kelompok. Saya mengontrol kebenaran pekerjaan

Saya memberikan definisi besaran fisika baru, sebutan

Melakukan pengukuran, perhitungan, merumuskan kesimpulan

Tuliskan

Kami menentukan ketergantungan resistansi pada berbagai sifat konduktor dan merumuskan kesimpulan.

Besaran fisika baru telah diperkenalkan, definisi, sebutan, dan satuan pengukuran telah diberikan.

100 %

Siswa menyelesaikan tugas dan merumuskan kesimpulan

Konsolidasi

Menerapkan pengetahuan yang diperoleh dalam pemecahan masalah praktis

Bekerja secara individu, atau berpasangan, kelompok/berpasangan.

Saya mengontrol kebenaran pekerjaan

Memecahkan masalah perhitungan

Menyelesaikan masalah perhitungan dengan benar menggunakan rumus baru

100% siswa menyelesaikan soal dengan benar

Kesimpulannya, refleksi.

Meringkas pengetahuan yang diperoleh dan menarik kesimpulan

Percakapan

Saya merangkum jawaban siswa.

Untuk melihat proyek yang diunduh, Anda harus menginstal perangkat lunak mimio® Studio. Semua materi proyek dikemas dalam arsip format .rar, setelah diunduh perlu dibongkar, misalnya menggunakan program WinRAR.

Jenis proyek: untuk anak sekolah

Kelas: kelas 8, kelas 9

Bagian: Fisika

Guru: Popova Nadezhda Anatolyevna - guru fisika

Lembaga pendidikan: Sekolah menengah MBOU Budarinskaya, distrik Novoanninsky, wilayah Volgograd

Ditambahkan: Minggu, 08/11/2013

Keterangan:

Topik pelajaran: Perhitungan hambatan konduktor. Resistivitas

Pelajaran di kelas 8

Guru fisika – Sekolah menengah Nadezhda Anatolyevna Popova MBOU Budarinskaya, distrik Novoanninsky, wilayah Volgograd

Target.

Pendidikan:

  • Ciptakan kondisi yang mendorong aktivitas belajar mandiri siswa, menerapkan pengetahuan mereka dalam situasi baru, mengembangkan keterampilan dalam bekerja dengan konsol Mimio interaktif, dan kemampuan memecahkan masalah perhitungan dan eksperimen. Tetapkan ketergantungan resistansi suatu konduktor pada panjangnya, luas penampang dan bahan pembuatnya.

Pembangunan:

  • Mengembangkan unsur pencarian kreatif berdasarkan teknik menggeneralisasi pengetahuan, kemampuan menganalisis, mengamati, merakit rangkaian listrik, menggambar diagram, mengembangkan keterampilan kerja praktek, minat terhadap mata pelajaran dengan melakukan berbagai tugas.

Pendidikan: Pendidikan konsep pandangan dunia; kognisi dunia sekitar; memupuk rasa gotong royong, saling pengertian, rasa tanggung jawab, dan etika bekerja berpasangan.

Struktur pelajaran.

1. Tahap organisasi.

2. Memperbarui pengetahuan.

3. Menyelesaikan permasalahan penerapan hukum Ohm pada suatu bagian suatu rangkaian.

4. Mempelajari topik baru.

5. Perhitungan resistivitas konduktor.

6. Mengulangi penyambungan amperemeter dan voltmeter

7. Kerja Praktek.

8. Kesimpulannya.

9. Pekerjaan rumah

Peralatan: Ammeter dan voltmeter (demonstrasi), sumber arus, amperemeter, voltmeter laboratorium, konduktor uji, kabel penghubung, kunci, kit Mimio

Tahap pelajaran

Menggunakan Mimio

Kegiatan guru

Aktivitas siswa

1. Tahap organisasi.

Topik pelajaran dan tujuan diumumkan

Tuliskan topik tersebut di buku catatan Anda

2. Memperbarui pengetahuan.

Guru memberikan pengetahuan kepada siswa tentang rumus dan hukum dengan menggunakan situasi permainan.

1.Huruf dari kata terenkripsi disembunyikan di bawah bola. Penting untuk membuat korespondensi antara besaran fisika dan rumus yang melekat pada bola, memecahkan bola, membuka surat itu dan menuliskannya di tabel dengan spidol.

2. Situasi serupa, tugas memeriksa satuan pengukuran besaran fisis

Bekerja dengan papan tulis interaktif

3. Pengulangan hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian.

Rumuskan hukum Ohm untuk suatu bagian rangkaian.

Bagaimana cara menghitung tegangan menggunakan hukum Ohm?

Perlawanan?

Dengan menggunakan hukum Ohm untuk bagian rangkaian, isilah tabelnya. Penyelesaian permasalahan penerapan hukum Ohm pada suatu bagian rangkaian dilakukan dengan mengisi tabel.

Untuk memeriksanya, kami mengajukan jawaban tersembunyi

Jawab pertanyaan.

Siswa memasukkan hasilnya ke dalam tabel.

4. Mempelajari topik baru.

Pada pelajaran sebelumnya, kita telah mengetahui apa yang menyebabkan hambatan konduktor. Beri nama.

Mari kita cari tahu: bergantung pada apa hambatan suatu konduktor?

Demonstrasi ESM dari halaman 2

Halaman 3 Mari kita tentukan ketergantungan resistansi pada panjang konduktor

Arusnya bertambah, tetapi tegangannya tetap sama. Oleh karena itu: hambatan tergantung pada panjang konduktor.

Halaman 4 Mari kita membangun ketergantungan pada luas penampang.

Arusnya meningkat. Kami menarik kesimpulan. Resistansi suatu konduktor bergantung pada luas penampang: semakin besar luasnya, semakin rendah resistansinya (dan sebaliknya, semakin kecil luas penampang konduktor, semakin besar resistansinya).

Halaman 5 Mari kita tentukan ketergantungan resistensi pada jenis zat.

Hambatan suatu konduktor tergantung pada jenis zat (bahan) dari mana ia dibuat.

Halaman 6

Ketergantungan resistansi pada dimensi geometris konduktor (panjang dan luas penampang) dan bahan pembuatnya pertama kali ditetapkan oleh Georg Ohm.

Hambatan berbanding lurus dengan panjang penghantar, berbanding terbalik dengan luas penampang dan bergantung pada bahan penghantar.

Resistansi suatu konduktor yang terbuat dari suatu zat dengan panjang 1 meter dan luas penampang 1 milimeter persegi disebut resistivitas konduktor.

Satuan SI untuk resistivitas adalah 1 ohm*m, atau

Nilai resistivitas konduktor diberikan pada Tabel 8 (hal. 105 buku teks fisika kelas 8, penulis A.V. Peryshkin)

Siswa:

1. Medan listrik ion positif bekerja pada elektron dan mengurangi kecepatannya. Akibatnya, kuat arus berkurang dan hambatan penghantar meningkat.

2. Medan listrik yang diciptakan oleh elektron juga mempengaruhi elektron di sekitarnya, mengurangi kecepatannya, dan karenanya mengurangi kekuatan arus, meningkatkan hambatan konduktor.

Tuliskan ketergantungan resistensi di buku catatan

Siswa bergiliran di papan tulis bekerja dengan stand interaktif

5. Memecahkan masalah penghitungan resistivitas suatu konduktor

Tugas. Tentukan hambatan kabel telepon antara kota Yuzhno-Sakhalinsk dan Tomari, jika jarak antara keduanya 180 kilometer, dan kabelnya terbuat dari kawat besi dengan penampang 12 milimeter persegi.

Untuk mengecek pencatatan kondisi, kami mengajukan “buku” yang sudah jadi.

Jawabannya tersembunyi di balik layar.

Siswa menuliskan kondisi permasalahan pada buku catatan.

Guru mengajak siswa untuk menuliskan penyelesaian masalah dengan spidol.

6. Mengulangi penyambungan amperemeter dan voltmeter

Mari kita ulangi bagaimana ammeter dan voltmeter dihubungkan dalam suatu rangkaian. Lihatlah diagram dan temukan diagram mana yang memiliki kesalahan.

Kami ulangi cara menentukan harga perangkat pemisah.

Siswa memilih gambar yang benar dan jawabannya secara otomatis diperiksa.

Hasil pengukuran alat dicatat dalam buku catatan.

7. Kerja Praktek

Jika Anda memiliki kamera dokumen dan peralatan yang tidak memadai untuk kelas, Anda dapat melakukan kerja praktek di meja demonstrasi dengan memproyeksikan pengalaman tersebut ke papan tulis.

Teman-teman, di meja kalian ada instrumen: amperemeter, voltmeter, konduktor berbentuk spiral, kabel penghubung, sumber arus. Konduktornya terbuat dari besi, luas penampangnya 1 milimeter persegi.

Bagaimana cara menentukan panjang suatu konduktor?

Dari hasil diskusi, kami sampai pada kesimpulan:

1) Regangkan konduktor dan ukur panjangnya. Kemudian, agar konduktor berbentuk spiral, lilitkan pada pensil.

2) Dengan menggunakan ammeter dan voltmeter, ukur arus dan tegangan pada penghantar dan hitung hambatannya. Kemudian, dengan menggunakan resistivitas dan luas penampang, hitung panjang konduktor

Siswa melakukan kerja praktek dengan cara yang kedua..

Guru memeriksa hasil pekerjaannya.

8. Refleksi. (Meringkas.)

Cocokkan pertanyaan dan jawaban, tarik ke tempat yang tepat.

Hasilnya, kita mendapatkan pelangi, yang dengan sendirinya menunjukkan hasil pelajaran yang baik. Evaluasi pekerjaan diumumkan.

Bekerja dengan papan

9. Pekerjaan rumah:

P. 45, 46, latihan 20 No. 2 (a), 4.

Catat tugas dalam buku harian