„Calculul rezistenței conductorului. Rezistivitate

Rezumatul lecției

fizica clasa a VIII-a

„Calculul rezistenței conductorului.

Rezistivitate"

Subiectul lecției. Dependența rezistenței conductorului de alte mărimi fizice.

Obiectivele lecției (rezultatele învățării planificate):

Personal:

    dezvoltarea independenței în dobândirea de noi cunoștințe și abilități practice;

    dezvoltarea capacităţii de a conduce dialogul pe baza unor relaţii egale şi a respectului reciproc.

Metasubiect: dezvoltarea abilităților elevilor:

    determinați în mod independent scopul muncii dvs.;

    evaluează acuratețea ipotezelor din punctul de vedere al informațiilor obținute în timpul studiului;

    formulați-vă propria opinie și poziție, argumentați-o și coordonați-o cu pozițiile partenerilor în cooperare la elaborarea unei soluții comune în activități comune;

    evaluați și analizați în mod independent propriile activități din perspectiva rezultatelor obținute.

Subiect:

    formarea unei idei despre dependența rezistenței conductorului de mărimile fizice;

    dezvoltarea capacității de a planifica și conduce un experiment și de a formula o concluzie pe baza rezultatelor experimentului;

    dezvoltarea abilității de a aplica cunoștințele despre dependența rezistenței conductorului de mărimile fizice pentru a explica fenomene fizice și a rezolva probleme aplicate.

Materiale si echipamente:

    laptopuri, proiector și ecran;

    prezentare pe computer „Dependența rezistenței de mărimile fizice”

    fisa de lucru pentru realizarea unui studiu experimental (Anexa nr. 1);

    fișe de lucru care se completează pe laptop în timpul studiului experimental, completate în program;

    fișa lucrărilor de testare de diagnosticare (Anexa nr. 2);

    sarcini aplicate pentru teme (Anexa nr. 3)

    markere și coală A3 pentru fiecare grupă.

    seturi pentru cercetare experimentală: ampermetru, voltmetru, sursă de curent, cheie, fire de legătură, conductori metalici:

    lungime și secțiune transversală egală, dar rezistivitate diferită - 2 buc.;

    din același material, având lungimi egale, dar secțiuni transversale diferite - 2 buc.;

    din același material, având secțiuni transversale egale, dar lungimi diferite - 2 buc.

În timpul orelor.

    Motivația.

Scop: crearea unei situații problematice asociate cu o lipsă de cunoștințe despre motivul pentru care este imposibil să se înlocuiască firele de conectare din metale neferoase cu altele care nu ar atrage atenția intrușilor

Elevi

Ce este afișat pe ecran?

Schema circuitului electric.

Care sunt elementele principale ale unui circuit electric?

Sursă de curent, consumatori de energie electrică, dispozitive de închidere, fire de legătură.

Ce trei mărimi caracterizează un circuit electric?

Pe ecran apar simboluri: I, U, R

Curent, tensiune electrică și rezistență electrică.

Ce relație există între aceste cantități? Cine a făcut această legătură? (Cum se citește legea lui Ohm?)

Se aud răspunsurile elevilor, iar dependența curentului de tensiune și rezistență și formula legii lui Ohm apar pe ecran.

Puterea curentului este direct proporțională cu tensiunea de la capetele conductorului. Curentul dintr-un conductor este invers proporțional cu rezistența conductorului.

Dependența curentului de tensiune și rezistență a fost stabilită de Georg Ohm în 1827.

Pentru a transmite curentul electric la o distanță, se folosesc fire de legătură, care sunt realizate în principal din metale neferoase, de exemplu aluminiu.

Sunt frecvente cazuri de furt de metale neferoase. Iată ce scriu ei în ziarul regional „Na Smenu”: „Unul dintre principalele motive pentru situațiile de urgență și pre-urgență pe gazoductele, căile ferate și în industria energetică astăzi este furtul. Circuitul electric, care conține o mulțime de cupru și elemente care conțin cupru, este, de asemenea, valoros pentru hoți, precum și firele de aluminiu ale liniilor electrice.

Statul cheltuiește mulți bani pentru înlocuire și protecție. Poate că această problemă poate fi rezolvată diferit prin înlocuirea firelor de legătură din metale neferoase cu altele care nu vor atrage atenția intrușilor?

Ne vom nota ipotezele pe un „nor”. Este în fața ta.

Vedem puncte de vedere diferite. Profesorul citește mai multe opțiuni pentru ipoteze.

Elevii notează diverse versiuni ale ipotezelor, printre care se numără, de exemplu, următoarele:

    Firele nu pot fi înlocuite, deoarece metalele neferoase, spre deosebire de altele, au o rezistență mai mică, ceea ce înseamnă o conductivitate mai bună.

    Firele pot fi înlocuite, deoarece conductivitatea nu depinde de materialul din care este făcut conductorul.

    Firele nu pot fi înlocuite, deoarece metalele neferoase au caracteristici speciale care cresc conductivitatea electrică.

Poate că munca pe care o facem în următorul pas ne va ajuta să ne testăm ipotezele și să rezolvăm situația problemă.

Ce trebuie sa fac?

Efectuați cercetări.

Rezultat: au apărut mai multe variante de ipoteze, ceea ce a necesitat testarea acestora. Elevii și-au amintit elementele de bază ale unui circuit electric și caracteristicile acestuia, au stabilit o relație între ele, o revizuire a materialului studiat anterior le va permite să planifice și să efectueze cu mai multă încredere cercetări experimentale în următoarea etapă a lecției.

    Studiu.

Scop: a stabili în cursul unui studiu experimental modul în care una sau alta caracteristică a conductorului afectează rezistența.

Elevi

Unde sugerezi să-ți începi cercetarea? (Care vor fi acțiunile tale?)

Stabiliți ce determină rezistența conductorilor? Din ce mărimi fizice?

În lecțiile de fizică folosim două tipuri de cercetare: teoretică și experimentală. Ce fel de cercetare îți place cel mai mult să faci?

Astăzi aveți ocazia să efectuați un studiu experimental independent.

Prefer să fac cercetări experimentale.

Elevii lucrează în grupuri. Cele două grupuri lucrează cu conductori având lungimi și zone de secțiune transversală egale și rezistivități diferite.

Două grupuri lucrează cu conductori din același material, având lungimi egale, dar secțiuni transversale diferite

Două grupuri lucrează cu conductori din același material, având secțiuni transversale egale, dar lungimi diferite

În funcție de nivelul de dezvoltare al capacității de a elabora un plan de cercetare, unui grup i se oferă un plan pentru un studiu experimental. Ei trebuie să finalizeze sarcina, să analizeze rezultatele și să tragă o concluzie. Fișa de lucru a planului de cercetare este prezentată în Anexa 1.

Design de studiu experimental.

    Asamblați circuitul folosind acest echipament.

    Luați citirile ampermetrului și voltmetrului atunci când firele metalice sunt conectate la circuitul de date și calculați rezistența.

    Introduceți datele în computer.

    Comparați rezistențele, aflați ce a influențat valoarea rezistenței.

    Trage o concluzie.

    Analizați dependențele grafice ale curentului de tensiune și rezistență.

Alte grupuri li se oferă o sarcină de nivel superior:

    Analizați echipamentul propus.

    Creați un plan pentru un studiu experimental și implementați-l.

    Introduceți datele primite în computer.

    Trageți o concluzie în conformitate cu datele primite.

Rezultat: elevii în grupe au efectuat un studiu experimental cuconductoare având caracteristici diferite, pe bazarezultatele experimentului au formulat o concluziedespre dependența rezistenței unui conductor de mărimile fizice, cum ar fi lungimea conductorului, aria secțiunii sale transversale, precum și de tipul de substanță din care este realizat conductorul.

    Schimb de informatii .

Scop: să permită grupurilor să prezinte rezultatele muncii lor întregii clase și să organizeze o discuție asupra acestor rezultate.

Grupurile au completat fișe de lucru pe laptopuri. Atunci când grupurile au prezentat rezultatele muncii lor, elevii au fost rugați să acorde atenție completității și corectitudinii formulării concluziei pe baza rezultatelor studiului experimental.

Grupurile care lucrează cu conductori care diferă doar în rezistivitate au concluzionat: Rezistența depinde de materialul din care este realizat conductorul.

Pe tablă apar următoarele: Rdepinde de tipul de substanță

Grupurile care lucrează cu conductori care diferă doar în aria secțiunii transversale au concluzionat: Cu cât aria (S) este mai mare, cu atât curentul (I) este mai mare, cu atât rezistența (R) este mai mică.

Rezistența este invers proporțională cu aria secțiunii transversale:R~ 1/ S

Grupurile care lucrează cu conductori care diferă doar în lungime au ajuns la concluzia: cu cât lungimea (l) este mai mare, cu atât curentul (I) este mai mic, cu atât rezistența (R) este mai mare.

Rezistența este direct proporțională cu lungimea conductorului:R~ l

Rezultat: prezentarea rezultatelor lucrării a arătat că toate grupurile au finalizat cu succes studiul experimental. Concluziile formulate de elevi pe baza rezultatelor sunt prezentate în mare parte integral. Elevii au făcut completări pe măsură ce rezultatele au fost prezentate, iar alții au pus întrebări de clarificare.

    Organizarea și legarea informațiilor .

Scop: conectarea datelor obținute în timpul performanțelor grupelor pentru a formula o concluzie despre dependența rezistenței conductorului de mărimile fizice. Stabiliți semnificația fizică a rezistivității unui conductor și formulați concluzia că metalele neferoase au rezistivitate mai mică, ceea ce înseamnă că, cu celelalte caracteristici fiind egale, rezistența firelor din metale neferoase va fi mai mică. Trageți o concluzie despre corectitudinea ipotezelor.

Elevi

Formulați o concluzie generală despre dependența rezistenței conductorului de mărimile fizice

Rezistența unui conductor depinde direct de materialul din care este realizat, de lungimea conductorului și invers proporțional de aria secțiunii transversale.

Atunci când stabilim dependența rezistenței de mărimile fizice, am ținut cont de totul?

Elevii au fost de acord, iar unii studenți au sugerat că rezistența depinde de temperatură.

Într-adevăr, există o dependență liniară a rezistenței de temperatură. Puteți afla despre asta în literatura științifică; această dependență va fi discutată în liceu.

Folosind datele pe care le-am obținut din studiul experimental, putem scrie o formulă pentru a calcula rezistența?

Elevii își oferă opțiunile.

R= k ____, unde k este coeficientul

S proporționalitate,

care caracterizează substanţa din care este realizat conductorul

Precizați ce mărimi fizice sunt incluse în formulă și care sunt unitățile lor de măsură?

R – rezistența conductorului, [R] = Ohm;

l – lungimea conductorului, [ l] = m;

S – aria secțiunii transversale,

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

Profesorul se adresează prezentării. Folosind material de prezentare, profesorul introduce conceptul de rezistivitate a conductorului

r este rezistivitatea conductorului. Scrieți formula pentru a calcula rezistivitatea.

r = RS / l

Care sunt unitățile de măsură pentru această cantitate?

[r] = Ohm mm2/m; [r] = Ohm m 2 /m = Ohm m

Trebuie să ne dăm seama care este semnificația fizică a acestei cantități? Ce determină această valoare în formulă?

Dependența rezistenței de tipul de substanță

Unul dintre grupurile noastre a lucrat cu această dependență (profesorul se referă la rezultatele studiului).

Ce s-ar întâmpla cu rezistența unui conductor de cupru dacă l-am lua 1 m lungime și cu o secțiune transversală de 1 mm 2?

Rezistența conductorului a fost egală cu rezistivitatea

Ce este rezistivitatea conductorului?

Rezistivitatea unui conductor este rezistența unui conductor dintr-o substanță dată, luată de 1 m lungime și cu o suprafață a secțiunii transversale de 1 mm2

Să ne referim la tabelul de pe ecran (tabelul valorilor de rezistivitate ale diferitelor metale).

Determinați rezistivitatea cuprului, aluminiului și fierului din masă. Compara-le.

r cupru = 0,0175 Ohm mm 2 /m

r aluminiu = 0,03 Ohm mm 2 /m

r fier = 0,13 Ohm mm 2 /m

Metalele neferoase au rezistivitate mai mică, ceea ce înseamnă că, cu celelalte caracteristici fiind egale, rezistența firelor din metale neferoase va fi mai mică.

Rezultat: s-a formulat concluzia generală a lecției și elevii au ajuns la un consens că metalele neferoase, cu alte caracteristici fiind egale, au o rezistență mai mică decât altele.

    Reflecţie.

Scop: obținerea de feedback și concentrarea atenției elevilor asupra importanței studierii acestei teme.

Elevi

Să revenim la începutul lecției. Cine a fost aproape de rezolvarea corectă a situației problemei?

Cel care a exprimat ideea că metalele neferoase, spre deosebire de altele, au o rezistență mai mică și, prin urmare, o conductivitate mai bună, s-a dovedit a fi mai corect.

Este necesară eliminarea unor ipoteze?

Elevii se propun să elimine unele bule de ipoteză.

Care este secretul încrederii tale în răspunsuri?

La începutul lecției, am formulat corect obiectivul, am determinat planul de cercetare experimentală, am fost atenți la efectuarea experimentului și am reușit să detectăm relația dintre mărimile fizice.

Ce informații noi ai notat pentru tine?

Rezistența unui conductor este afectată de lungimea sa, aria secțiunii transversale și materialul din care este fabricat.

Pentru a transmite energie electrică la distanță, pot fi folosiți conductori din metale neferoase, deoarece au o conductivitate electrică crescută.

Cunoștințele pe care le-ați învățat în lecția de astăzi vă vor fi de folos în viață?

Elevii exprimă puncte de vedere diferite, de exemplu:

    Cunoașterea ne va permite să explicăm de ce metalele neferoase sunt cei mai buni conductori de electricitate.

    Cunoașterea ne va ajuta să identificăm materialele care pot fi folosite pentru a crește sau a scădea rezistența unui conductor.

Rezultat: conștientizarea elevilor cu privire la importanța studierii acestui subiect.

    Aplicație.

Scop: folosirea noilor cunoștințe pentru a rezolva probleme aplicate. Controlul și autocontrolul stăpânirii noului material.

Elevii sunt invitați să finalizeze sarcini (Anexa nr. 2) prezentate pe computere care permit autotestarea. Apoi îți evaluezi munca pe scara folosită pentru a evalua o sarcină similară pentru examenul de stat -9 la fizică: 1 punct - nu există erori în lucrare și 0 puncte - a fost făcută o eroare.

Rezultat: actualizarea cunoștințelor dobândite în timpul rezolvării problemelor aplicate. După finalizarea lucrării, am discutat despre rezultatele acesteia: 93% dintre elevi au finalizat corect sarcinile. Acest lucru indică un nivel destul de ridicat de asimilare de către elevi a materialului educațional la etapa inițială.

    Teme pentru acasă.

Elevii sunt rugați să pregătească un rezumat de fond pe tema lecției folosind § 45 și să rezolve o problemă de proiectare:

Utilizarea curentului electric, sau, după cum se spune, a electricității, este destul de costisitoare, așa că trebuie să-l folosim rațional. De exemplu, când vine amurgul, începem să apelăm la iluminarea artificială; cu cât este mai întunecat afară, cu atât este nevoie de mai multă lumină. Dar dispozitivele noastre de iluminat funcționează întotdeauna în același mod. (Profesorul s-a dus la comutator și a demonstrat procesul de iluminare a clasei.)

Sunteți invitat, folosind materialul din lecția de astăzi, să veniți cu un dispozitiv cu care să puteți modifica intensitatea lămpii.

Pentru a aplica cunoștințele dobândite în lecție, elevilor li se oferă o alegere dintre 2-3 sarcini de natură aplicativă (Anexa nr. 3), de exemplu:

    Trei fire de aceeași secțiune transversală și lungime - cupru, wolfram și plumb - sunt conectate în paralel la circuitul bateriei. Care va purta cel mai curent?

    O bobină de sârmă constantan are lungimea de 10 m. Cum puteți determina aria secțiunii sale transversale folosind un ampermetru și un voltmetru fără a derula firul?

    Există doi conductori din același material. Un conductor este de trei ori mai lung decât celălalt. Un conductor scurt are secțiunea transversală de două ori mai mare. Care conductor are rezistența mai mare?

„Calculul rezistenței conductorului. Rezistivitate"

Obiectivele lecției:

Educational: Creați condiții care să încurajeze activitatea de autoeducație

elevii, își aplică cunoștințele într-o situație nouă, își dezvoltă capacitatea de rezolvare

sarcini de calcul. Determinați dependența rezistenței conductorului de lungimea sa,

aria secțiunii transversale și substanța din care este făcută.

Dezvoltare: Dezvoltarea elementelor de căutare creativă bazată pe tehnica generalizării cunoștințelor, capacitatea de a analiza, observa, asambla circuite electrice, desena diagrame, dezvolta abilități de lucru practic, interes pentru subiect prin îndeplinirea diverselor sarcini.

Educational: Educarea conceptelor de viziune asupra lumii; cunoașterea lumii înconjurătoare; cultivarea unui sentiment de asistență reciprocă, înțelegere reciprocă, simțul responsabilității și etica lucrului în perechi.

Echipamente: sursă de curent, ampermetru, voltmetru, riglă, cheie, cercetabilă

conductori, fire de conectare, calculator, proiector.

În timpul orelor

I. Etapa organizatorică. Definirea obiectivelor lecției. (1 min.)

II. Etapa de actualizare a cunoștințelor de bază(10 min.) – se lucrează cu toată clasa

1. Care este puterea curentului? Ce literă reprezintă?

2. Ce formulă este folosită pentru a calcula puterea curentului?

3. Cum se numește unitatea de măsură a curentului? Cum este desemnat?

4. Care este numele dispozitivului de măsurare a curentului? Cum este indicat pe diagrame?

5. Ce formulă se utilizează pentru a afla sarcina electrică care trece prin secțiunea transversală a unui conductor dacă se cunosc puterea curentului și timpul trecerii acestuia?

6. Ce este tensiunea electrică? Ce literă reprezintă?

7. Ce formulă se utilizează pentru a calcula tensiunea electrică?

8. Cum se numește unitatea de măsură a tensiunii? Cum este desemnat?

9. Cum se numeste aparatul de masurare a tensiunii electrice? Cum este indicat pe diagrame?

10. Ce reguli trebuie urmate atunci când conectați un voltmetru la un circuit?

11. Care este relația dintre curent și tensiune?

12. Care este denumirea pentru rezistența electrică?

13. Cum depinde puterea curentului de rezistență?

14. Formulați legea lui Ohm pentru o secțiune a circuitului

III . Explicația materialului. ( 10 minute)

În lecția anterioară, am aflat că cauza rezistenței conductorului este interacțiunea electronilor în mișcare cu ionii rețelei cristaline.

Diferiții conductori au rezistență diferită din cauza diferențelor de structură a rețelei lor cristaline, datorită lungimii și secțiunilor transversale diferite.

Aceasta înseamnă că putem presupune că rezistența unui conductor depinde de lungimea și aria secțiunii sale transversale și de substanța din care este făcut.

Să facem un experiment: Curentul din circuit se măsoară cu un ampermetru, tensiunea cu un voltmetru. Cunoscând acești parametri și folosind legea lui Ohm, puteți determina rezistența fiecărui conductor. În circuitul sursei de curent sunt incluși pe rând diferiți conductori:

Fire de nichel de aceeași grosime, dar lungimi diferite;

Fire de nichel de aceeași lungime, dar grosimi diferite (zone de secțiune transversală diferite);

Fire de nichel și nicrom de aceeași lungime și grosime.

concluzii:

    Dintre două fire de nichel de aceeași grosime, firul mai lung are o rezistență mai mare;

    Dintre două fire de nichel de aceeași lungime, firul cu o secțiune transversală mai mică are rezistența mai mare;

    Firele de nichel și nicrom de aceeași dimensiune au rezistențe diferite.

Dependența rezistenței unui conductor de dimensiunea sa și de substanța din care este realizat conductorul a fost studiată experimental pentru prima dată Ohm.

El a descoperit că rezistența este direct proporțională cu lungimea conductorului, invers proporțională cu aria secțiunii sale transversale și depinde de substanța acestuia.

Cum să țineți cont de dependența rezistenței de materialul din care este fabricat conductorul?

Pentru a face acest lucru, calculați așa-numita rezistivitate a substanței.

Rezistivitate este o mărime fizică care determină rezistența unui conductor dintr-o substanță dată cu lungimea de 1 m și aria secțiunii transversale de 1 m2.

Unitatea SI a rezistivității este 1 ohm*m sau

Valorile rezistivității conductorului sunt date în Tabelul 8 (p. 105 Manual de fizică clasa a VIII-a, autor A.V. Peryshkin).

S-a stabilit experimental că rezistivitatea metalelor crește odată cu creșterea temperaturii.

Dintre toate metalele, argintul și cuprul au cea mai scăzută rezistivitate. Prin urmare, argintul și cuprul sunt cei mai buni conductori de electricitate. La cablarea circuitelor electrice se folosesc fire de aluminiu, cupru și fier.

În multe cazuri, sunt necesare dispozitive cu rezistență ridicată. Sunt realizate din aliaje special create - substanțe cu rezistivitate ridicată.

De exemplu, după cum se poate observa din Tabelul 8, aliajul de nicrom are o rezistivitate de aproape 40 de ori mai mare decât aluminiul.

Porțelanul și ebonita au o rezistivitate atât de mare încât aproape că nu conduc deloc curentul electric; sunt folosite ca izolatori.

IV . Fixarea materialului.(15 minute.)

Studenților li se oferă o versiune a temelor compilate în conformitate cu KIM-urile Academiei de Științe de Stat. Sarcinile sunt discutate colectiv, iar sarcinile nr. 3, 4, 6 se rezolvă una câte una la consiliu.

Partea 1

    Rezistența conductorului depinde de


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

    Pentru a schimba fără probleme puterea curentă pe care trebuie să o utilizați

    1. Intrerupator 3) reostat cu pârghie

      reostat glisor 4) ampermetru

    Cât timp trebuie să luați sârmă de nichel cu o secțiune transversală de 0,2 mm 2 pentru a realiza un reostat cu o rezistență de 20 ohmi?

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

Partea 2

    Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele pentru calculul acestora. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare a celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare

Mărimi fizice Formulă

A) curent 1)

B) tensiune 2)

ÎN) rezistenta 3)

4)

5)

Aplicație Dispozitiv

A) pentru măsurarea tensiunii 1) reostat

B) pentru a măsura curentul 2) voltmetru

3) galvanometru

4) ampermetru

5) electroscop

V. Tema pentru acasă. P 45, 46, exercițiul 20 nr. 2 (c)

Reostate

Un reostat este un dispozitiv care este folosit pentru a regla curentul într-un circuit.

Cel mai simplu reostat este un fir cu rezistivitate mare, cum ar fi nichelul sau nicromul.

Tipuri de reostate:

Reostat glisor - un alt tip de reostat, în care firul de oțel este înfășurat în jurul unui cilindru ceramic.Firul este acoperit cu un strat subțire de sol, care nu conduce curentul electric, astfel încât spirele sale sunt izolate unele de altele.Deasupra înfășurării este un metal tija de-a lungul căreia se deplasează glisorul.

Este apăsat împotriva spirelor înfășurării.Din frecarea glisorului pe spire, stratul de scară este șters și curentul electric din circuit trece de la spirele de sârmă la glisor, apoi în tijă.Când reostatul este conectat la circuit, puteți deplasa cursorul, crescând sau micșorând astfel rezistența reostatului.

Reostat lichid - reprezintă un rezervor cu electrolit în care sunt scufundate plăci metalice.

Reostat cu fir - constă dintr-un fir dintr-un material cu rezistivitate mare, întins peste un cadru.

Nu depășiți puterea actuală a reostatului, deoarece înfășurarea reostatului se poate arde.

Folosim adesea un reostat în viața de zi cu zi, de exemplu, ajustând volumul televizorului și radioului, mărind și scăzând viteza de conducere a unei mașini.

Previzualizare:

Elaborarea unei lecții pe această temă

„Calculul rezistenței conductorului. Rezistivitate"

Fizica, clasa a VIII-a.

Dezvoltat de: Belovol Lyudmila Viktorovna

Profesor de fizica MBOU Scoala Gimnaziala Nr.42

orașul Krasnodar

Știința începe imediat ce încep să măsoare.

Știința exactă este de neconceput fără măsură.

D.I.Mendeleev

Obiectivele lecției:

Educational: Creați condiții care să încurajeze activitatea de autoeducație

Elevii, își aplică cunoștințele într-o situație nouă, își dezvoltă capacitatea de a rezolva

Sarcini de calcul. Determinați dependența rezistenței conductorului de lungimea sa,

Aria secțiunii transversale și substanța din care este făcută.

Dezvoltare: Dezvoltarea elementelor de căutare creativă bazată pe tehnica generalizării cunoștințelor, capacitatea de a analiza, observa, asambla circuite electrice, desena diagrame, dezvolta abilități de lucru practic, interes pentru subiect prin îndeplinirea diverselor sarcini.

Educational: Educarea conceptelor de viziune asupra lumii; cunoașterea lumii înconjurătoare; cultivarea unui sentiment de asistență reciprocă, înțelegere reciprocă, simțul responsabilității și etica lucrului în perechi.

Echipamente : sursă de curent, ampermetru, voltmetru, riglă, cheie, cercetabilă

Conductoare, fire de conectare, computer, proiector.

În timpul orelor

I. Etapa organizatorică. Definirea obiectivelor lecției. (1 min.)

II. Etapa de actualizare a cunoștințelor de bază(10 min.) – se lucrează cu toată clasa

1. Care este puterea curentului? Ce literă reprezintă?

2. Ce formulă este folosită pentru a calcula puterea curentului?

3. Cum se numește unitatea de măsură a curentului? Cum este desemnat?

4. Care este numele dispozitivului de măsurare a curentului? Cum este indicat pe diagrame?

5. Ce formulă se utilizează pentru a afla sarcina electrică care trece prin secțiunea transversală a unui conductor dacă se cunosc puterea curentului și timpul trecerii acestuia?

6. Ce este tensiunea electrică? Ce literă reprezintă?

7. Ce formulă se utilizează pentru a calcula tensiunea electrică?

8. Cum se numește unitatea de măsură a tensiunii? Cum este desemnat?

9. Cum se numeste aparatul de masurare a tensiunii electrice? Cum este indicat pe diagrame?

10. Ce reguli trebuie urmate atunci când conectați un voltmetru la un circuit?

11. Care este relația dintre curent și tensiune?

12. Care este denumirea pentru rezistența electrică?

13. Cum depinde puterea curentului de rezistență?

14. Formulați legea lui Ohm pentru o secțiune a circuitului

III. Explicația materialului. ( 10 minute)

În lecția anterioară, am aflat că cauza rezistenței conductoruluieste interacțiunea electronilor în mișcare cu ionii rețelei cristaline.

Diferiții conductori au rezistență diferită din cauza diferențelor de structură a rețelei lor cristaline, datorită lungimii și secțiunilor transversale diferite.

Aceasta înseamnă că putem presupune că rezistența unui conductor depinde de lungimea și aria secțiunii sale transversale și de substanța din care este făcut.

Să facem un experiment : Curentul din circuit se măsoară cu un ampermetru, tensiunea cu un voltmetru. Cunoscând acești parametri și folosind legea lui Ohm, puteți determina rezistența fiecărui conductor. În circuitul sursei de curent sunt incluși pe rând diferiți conductori:

Fire de nichel de aceeași grosime, dar lungimi diferite;

Fire de nichel de aceeași lungime, dar grosimi diferite (zone de secțiune transversală diferite);

Fire de nichel și nicrom de aceeași lungime și grosime.

Concluzii:

  1. Dintre două fire de nichel de aceeași grosime, firul mai lung are o rezistență mai mare;
  1. Dintre două fire de nichel de aceeași lungime, firul cu o secțiune transversală mai mică are rezistența mai mare;
  1. Firele de nichel și nicrom de aceeași dimensiune au rezistențe diferite.

Dependența rezistenței unui conductor de dimensiunea sa și de substanța din care este realizat conductorul a fost studiată experimental pentru prima dată Om.

El a descoperit că rezistența este direct proporțională cu lungimea conductorului, invers proporțională cu aria secțiunii sale transversale și depinde de substanța acestuia.

Cum să țineți cont de dependența rezistenței de materialul din care este fabricat conductorul?

Pentru a face acest lucru, calculați așa-numita rezistivitate a substanței.

Rezistivitateeste o mărime fizică care determină rezistența unui conductor dintr-o substanță dată cu lungimea de 1 m și aria secțiunii transversale de 1 m2.

Unitatea SI a rezistivității este 1 ohm*m sau

Valorile rezistivității conductorului sunt date în Tabelul 8 (p. 105 Manual de fizică clasa a VIII-a, autor A.V. Peryshkin).

S-a stabilit experimental că rezistivitatea metalelor crește odată cu creșterea temperaturii.

Dintre toate metalele, argintul și cuprul au cea mai scăzută rezistivitate. Prin urmare, argintul și cuprul sunt cei mai buni conductori de electricitate. La cablarea circuitelor electrice se folosesc fire de aluminiu, cupru și fier.

În multe cazuri, sunt necesare dispozitive cu rezistență ridicată. Sunt realizate din aliaje special create - substanțe cu rezistivitate ridicată.

De exemplu, după cum se poate observa din Tabelul 8, aliajul de nicrom are o rezistivitate de aproape 40 de ori mai mare decât aluminiul.

Porțelanul și ebonita au o rezistivitate atât de mare încât aproape că nu conduc deloc curentul electric; sunt folosite ca izolatori.

IV. Fixarea materialului.(15 minute.)

Studenților li se oferă o versiune a temelor compilate în conformitate cu KIM-urile Academiei de Științe de Stat. Sarcinile sunt discutate colectiv, iar sarcinile nr. 3, 4, 6 se rezolvă una câte una la consiliu.

Partea 1

  1. Rezistența conductorului depinde de
  1. tensiunea aplicată acestuia
  2. asupra curentului și tensiunii aplicate
  3. din material conductor
  4. pe lungimea, aria secțiunii transversale și materialul conductorului
  1. rezistența unui conductor de nichel cu o lungime de 0,4 m și o suprafață a secțiunii transversale de 0,1 mm 2 este egal cu 1 ohm
  2. rezistența unui conductor de nichel cu o lungime de 1 m și o secțiune transversală de 1 mm 2 este egal cu 0,4 ohmi
  3. rezistența unui conductor de nichel cu o lungime de 1 m și o secțiune transversală de 0,4 mm 2 este egal cu 1 ohm
  4. rezistența unui conductor de nichel cu o lungime de 0,1 m și o suprafață a secțiunii transversale de 0,1 mm 2 este egal cu 0,4 ohmi
  1. Cum se va schimba rezistența unui conductor dacă lungimea acestuia se dublează?
  1. va crește de 2 ori 3) nu se va schimba
  2. va scadea de 2 ori 4) va deveni egal cu zero
  1. Sârma de cupru are o lungime de 240 cm și o secțiune transversală de 0,2 mm 2 . Calculați rezistența acestui fir.

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

  1. Pentru a schimba fără probleme puterea curentă pe care trebuie să o utilizați
  1. Comutator 3) reostat cu pârghie
  2. reostat glisor 4) ampermetru
  1. De ce lungime aveți nevoie pentru a lua sârmă de nichel cu o secțiune transversală de 0,2 mm 2 pentru realizarea unui reostat cu o rezistenta de 20 Ohmi?

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

Partea 2

  1. Stabiliți o corespondență între mărimile fizice și formulele pentru calculul acestora. Pentru fiecare poziție a primei coloane, selectați poziția corespunzătoare a celei de-a doua și notați numerele selectate în tabel sub literele corespunzătoare

Mărimi fizice Formulă

A) puterea curentului 1)

B) tensiune 2)

Harta lectiei tehnologice

Numele complet al profesorului: Shimonaeva E.N.

Gradul 8

UMC: „A.V. Peryshkin"

Subiect: Fizica

Tema: Calculul rezistenței conductorului. Rezistivitate.

Tipul de lecție: Lecție despre descoperirea de noi cunoștințe

Locul și rolul lecției în tema studiată: Capitolul „Fenomene electrice”, lecția 11

Ţintă: Stabiliți dependența rezistenței conductorului de lungime, aria secțiunii transversale, tipul de substanță și introduceți conceptul de rezistivitate electrică.

*Rezultatele planificate

Cunoașterea subiectului, acțiunile subiectului

UUD

de reglementare

educational

comunicativ

personal

Să știți să determinați rezistivitatea și să utilizați un tabel de rezistivitate; să aplice cunoștințele dobândite la rezolvarea problemelor; sunt capabili să compare și să sistematizeze cunoștințele experimentale și teoretice; efectuează un experiment și știe să folosească instrucțiunile. Am derivat o formulă pentru calcularea rezistenței unui conductor.

Capabil să efectueze acțiuni conform instrucțiunilor; să evalueze și să ajusteze rezultatele; stabiliți obiective pentru lecție și planificați-vă acțiunile pentru a atinge obiectivul; a trage concluzii.

Capabil să analizeze datele obținute experimental; generaliza; a trage concluzii.

Capabil să construiască o interacțiune productivă într-un grup, să participe la discuții colective; ascultă, motivează răspunsul tău.

Reprezintă tiparul de conexiuni dintre fenomenele naturale; s-a format interesul cognitiv; sunt capabili să dobândească în mod independent cunoștințe și abilități practice.

În timpul orelor

**Nume

etapa lecției

Sarcina care ar trebui să fie

rezolvat (în cadrul obținerii rezultatelor lecției planificate)

Forme de organizare a activităţilor studenţeşti

Acțiunile profesorului de a organiza activitățile elevilor

Acțiunile elevilor (subiect, cognitiv,

de reglementare)

Rezultatul interacțiunii dintre profesor și elevi pentru a obține rezultatele planificate ale lecției

Diagnosticare

atingerea rezultatelor lecției planificate

Motivație (autodeterminare pentru activități educaționale)

Dezvoltarea pregătirii interne pentru activități educaționale. organizează autoevaluarea în clasă.

Conversaţie

Creez o situație problematică

Analizați situația problemă

S-a stabilit interacțiunea asupra activităților educaționale

100% pregătire a elevilor pentru lecție

Actualizarea cunoștințelor

Remedierea dificultăților individuale.

Interogare

(recepția întrebărilor subțiri și groase)

Organizați și reglementați interacțiunea elevilor

Cunoașteți definițiile curentului, tensiunii, rezistenței

Numărul de răspunsuri corecte în rândul respondenților este de 100%

Identificarea locației și a cauzelor dificultății

Organizarea unei analize a situației actuale, identificând locația și cauzele dificultății

Sondaj frontal

pun o întrebare

Înregistrați pasul la care a apărut dificultatea

Construirea unui proiect pentru a ieși dintr-o problemă

Creați o situație problematică

Determinați obiectivele lecției. Creați un plan pentru a ieși dintr-o situație problematică

Studiu

Conversaţie

Creez o situație problematică

Invit elevii să enunţe obiectivele lecţiei

Rezolvați o situație problematică.

Prezentați obiectivele lecției

Formulați definiția „umidității aerului” și scrieți-o în caiet.

Obiectivele lecției definite

A fost formulată definiția „umidității aerului” și a fost derivată o formulă.

100% dintre elevii chestionați și-au exprimat obiectivele lecției și planurile de rezolvare a problemelor.

100% dintre respondenți

elevi

Implementarea unui plan de depășire a dificultăților

Confirmați datele teoretice prin experiment.

Introduceți o nouă cantitate fizică

Lucrați individual sau în perechi, în grupuri/perechi

Poveste

Organizez munca in grup. Controlez corectitudinea lucrării

Dau o definiție a unei noi mărimi fizice, denumire

Efectuați măsurători, calcule, formulați concluzii

Scrie

Am determinat dependența rezistenței de diferite proprietăți ale conductorului și am formulat o concluzie.

A fost introdusă o nouă mărime fizică, au fost date o definiție, o denumire și o unitate de măsură.

100 %

Elevii au finalizat sarcina și au formulat concluzii

Consolidare

Aplicați cunoștințele dobândite în rezolvarea de probleme practice

Lucrați individual sau în perechi, în grupuri/perechi.

Controlez corectitudinea lucrării

Rezolva probleme de calcul

Probleme de calcul rezolvate corect folosind o nouă formulă

100% dintre elevi au rezolvat corect problemele

Rezumat, reflecție.

Rezumați cunoștințele acumulate și trageți concluzii

Conversaţie

Rezum răspunsurile elevilor.

Pentru a vizualiza proiectele descărcate, trebuie să instalați software-ul mimio® Studio. Toate materialele proiectului sunt ambalate în arhive în format .rar; după descărcare, acestea trebuie despachetate, de exemplu, folosind programul WinRAR.

Tip proiect: pentru şcolari

Clase: Clasa a VIII-a, clasa a IX-a

Secțiuni: Fizică

Profesor: Popova Nadezhda Anatolyevna - profesor de fizică

Instituție educațională:Școala secundară MBOU Budarinskaya, districtul Novoanninsky, regiunea Volgograd

Adăugat: Duminică, 08.11.2013

Descriere:

Tema lecției: Calculul rezistenței conductorului. Rezistivitate

Lecția în clasa a VIII-a

Profesor de fizică – Nadezhda Anatolyevna Popova MBOU Budarinskaya scoala secundară, districtul Novoanninsky, regiunea Volgograd

Ţintă.

Educational:

  • Creați condiții care încurajează activitatea de autoeducație a elevilor, să le aplice cunoștințele într-o situație nouă, să dezvolte abilități de lucru cu consola interactivă Mimio și capacitatea de a rezolva calcule și probleme experimentale. Stabiliți dependența rezistenței unui conductor de lungimea sa, aria secțiunii transversale și materialul din care este fabricat.

Dezvoltare:

  • Dezvoltarea elementelor de căutare creativă bazată pe tehnica generalizării cunoștințelor, capacitatea de a analiza, observa, asambla circuite electrice, desena diagrame, dezvolta abilități de lucru practic, interes pentru subiect prin îndeplinirea diverselor sarcini.

Educational: Educarea conceptelor de viziune asupra lumii; cunoașterea lumii înconjurătoare; cultivarea unui sentiment de asistență reciprocă, înțelegere reciprocă, simțul responsabilității și etica lucrului în perechi.

Structura lecției.

1. Etapa organizatorică.

2. Actualizarea cunoștințelor.

3. Rezolvarea problemelor privind aplicarea legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit.

4. Studierea unui subiect nou.

5. Calculul rezistivității conductorului.

6. Repetând conexiunea ampermetrului și voltmetrului

7. Lucrări practice.

8. Rezumând.

9. Tema pentru acasă

Echipament: Ampermetru și voltmetru (demonstrație), surse de curent, ampermetre, voltmetre de laborator, conductori de testare, fire de conectare, chei, kit Mimio

Etapa lecției

Folosind Mimio

Activitățile profesorului

Activitatea elevilor

1. Etapa organizatorică.

Tema lecției și obiectivele sunt anunțate

Notează subiectul în caiet

2. Actualizarea cunoștințelor.

Profesorul oferă elevilor cunoștințe de formule și legi folosind o situație de joc.

1.Literele cuvântului criptat au fost ascunse sub bile. Este necesar să se stabilească o corespondență între cantitatea fizică și formula atașată mingii, se sparge mingea, se deschide scrisoarea și se notează în tabel cu un marker.

2. Situație similară, sarcină de verificare a unităților de măsură ale mărimilor fizice

Lucrul cu o tablă interactivă

3. Repetarea legii lui Ohm pentru o secțiune a circuitului.

Formulați legea lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit.

Cum se calculează tensiunea folosind legea lui Ohm?

Rezistenţă?

Folosind legea lui Ohm pentru secțiunea circuitului, completați tabelul. Rezolvarea problemelor privind aplicarea legii lui Ohm pentru o secțiune a unui circuit se realizează prin completarea tabelului.

Pentru a verifica, propunem răspunsuri ascunse

Răspundeți la întrebări.

Elevul introduce rezultatele într-un tabel.

4. Studierea unui subiect nou.

În lecția anterioară, am aflat ce cauzează rezistența conductorului. Numeste-l.

Să aflăm: de ce depinde rezistența unui conductor?

Demonstrarea ESM de la pagina 2

Page 3 Să ​​stabilim dependența rezistenței de lungimea conductorului

Curentul a crescut, dar tensiunea a rămas aceeași. Prin urmare: rezistența depinde de lungimea conductorului.

Page 4 Să stabilim dependența de aria secțiunii transversale.

Curentul crește. Tragem o concluzie. Rezistența unui conductor depinde de aria secțiunii transversale: cu cât aria este mai mare, cu atât rezistența este mai mică (și invers, cu cât aria secțiunii transversale a conductorului este mai mică, cu atât rezistența este mai mare).

Page 5 Să stabilim dependența rezistenței de tipul de substanță.

Rezistența unui conductor depinde de tipul de substanță (material) din care este realizat.

Pagina 6

Dependența rezistenței de dimensiunile geometrice ale conductorului (lungimea și aria secțiunii transversale) și substanța din care este făcută a fost stabilită pentru prima dată de Georg Ohm.

Rezistența este direct proporțională cu lungimea conductorului, invers proporțională cu aria secțiunii transversale a acestuia și depinde de substanța conductorului.

Rezistența unui conductor realizat dintr-o substanță dată cu o lungime de 1 metru și o suprafață a secțiunii transversale de 1 milimetru pătrat se numește rezistivitate a conductorului.

Unitatea SI a rezistivității este 1 ohm*m sau

Valorile rezistivității conductorului sunt date în Tabelul 8 (p. 105 Manual de fizică clasa a VIII-a, autor A.V. Peryshkin)

Elevi:

1. Câmpul electric al ionilor pozitivi acționează asupra electronilor și le reduce viteza. Ca urmare, puterea curentului scade și rezistența conductorului crește.

2. Câmpul electric creat de electroni afectează și electronii vecini, reducându-le viteza și, prin urmare, reduce puterea curentului, crescând rezistența conductorului.

Notează dependențele de rezistență într-un caiet

Elevii lucrează pe rând la tablă cu un stand interactiv

5. Rezolvarea problemei calculului rezistivităţii unui conductor

Sarcină. Determinați rezistența firului telefonic dintre orașele Yuzhno-Sakhalinsk și Tomari, dacă distanța dintre ele este de 180 de kilometri, iar firele sunt realizate din sârmă de fier cu o secțiune transversală de 12 milimetri pătrați.

Pentru a verifica înregistrarea condițiilor, am prezentat „cartea” gata făcută.

Răspunsul este ascuns în spatele ecranului.

Elevii notează într-un caiet condițiile problemei.

Profesorul îl invită pe elev să noteze cu un marker soluția problemei.

6. Repetând conexiunea ampermetrului și voltmetrului

Să repetăm ​​modul în care un ampermetru și un voltmetru sunt conectați într-un circuit. Priviți diagramele și găsiți care diagramă are eroarea.

Repetăm ​​modul de determinare a prețului dispozitivelor de împărțire.

Elevul selectează desenul corect și răspunsul este verificat automat.

Rezultatele măsurătorilor instrumentelor sunt înregistrate într-un caiet.

7. Lucrări practice

Dacă aveți o cameră pentru documente și nu aveți suficient echipament pentru clasă, puteți efectua lucrări practice pe o masă demonstrativă proiectând experiența pe tablă.

Băieți, pe mesele voastre aveți instrumente: un ampermetru, un voltmetru, un conductor sub formă de spirală, fire de legătură, o sursă de curent. Conductorul este din fier, aria secțiunii transversale este de 1 milimetru pătrat.

Cum se poate determina lungimea unui conductor?

În urma discuției, ajungem la concluzia:

1) Întindeți conductorul și măsurați lungimea acestuia. Apoi, pentru ca conductorul să ia forma unei spirale, înfășurați-l în jurul unui creion.

2) Folosind un ampermetru și un voltmetru, măsurați curentul și tensiunea pe conductor și calculați rezistența acestuia. Apoi, folosind rezistivitatea și aria secțiunii transversale, calculați lungimea conductorului

Elevii efectuează lucrări practice în al doilea mod..

Profesorul verifică rezultatele lucrării.

8. Reflecție. (Rezumând.)

Potriviți întrebările și răspunsurile, trăgându-le la locul potrivit.

Drept urmare, obținem un curcubeu, care în sine vorbește despre un rezultat favorabil al lecției. Sunt anunțate evaluări pentru lucrare.

Lucrul cu bordul

9. Tema pentru acasă:

P. 45, 46, exercițiul 20 nr. 2 (a), 4.

Înregistrați sarcinile într-un jurnal