Цель урока: установить зависимость между силой тока, напряжением на участке цепи и сопротивлением этого участка.
Основные величины, характеризующие электрическую цепь. НазваниеЧто характеризует ? ОбозначениеЕдиницы измерения Напряжение Характеризует электрическое поле. U вольт [В] Сила тока Характеризует электрический ток в проводнике I ампер [А] Сопротивление Характеризует сам проводник R ом [Ом]
Вопрос первый: Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении? U, BI, AR, Oм const 1. Собрать схему, представленную на рисунке. 2. Изменяя реостатом силу тока в цепи, найти соответствующее значение напряжения и заполнить таблицу. 3. Построить график зависимости силы тока от напряжения.
Вопрос второй: Как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении? U, BI, AR, Oм const 1. Собрать схему, представленную на рисунке. 2. Изменяя сопротивление участка цепи R, найти соответствующую силу тока и заполнить таблицу. 3. Построить график зависимости силы тока от сопротивления.
Выводы: Из первого эксперимента – R = const, I~ U Из второго эксперимента – U = const, I ~ 1/R
Тогда сможем записать
Это выражение называется законом Ома для участка цепи Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению
Георг Ом ( ) Родился 16 марта 1787 года в семье слесаря. Отец придавал большое значение образованию детей. Хотя семья постоянно нуждалась, Георг учился сначала в гимназии, а потом в университете. Сначала он преподавал математику в одной из частных школ Швейцарии. Физикой Георг Ом стал интересоваться позже. Свою научную деятельность начал с ремонта приборов и изучения научной литературы. Создание первого гальванического элемента открыло перед физиками новую область исследований, и Ом сделал важнейший шаг на пути создания теории электрических цепей. В 1825 году он представил научному миру плоды своего труда в виде статьи, которую озаглавил Предварительное сообщение о законе, по которому металлы проводят электричество. Сейчас это сообщение мы называем законом его имени. В честь этого ученого также названа единица сопротивления.
Применение закона Ома Выразим из закона Ома сопротивление и напряжение:
Решим задачу На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?
Проверим себя Решение: R А = 6 В : 3 А = 2 Ом R в = 6 В : 1 А = 6 Ом Сопротивление проводника В больше в 3 раза.
Решить задачи самостоятельно Сопротивление вольтметра равно Ом. Какова сила тока, протекающего через вольтметр, если он показывает напряжение, равное 120 В? На цоколе электрической лампы написано 3,5 В; 0,28 А. Что это значит? Найдите сопротивление спирали лампы. Какое напряжение надо создать на концах проводника сопротивлением 20 Ом, чтобы в нём возникла сила тока 0,5 А?
Проверим себя Решение: 1. I = 120 В : Ом = 0,01 А 2. R = 3,5 В : 0,28 А = 12,5 Ом 3. U = 0,5 А 20 Ом = 10 В
Проверим знания О связи каких электрических величин идёт речь в законе Ома для участка цепи? Какова зависимость силы тока в проводнике от сопротивления этого проводника? Как формулируется закон Ома для участка цепи? Напряжение на концах проводника увеличилось вдвое. Как изменилась сила тока, протекающего в проводнике? Необходимо вдвое уменьшить силу тока в данном проводнике. Что для этого нужно сделать?