Мы знаем, что причиной электрического сопротивления проводника является взаимодействие электронов с ионами кристаллической решётки металла (§ 43). Поэтому можно предположить, что сопротивление проводника зависит от его длины и площади поперечного сечения, а также от вещества, из которого он изготовлен.
На рисунке 74 изображена установка для проведения такого опыта. В цепь источника тока по очереди включают различные проводники, например:
- никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины;
- никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения);
- никелиновую и нихромовую проволоки одинаковой длины и толщины.
Силу тока в цепи измеряют амперметром, напряжение - вольтметром.
Зная напряжение на концах проводника и силу тока в нём, по закону Ома можно определить сопротивление каждого из проводников.
Рис. 74. Зависимость сопротивления проводника от его размеров и рода вещества
Выполнив указанные опыты, мы установим, что:
- из двух никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление;
- из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока, поперечное сечение которой меньше;
- никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.
Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Ом. Он установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника .
Как учесть зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник? Для этого вычисляют так называемое удельное сопротивление вещества .
Удельное сопротивление - это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 м 2 .
Введём буквенные обозначения: ρ - удельное сопротивление проводника, I - длина проводника, S - площадь его поперечного сечения. Тогда сопротивление проводника R выразится формулой
Из неё получим, что:
Из последней формулы можно определить единицу удельного сопротивления. Так как единицей сопротивления является 1 Ом, единицей площади поперечного сечения - 1 м2, а единицей длины - 1 м, то единицей удельного сопротивления будет:
Удобнее выражать площадь поперечного сечения проводника в квадратных миллиметpax, так как она чаще всего бывает небольшой. Тогда единицей удельного сопротивления будет:
В таблице 8 приведены значения удельных сопротивлений некоторых веществ при 20 °С. Удельное сопротивление с изменением температуры меняется. Опытным путём было установлено, что у металлов, например, удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается.
Таблица 8. Удельное электрическое сопротивление некоторых веществ (при t = 20 °С)
Из всех металлов наименьшим удельным сопротивлением обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь - лучшие проводники электричества.
При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.
Во многих случаях бывают нужны приборы, имеющие большое сопротивление. Их изготавливают из специально созданных сплавов - веществ с большим удельным сопротивлением. Например, как видно из таблицы 8, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в 40 раз большее, чем алюминий.
Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.
Вопросы
- Как зависит сопротивление проводника от его длины и от площади поперечного сечения?
- Как показать на опыте зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен?
- Что называется удельным сопротивлением проводника?
- По какой формуле можно рассчитывать сопротивление проводников?
- каких единицах выражается удельное сопротивление проводника?
- Из каких веществ изготавливают проводники, применяемые на практике?
Технологическая карта урока
ФИО учителя: Шимонаева Е.Н.
Класс: 8
УМК: «А.В. Перышкин»
Предмет: Физика
Тема: Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление.
Тип урока: Урок открытия нового знания
Место и роль урока в изучаемой теме: Глава «Электрические явления», 11 урок
Цель: Установить зависимость сопротивления проводника от длины, площади поперечного сечения, рода вещества и ввести понятие удельного электрического сопротивления.
*Планируемые результаты
| Предметные знания, предметные действия | УУД |
|||
| регулятивные | познавательные | коммуникативные | личностные |
|
| Умеют определять удельное сопротивление, пользоваться таблицей удельных сопротивлений; применяют полученные знания при решении задач; умеют сопоставлять и систематизировать экспериментальные и теоретические знания; выполняют эксперимент, умеют пользоваться инструкцией. Вывели формулу для расчета сопротивления проводника. | Умеют выполнять действия по инструкции; оценивать и корректировать результаты; ставить цели на урок и планировать свои действия по достижению цели; делать выводы. | Умеют анализировать данные полученные экспериментальным путем; обобщать; делать выводы. | Умеют строить продуктивное взаимодействие в группе, участвовать в коллективном обсуждении; слушать, аргументировать свой ответ. | Представляют закономерность связи явлений природы; сформирован познавательный интерес; умеют самостоятельно приобретать знания и практические умения. |
Ход урока
| **Название этапа урока | Задача, которая должна быть решена (в рамках достижения планируемых результатов урока) | Формы организации деятельности учащихся | Действия учителя по организации деятельности учащихся | Действия учащихся (предметные, познавательные, регулятивные) | Результат взаимодействия учителя и учащихся по достижению планируемых результатов урока | Диагностика достижения планируемых результатов урока |
|
| Мотивация (самоопределение к учебной деятельности) | Выработка внутренней готовности к учебной деятельности. организовать самооценивание на уроке. | Беседа | Создаю проблемную ситуацию | Анализируют проблемную ситуацию | Установлено взаимодействие на учебную деятельность | 100% готовность обучающихся к уроку |
|
| Актуализация знаний | Фиксирование индивидуального затруднения. | Взаимоопрос (прием тонких и толстых вопросов) | Организую и регулирую взаимодействие обучающихся | Знают определения силы тока, напряжения, сопротивления | Количество верных ответов, среди опрошенных, составляет - 100% |
||
| Выявление места и причин затруднения | Организация анализа сложившейся ситуации, выявления места и причин затруднения | Фронтальный опрос | Задаю вопрос | Фиксируют шаг, на котором возникло затруднение | |||
| Построение проекта выхода из затруднения | Создать проблемную ситуацию Определить задачи урока. Создать план выхода из проблемной ситуации | Опрос Беседа | Создаю проблемную ситуацию Предлагаю обучающимся высказать задачи урока | Разрешают проблемную ситуацию. Высказывают задачи урока Формулируют определение «Влажность воздуха», записывают в тетради. | Определены задачи урока Сформулировано определение «Влажности воздуха», выведена формула. | 100 % опрошенных обучающихся высказали задачи урока и планы по разрешению задач. 100 % опрошенных обучающихся |
|
| Реализация плана выхода из затруднения | Подтвердить теоретические данные через эксперимент. Ввести новую физическую величину | Работают индивидуально, или в парах, группах/парах Рассказ | Организую работу в группе. Контролирую правильность выполнения работы Даю определение новой физической величине, обозначение | Проводят измерения, вычисления, формулируют вывод Записывают | Определили зависимость сопротивления от различных свойств проводника, сформулировали вывод. Введена новая физическая величина, дано определение, обозначение, единица измерения | 100 % Обучающихся выполнили задание, сформулировали выводы |
|
| Закрепление | Применить полученные знания при практическом решении задач | Работают индивидуально, или в парах, группах/парах. | Контролирую правильность выполнения работы | Решают расчетные задачи | Правильно решены расчетные задачи с применением новой формулы | 100 % обучающихся правильно решили задачи |
|
| Подведение итогов, рефлексия. | Обобщить полученные знания, сделать выводы | Беседа | Обобщаю ответы учащихся. |
«Расчет сопротивление проводника. Удельное сопротивление»
Цели урока :
Обучающая: Создать условия, побуждающие самообразовательную активность
учащихся, применять свои знания в новой ситуации, формировать умение решать
расчетные задачи. Установить зависимость сопротивления проводника от его длины,
площади поперечного сечения и вещества, из которого он изготовлен.
Развивающая: Развивать элементы творческого поиска на основе приема обобщения знаний, умение анализировать, наблюдать, собирать электрические цепи, чертить схемы, развивать навыки практической работы, интерес к предмету путём выполнения разных заданий.
Воспитательная : Воспитание мировоззренческих понятий; познаваемость окружающего мира; воспитание чувства товарищеской взаимовыручки, взаимопонимание, чувство ответственности, этики работы в парах.
Оборудование : источник тока, амперметр, вольтметр, линейка, ключ, исследуемые
проводники, соединительные провода, компьютер, проектор.
Ход урока
I. Организационный этап. Определение целей урока . (1 мин.)
II. Этап актуализации опорных знаний (10 мин.) – работа со всем классом
1. Что такое сила тока? Кокой буквой она обозначается?
2. По какой формуле рассчитывается сила тока?
3. Как называется единица измерения силы тока? Как она обозначается?
4. Как называется прибор для измерения силы тока? Как он обозначается на схемах?
5. По какой формуле находится электрический заряд, проходящий через поперечное сечение проводника, если известны сила тока и время его прохождения?
6. Что такое электрическое напряжение? Кокой буквой оно обозначается?
7. По какой формуле рассчитывается электрическое напряжение?
8. Как называется единица измерения напряжения? Как она обозначается?
9. Как называется прибор для измерения электрического напряжения? Как он обозначается на схемах?
10. Какими правилами следует руководствоваться при включении вольтметра в цепь?
11. Какова зависимость силы тока от напряжения?
12. Как обозначается электрическое сопротивление?
13. Как зависит сила тока от сопротивления?
14. Сформулируйте закон Ома для участка цепи
III . Объяснение материала. (10 мин)
На предыдущем уроке мы выяснили, что причиной сопротивления проводника является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
Разные проводники обладают различным сопротивлением из – за различия в строении их кристаллической решетки, из – за разной длины и площади поперечного сечения.
Значит можно предположить, что сопротивление проводника зависит от его длины и площади поперечного сечения, и от вещества, из которого он изготовлен.
Проведем опыт : Силу тока в цепи измеряют амперметром, напряжение – вольтметром. Зная эти параметры и используя закон Ома можно определить сопротивление каждого из проводников. В цепь источника тока по очереди включают различные проводники:
Никелиновые проволоки одинаковой толщины, но разной длины;
Никелиновые проволоки одинаковой длины, но разной толщины (разной площади поперечного сечения);
Никелиновую и нихромовую проволоки одинаковой длины и толщины.
Выводы :
Из двух никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление;
Из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока с меньшим поперечным сечением;
Никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.
Зависимость сопротивления проводника от его размеров и вещества, из которого изготовлен проводник, впервые на опытах изучил Ом .
Он установил, что сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от его вещества проводника.
Как учесть зависимость сопротивления от вещества, из которого изготовляют проводник?
Для этого вычисляют так называемое удельное сопротивление вещества.
Удельное сопротивление – это физическая величина, которая определяет сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м, площадью поперечного сечения 1 м2.
Единица удельного сопротивления в системе СИ является 1 Ом *м, или
Значения удельного сопротивления проводника приведены в таблице 8 (стр.105 учебник физика 8 класс, автор А.В.Пёрышкин).
Опытным путем было установлено, что у металлов удельное сопротивление с повышением температуры увеличивается.
Из всех металлов наименьшим удельным сопротивление обладают серебро и медь. Следовательно, серебро и медь – лучшие проводники электричества. При проводке электрических цепей используют алюминиевые, медные и железные провода.
Во многих случаях бывают нужны приборы, имеющие большое сопротивление. Их изготавливают из специально созданных сплавов – веществ с большим удельным сопротивлением.
Например, как видно из таблицы 8, сплав нихром имеет удельное сопротивление почти в 40 раз больше, чем алюминий.
Фарфор и эбонит имеют такое большое удельное сопротивление, что почти совсем не проводят электрический ток, их используют в качестве изоляторов.
IV . Закрепление материала. (15 мин.)
Учащимся предлагается вариант заданий, составленный в соответствии с КИМами ГИА. Задания обсуждаются коллективно, у доски поочередно решаются задания №3, 4, 6.
Часть 1
Сопротивление проводника зависит от
1) 0,204 Ом 2) 0,816 Ом 3) 2,04 Ом 4) 28,23 Ом
Выключатель 3) рычажный реостат
ползунковый реостат 4) амперметр
Для плавного изменения силы тока нужно использовать
Какой длины нужно взять никелиновую проволоку сечением 0,2 мм 2 для изготовления реостата сопротивлением 20 Ом?
1) 5 м 2) 10 м 3) 15 м 4) 20 М
Часть 2
Установите соответствие между физическими величинами и формулами для их вычисления. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами
Физические величины Формула
А)
сила тока 1) 
Б)
напряжение 2) 
В)
сопротивление 3) 
4) 
5) 
Применение Устройство
А) для измерения напряжения 1) реостат
Б) для измерения силы тока 2) вольтметр
3) гальванометр
4) амперметр
5)электроскоп
V. Домашнее задание. П 45, 46, упр 20 № 2 (в)
Реостаты
Реостат - прибор, который используется для регулирования силы тока в цепи.
Самый простой реостат - проволока с большим удельным сопротивлением, такая как никелиновая или нихромовая.
Виды реостатов:
Ползунковый реостат - еще один вид реостатов, в котором стальная проволока намотана на керамический цилиндр.Проволока покрыта тонким слоем окалины, которая не проводит электрический ток, поэтому ее витки изолированы друг от друга.Над обмоткой - металлический стержень по которому перемещается ползунок.
Он прижат к виткам обмотки.От трения ползунка о витки слой окалины стирается и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, потом в стержень.Когда реостат подключили в цепь, можно передвигать ползунок, таким образом увеличивать или уменьшать сопротивление реостата.
Жидкостный реостат - представляет бак с электролитом, в который погружаются металлические пластины.
Проволочный реостат - cостоит из проволоки из материала в котором высокое удельное сопротивление, натянутый на раму.
Нельзя превышать силу тока реостата, потому что обмотка реостата может перегореть.
Реостат мы часто применяем в повседневной жизни, например, регулируя громкость телевизора и радио, увеличивая и уменьшая скорость езды на машине.
Конспект урока
физики 8 класс
«Расчёт сопротивления проводника.
Удельное сопротивление»
Тема урока. Зависимость сопротивления проводника от других физических величин.
Цели урока (планируемые результаты обучения):
Личностные:
развитие самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений;
формирование умения вести диалог на основе равноправных отношений и взаимного уважения.
Метапредметные: развитие у учащихся умений:
самостоятельно определять цель своей работы;
оценивать верность гипотез с точки зрения полученной информации в ходе исследования;
формулировать собственное мнение и позицию, аргументировать и координировать её с позициями партнёров в сотрудничестве при выработке общего решения в совместной деятельности;
самостоятельно оценивать и анализировать собственную деятельность с позиции полученных результатов.
Предметные:
формирование представления о зависимости сопротивления проводника от физических величин;
формирование умения планировать и проводить эксперимент, на основании результатов эксперимента формулировать вывод;
формирование умения применять знания о зависимости сопротивления проводника от физических величин для объяснения физических явлений и решения прикладных задач.
Материалы и оборудование:
ноутбуки, проектор и экран;
компьютерная презентация «Зависимость сопротивления от физических величин»
рабочий лист для проведения экспериментального исследования (приложение №1);
рабочие листы, для заполнения на ноутбуках во время экспериментального исследования, выполненные в программе;
лист диагностической проверочной работы (приложение №2);
прикладные задачи для домашней работы (приложение №3)
маркеры и лист формата А3 в каждую группу.
наборы для экспериментального исследования: амперметр, вольтметр, источник тока, ключ, соединительные провода, металлические проводники:
равной длины и площади поперечного сечения, но разным удельным сопротивлением – 2 шт.;
изготовленный из одного материала, имеющие равные длины, но разные площади поперечного сечения – 2 шт.;
изготовленные из одного материала, имеющие равные площади поперечного сечения, но разные длины – 2 шт.
Ход урока.
Мотивация.
Цель: создание проблемной ситуации, связанной с отсутствием знаний о том, почему нельзя заменить соединительные провода, изготовленные из цветных металлов, на другие, которые бы не привлекали внимание злоумышленников
| Учащиеся |
|
| Что изображено на экране? | Схема электрической цепи. |
| Что является основными элементами электрической цепи? | Источник тока, потребители электрической энергии, замыкающие устройства, соединительные провода. |
| Какими тремя величинами характеризуется электрическая цепь? На экране появляются символы: I, U, R | Сила тока, электрическое напряжение и электрическое сопротивление. |
| Какая связь существует между этими величинами? Кто установил эту связь? (Как читается закон Ома?) Заслушиваются ответы учащихся, на экране появляются зависимости силы тока от напряжения и сопротивления и формула закона Ома. | Сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника. Сила тока в проводнике обратно пропорциональна сопротивлению проводника. Зависимость силы тока от напряжения и сопротивления установил Георг Ом в 1827г. |
| Для передачи электрического тока на расстоянии применяют соединительные провода, которые в основном изготавливают из цветных металлов, к примеру – алюминия. Нередки случаи хищения цветных металлов. Вот, что пишут в Областной газете «На смену»: «Одна из главных причин возникновения аварийных и предаварийных ситуаций на газопроводах, железной дороге и в энергетической отрасли сегодня – воровство. Ценность для похитителей представляет электрическая схема, в которой много меди и медесодержащих элементов, а также ценность составляют алюминиевые провода линий электропередач». | |
| Государство тратит большие деньги на замену, охрану. Может быть, эту проблему можно решить по-другому, заменив соединительные провода, изготовленные из цветных металлов, на другие, которые не привлекут внимание злоумышленников? Свои предположения мы будем записывать на «облачке». Оно перед вами. Мы видим разные точки зрения. Учитель зачитывает несколько вариантов гипотез. | Учащиеся записывают различные варианты гипотез, среди которых были, например, такие: Провода заменить нельзя, так как цветные металлы, в отличие от других имеют меньшее сопротивление, а значит лучшую проводимость. Провода заменить можно, так как проводимость не зависит от того, из какого материала сделан проводник. Провода заменить нельзя, так как цветные металлы имеют особые характеристики, которые влияют на повышение электропроводности. |
| Может быть, работа, которую мы выполним на следующем этапе, поможет нам проверить наши предположения и разрешить проблемную ситуацию. Что для этого нужно сделать? | Провести исследование. |
Результат: появилось несколько вариантов гипотез, что вызвало необходимость их проверки. Учащиеся вспомнили основные элементы электрической цепи и её характеристики, установили между ними взаимосвязь, обзор ранее изученного материала позволит им более уверенно планировать и проводить экспериментальное исследование на следующем этапе урока.
Исследование.
Цель: установление в ходе экспериментального исследования, как влияет на сопротивление та или иная характеристика проводника.
| Учащиеся |
|
| С чего вы предлагаете начать исследования? (Какие будут ваши действия?) | Установить, от чего зависит сопротивление проводников? От каких физических величин? |
| На уроках физики мы применяем два вида исследования: теоретическое и экспериментальное. Какое исследование вам нравится проводить больше? Сегодня Вам предоставляется возможность провести самостоятельное экспериментальное исследование. | Больше нравится проводить экспериментальное исследование. |
Учащиеся работают в группах. Две группы работают с проводниками имеющими равные длины и площади поперечного сечения и разное удельное сопротивление.
Две группы работают с проводниками из одного материала, имеющими равные длины, но разные площади поперечного сечения
Две группы работают с проводниками из одного материала, имеющими равные площади поперечного сечения, но разные длины
В зависимости от уровня сформированности умения составлять план исследования одним группам даётся план экспериментального исследования. Им необходимо выполнить задание, проанализировать полученные результаты и сделать вывод. Рабочий лист с планом исследования представлен в приложении 1.
План экспериментального исследования.
Собрать цепь, используя данное оборудование.
Снять показания амперметра и вольтметра при включении в цепь данных металлических проводов и вычислить сопротивление.
Данные занести в компьютер.
Сравнить сопротивления, выяснить, что повлияло на величину сопротивления.
Сделать вывод.
Проанализировать графические зависимости силы тока от напряжения и от сопротивления.
Другим группам предлагается задание более высокого уровня:
Проанализировать предложенное оборудование.
Составить план экспериментального исследования и реализовать его.
Полученные данные занести в компьютер.
Сделать вывод в соответствии с полученными данными.
Результат: учащиеся в группах провели экспериментальное исследование с проводники, имеющие различные характеристики, на основании результатов эксперимента сформулировали вывод о зависимости сопротивления проводника от физических величин, таких как длина проводника, площадь его поперечного сечения, а так же от рода вещества, из которого изготовлен проводник.
Обмен информацией .
Цель: дать возможность группам представить результаты своей работы всему классу и организовать обсуждение этих результатов.
Группы заполнили рабочие листы в ноутбуках. Во время представления группами результатов своей работы учащимся предлагалось обратить внимание на полноту и правильность формулировки вывода по результатам экспериментального исследования.
Группы, работающие с проводниками, которые различающимися только удельным сопротивлением пришли к выводу: Сопротивление зависит от вещества, из которого изготовлен проводник.
На доске появляется: R зависит от рода вещества
Группы, работающие с проводниками, отличающимися только площадью поперечного сечения, пришли к выводу: Чем больше площадь (S), тем больше ток (I), тем меньше сопротивление (R).
Сопротивление обратно пропорционально зависит от площади поперечного сечения: R ~ 1/ S
Группы, работающие с проводниками, отличающимися только длиной, пришли к выводу: Чем больше длина (l) , тем меньше ток (I), тем больше сопротивление (R).
Сопротивление прямо пропорционально зависит от длины проводника: R ~ l
Результат: представление результатов работы показало, что все группы успешно справились с экспериментальным исследованием. Выводы, сформулированные учащимися на основании результатов, в основном, представлены в полном объёме. Учащиеся вносили дополнения по ходу представления результатов, другие задавали уточняющие вопросы.
Организация и связывание информации .
Цель: связать данные, полученные во время выступления групп для формулировки вывода о зависимости сопротивления проводника от физических величин. Установить физический смысл удельного сопротивления проводника и сформулировать вывод о том, что цветные металлы имеют меньшее удельное сопротивление, а значит, при равных других характеристиках сопротивление проводов из цветных металлов будет меньше. Сделать вывод о верности гипотез.
| Учащиеся |
|
| Сформулируйте общий вывод о зависимости сопротивления проводника от физических величин | Сопротивление проводника прямо пропорционально зависит от вещества, из которого он изготовлен, от длины проводника, обратно пропорционально – от площади поперечного сечения. |
| Устанавливая зависимость сопротивления от физических величин, все ли мы учли? | Учащиеся согласились, а отдельные ученики высказали предположение о зависимости сопротивления от температуры. |
| Действительно линейная зависимость сопротивления от температуры существует. О ней Вы можете узнать в научной литературе, об этой зависимости пойдет речь в старших классах. | |
| Используя данные, которые мы получили в ходе экспериментального исследования, можем ли мы записать формулу для расчета сопротивления? | Учащиеся предлагают свои варианты. R= k ____ , где k– коэффициент S пропорциональности, который характеризует вещество, из которого сделан проводник |
| Уточните, какие физические величины входят в формулу, и каковы их единицы измерения? | R – сопротивление проводника, [R] = Ом; l – длина проводника, [l ] = м; S – площадь поперечного сечения, [S] = мм 2 , [S] = м 2 . |
| Учитель обращается к презентации. Используя материал презентации, учитель вводит понятие удельного сопротивления проводника r - удельное сопротивление проводника. Запишите формулу для расчёта удельного сопротивления. | r = RS / l |
| Какие единицы измерения у этой величины? | [r] = Ом · мм 2 /м; [r] = Ом · м 2 /м = Ом · м |
| Нам нужно разобраться, каков физический смысл этой величины? Что определяет эта величина в формуле? | Зависимость сопротивления от рода вещества |
| Одна из групп у нас работала с этой зависимостью (учитель ссылается на результаты исследования). Чтобы произошло с сопротивлением медного проводника, если бы мы взяли его длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 ? | Сопротивление проводника равнялось удельному сопротивлению |
| Что такое удельное сопротивление проводника? | Удельное сопротивление проводника – это сопротивление проводника данного вещества, взятого длиной 1 м и площадью поперечного сечения 1 мм 2 |
| Обратимся к таблице на экране (таблица значений удельного сопротивления различных металлов). Определите по таблице удельное сопротивление меди, алюминия, железа. Сравните их. | r меди = 0,0175 Ом · мм 2 /м r алюминия = 0,03 Ом · мм 2 /м r железа = 0,13 Ом · мм 2 /м Цветные металлы имеют меньшее удельное сопротивление, а значит, при равных других характеристиках сопротивление проводов из цветных металлов будет меньше. |
Результат: был сформулирован общий вывод урока и учащиеся пришли к единому мнению о том, что цветные металлы при равных других характеристиках, в отличие от других имеют меньшее сопротивление.
Рефлексия.
Цель: получение обратной связи и акцентирование внимания учащихся на значении изучения данной темы.
| Учащиеся |
|
| Вернемся к началу урока. Кто оказался близок к верному разрешению проблемной ситуации? | Более правым оказался тот, кто высказал идею о том, что цветные металлы, в отличие от других имеют меньшее сопротивление, а значит лучшую проводимость. |
| Есть ли необходимость убрать некоторые гипотезы? | Учащиеся предлагают снять некоторые облачка с гипотезами. |
| В чем секрет вашей уверенности в ответах? | Мы в начале урока, верно сформулировали цель, определили план экспериментального исследования, были внимательны при проведении эксперимента, смогли обнаружить зависимость между физическими величинами. |
| Какие новые сведения для себя вы отметили? | На сопротивление проводника влияют его длина, площадь поперечного сечения и материал, из которого он изготовлен. Для передачи электроэнергии на расстоянии можно использовать проводники из цветных металлов, так как они обладают повышенной электропроводностью. |
| Пригодятся ли вам в жизни знания полученные сегодня на уроке? | Учащиеся высказывают разные точки зрения, например: Знания позволят нам объяснять, почему цветные металлы – лучшие проводники электричества. Знания помогут нам определить материалы, которые можно использовать для увеличения или уменьшения сопротивления проводника. |
Результат: осознание учащимися значимости изучения данной темы .
Применение.
Цель: использование нового знания для решения прикладных задач. Контроль и самоконтроль усвоения нового материала.
Учащимся предлагается выполнить задания (приложение №2) представленные на компьютерах, которые позволяют осуществлять самопроверку. Затем осуществляется оценка своей работы по шкале, применяемой для оценивания подобного задания на ГИА -9 по физике: 1 балла – в работе ошибок нет и 0 баллов – допущена ошибка.
Результат: актуализация полученных знаний в ходе решения прикладных задач. После выполнения работы обсудили её результаты: 93% учащихся безошибочно выполнили задания. Это говорит о достаточно высоком уровне усвоения учащимися учебного материала на первоначальном этапе.
Домашнее задание.
Учащимся предлагается подготовить опорный конспект по теме урока с использованием § 45 и решить конструкторскую задачу:
Использование электрического тока, или, как говорят, электроэнергии, достаточно дорого, поэтому мы ее должны использовать рационально. Например, когда наступают сумерки, мы начинаем прибегать к искусственному освещению, чем темнее на улице, тем больше требуется освещения. Но наши осветительные приборы работают постоянно в одном режиме. (Учитель подошёл к выключателю и продемонстрировал процесс освещения класса).
Вам предлагается, используя материал сегодняшнего урока, придумать прибор, с помощью которого можно было бы изменить накал лампы.
Для применения знаний, полученных на уроке, учащимся на выбор предлагаются 2-3 задачи прикладного характера (приложение №3), например:
Три проволочки одинакового сечения и длины – медная, вольфрамовая и свинцовая – подключены в цепь батарейки параллельно. По какой из них пойдет большой ток?
Моток константановой проволоки имеет длину 10 м. Как, не разматывая проволоки, при помощи амперметра и вольтметра определить площадь ее поперечного сечения?
Имеются два проводника из одного и того же материала. Один проводник в три раза длиннее другого. Короткий проводник имеет в два раза большую площадь поперечного сечения. Какой из проводников имеет большее сопротивление?
