Тема 5. "Постоянный электрический ток"
Урок 35.5
Тема урока: Зависимости электрического сопротивления от температуры. Соединение проводников.
Задачи урока:
• образовательные: сформировать понятия: температурный коэффициент сопротивления, сверхпроводимость; обеспечить усвоение основных закономерностей последовательного и параллельного соединений проводников; научить решать
простейшие задачи на применение формул последовательного и параллельного соединений;
• воспитательные: продолжить формирование научного мировоззрения учащихся,
показав, как количественные изменения в цепях (способы включения потребителей) ведут к качественным изменениям;
• духовно-нравственное воспитание: ценность: патриотизм; счастье (подценности:
готовность служить Отечеству; трепетное отношение к достижениям людей);
• развития мышления: учить делать заключения по аналогии о закономерностях
различных физических явлений (например, разветвление электрического тока на два тока и разделение потока воды в реке по двум каналам, сходящимся вместе); формировать умения применять общий закон (закон Ома) для участка цепи в частных ситуациях (различные виды соединений).
Основной материал
Зависимость электрического сопротивления от температуры. Сверхпроводимость. Последовательное и параллельное соединения проводников (сила тока, напряжение, сопротивление).
Ход урока
Ученость нужна, чтобы знаньем владел, А знания нужны для свершения дел.
(Юсуф Хас-Хаджиб)
I. Проверка домашнего задания.
! Фронтальный опрос.
Сформулируйте закон Ома для участка цепи.
Что называют сопротивлением?
Что принято за единицу сопротивления?
От чего и как зависит сопротивление проводника? *
Что называется удельным сопротивлением проводника?
Каковы единицы измерения удельного сопротивления?
!Самостоятельная работа № 9 по урокам 33.3, 34.4 '
4
П. Новый материал. $
Зависимость электрического сопротивления от температуры.
[pic]
Удельное сопротивление металлов при нагревании увеличивается приблизительно по линейному закону. p = p0(l + at) или R = R0(l + at)
р - удельное сопротивление (R) металла при температуре t,
Ро - его удельное сопротивление (Ro) при О °С,
a - температурный коэффициент сопротивления, особый для
_^ каждого металла.
0 t,0° Демонстрации. Опыт по рис.84 учебника. *
Сверхпроводимость. $
С приближением температуры к абсолютному нулю удельное сопротивление становится очень малым и в 1911 г. нидерландский ученый Камерлинг-Оннес обнаружил, что при охлаждении ртути до 4,1 К удельное сопротивление уменьшается до нуля (рис.86 учебника). Явление уменьшения удельного сопротивления до нуля при температуре не равной абсолютному нулю называется сверхпроводимостью. Материалы, обнаруживающие это явление, называются сверхпроводниками.
Прохождение тока в сверхпроводнике происходит без потерь энергии, поэтому однажды возбужденный в сверхпроводящем кольце ток может идти неограниченно долго без изменения. Последовательное и параллельное соединение проводников.
Проводники в электрических цепях могут соединяться последовательно и параллельно. При последовательном соединении конец первого проводника соединяется с началом второго и т.д. Демонстрации. Опыт по рис.88а учебника.
-<8КЭ-п
При этом выполняются соотношения: и = щ + u2; Ii = I2 = I По закону Ома для участка цепи ui=IRi; u2 = IR2; u = IR; IR = IRi + IR2; R = Ri + R2.
Так как I =
3. R,
И1
R-,
имеем — = и0
Ro
При параллельном соединении начала и концы проводников соединяются вместе и подключаются к источнику тока. Демонстрации. Опыт по рис. 89а учебника.
При этом выполняются соотношения: щ = u2 = u; I = Ii +12. По закону Ома для участка цепи
цэ-®-1
U
R
u _ u 5' _ ?
R
j_ j_ R, "V
V.
I R
Так как ui = I1R1; u2 = I2R2; IiRi = I2R2; -L = —^.
h Ki
Для подключения ламп электрического освещения, бытовых электрических
приборов применяется параллельный способ включения.
Решить задачи: № 558, а также:
Два проводника сопротивлениями 10 и 15 Ом соединены параллельно и подключены
к напряжению 12 В. Определить силу тока в каждом проводнике и силу тока до
разветвления. ^
VI. Задание на дом
§40,41 Повт. §39 Дано °: Ro=100 Ом t = 20 °С
R-?
Упр.19(3),упр.20(6)
1
