Урок «Электрическое сопротивление. Удельное сопротивление».
8 класс.
Цель урока: Познакомить учащихся с электрическим сопротивлением как физической величиной. Дать объяснение природе электрического сопротивления на основании электронной теории. Показать зависимость сопротивления от геометрических размеров проводника.
Тип урока: Комбинированный.
Демонстрации: 1. Электрический ток в различных металлических
проводниках.
2. Зависимость сопротивления проводника от его длины,
площади поперечного сечения проводника и рода
материала проводника.
Проверка домашнего задания: Самостоятельная работа на 10-12 минут.
План изложения нового материала: 1. Электрическое сопротивление проводника. Единицы измерения сопротивления.
2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения проводника и рода материала.
3. Удельное сопротивление.
4. Закрепление материала.
Ход урока
Самостоятельная работа. ТС-6(1-8). Дидактические материалы. Физика 8. А.Е.Марон, Е.А Марон.
Объяснение нового материала.
1. Электрическое сопротивление проводника. Формирование представления о сопротивлении начинаю с опыта, цель которого – показать, что сила тока в проводнике зависит не только от напряжения, но и от свойств самого проводника.
Для этого собираю электрическую цепь из источника тока и медной проволочки на колодке, выключателя , амперметра и вольтметра. Замыкаем цепь и записываем показания амперметра и вольтметра. Затем вместо медной проволочки включаю никелиновую такой же длины и сечения. Ребята замечают, что сила тока в цепи уменьшилась при том же напряжении и делают вывод, что проводники влияют на силу тока; иначе говоря, - оказывают сопротивление току.
Свойство проводника ограничивать силу тока в цепи называют его сопротивлением.
Сопротивление проводника обусловлено строением проводника. Для лучшего понимания учениками природы электрического сопротивления, вспоминаем ,что ток в металлах создается свободными электронами, поэтому происходит взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.
Ставлю перед учащимися вопрос: что является причиной, ограничивающей силу тока в проводнике? Путем логических рассуждений учащиеся приходят к выводу, что таких причин две: а) электрическое поле положительно заряженных ионов кристаллической решетки действует с силой на электроны, уменьшая их скорость направленного движения, а, следовательно, и силу тока; б) воздействие электрического поля электронов на соседние электроны , что так же приводит к уменьшению скорости их направленного движения.
Электрическое сопротивление обозначается буквой R.
За единицу сопротивления принимается сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1В сила тока равна 1А.
1 ОМ = [pic] ; R = [pic] ;
2. Зависимость сопротивления проводника от его длины, площади поперечного сечения и рода материала.
Перед учащимися ставлю вопрос : от чего и как зависит сопротивление проводника? Для этого выполняем ряд опытов с проводниками различной длины, площади поперечного сечения и рода материала. Учащиеся, анализируя полученные результаты, самостоятельно приходят к заключению, что
сопротивление проводника прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади поперечного сечения проводника и зависит от рода материала проводника.
3. Удельное сопротивление проводника – величина характеризующая род металла проводника. Если обозначить сопротивление проводника буквой R, его длину буквой l, а площадь поперечного сечения – S, то формула для вычисления сопротивления будет иметь вид:
R = ρ [pic] ;
Где ρ – коэффициент, характеризующий электрические свойства вещества, из которых изготовлен проводник. Этот коэффициент называется удельным сопротивлением вещества.
ρ = 1 - [pic] величина табличная, поэтому в заключение урока знакомлю учащихся с таблицей удельных электрических сопротивлений некоторых веществ. Из таблицы следует, что серебро и медь – лучшие проводники электричества. Для нагревательных элементов удобно использовать вещества с большим удельным сопротивлением, например, нихром.
4. Закрепление материала.
1. Задать вопросы по новому материалу.
2. Решить задачу: Длина одного проводника 20 см, другого – 1,6 м. Площадь сечения и материал проводников одинаковы. У какого проводника сопротивление больше и во сколько раз.
Домашнее задание § 43,45, упр. №18(1-3), упр. №20(2)
Физика-8 А.В. Перышкин, М, Дрофа 2008
