Закон Ома. Расчёт сопротивления проводника. 8 класс. — презентация

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемАлина Десятова

Презентация на тему: » Закон Ома. Расчёт сопротивления проводника. 8 класс.» — Транскрипт:

1 Закон Ома. Расчёт сопротивления проводника. 8 класс

2 Закон Ома для участка цепи Опыты показывают, что сила тока, напряжение и сопротивление – величины, связанные между собой. Впервые эту связь установил немецкий физик Георг Ом в 1826 г. ( 1787 – 1854 )

3 Рассмотрим электрическую цепь Напряжение, U, В 01,02,03,04,05,0 Сила тока, I, А ( Первый проводник ) 00,51,01,52,02,5 Сила тока, I, А ( Второй проводник ) 00,250,500,751,01,25

4 Электрическое сопротивление R — электрическое сопротивление – физическая величина, определяющая зависимость силы тока от свойств проводника: СИ : [R] = = 1 Ом 1 Ом – сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 В сила тока равна 1 А. I =

5 Формула и формулировка закона Ома Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна электрическому напряжению на концах участка и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению данного участка цепи.

7 Вольт-амперная характеристика проводника График, выражающий зависимость силы тока от напряжения, называется вольт-амперной характеристикой проводника.

8 Используя формулу расчета сопротивления проводника и опытные данные, определите сопротивление проводников Чем меньше сопротивление проводника, тем круче проходит его вольт-амперная характеристика

9 Закон Ома для полной цепи Сила тока в цепи прямо пропорциональна электродвижущей силе источника тока и обратно пропорциональна сумме электрических сопротивлений внешнего и внутреннего участков цепи. Сила тока (А) ЭДС- электродвижущая сила источника тока (В) Сопротивление нагрузки (Ом) Внутреннее сопротивление источника тока (Ом )

10 Расчет сопротивления проводника В цепь источника тока по очереди включали различные проводники: 1)никелиновые проволоки одинаковой толщины, но различной длины; 2)никелиновые проволоки одинаковой длины, но различной толщины; 3)никелиновую и нихромовую проволоки одинаковой длины и толщины

11 Опыты показали, что: 1) из двух никелиновых проволок одинаковой толщины более длинная проволока имеет большее сопротивление; 2) из двух никелиновых проволок одинаковой длины большее сопротивление имеет проволока с меньшим поперечным сечением; 3) никелиновая и нихромовая проволоки одинаковых размеров имеют разное сопротивление.

12 Ом на опытах установил, что: сопротивление прямо пропорционально длине проводника, обратно пропорционально площади его поперечного сечения и зависит от вещества проводника.

13 Формула сопротивления проводника Формула для расчёта сопротивления проводника:

14 Удельное сопротивление Сопротивление проводника из данного вещества длиной 1 м и площадью 1м 2 поперечного сечения называется удельным сопротивлением этого вещества.

16 Единицы измерения СИ: [ ρ ] = = 1 Ом · м На практике чаще используется: [ ρ ] =

17 17 Удельное сопротивление проводника – сопротивление проводника длиной 1 метр и площадью поперечного сечения 1 мм 2. Единица измерения (Ом·мм 2 )/м – это табличное значение. Формула: ρ = (R·S)/l. Длина проводника в метрах Формула расчета сопротивления проводника (Ом) Площадь поперечного сечения проводника в мм 2. Если сечение – круг, то S=π·r 2

19 Домашнее задание § 44-45, ?? к § § — устно, упр. 17, 18, 19

www.myshared.ru

Закон Ома. Презентация по физике. — презентация

Презентация была опубликована 4 года назад пользователемЛюдмила Недосеева

Похожие презентации

Презентация на тему: » Закон Ома. Презентация по физике.» — Транскрипт:

1 Презентация по физике

2 План 1) Введение 2) Электрический ток 3) Источники постоянного тока 4) Электрическая цепь постоянного тока 5) Закон Ома для участка цепи 6) Последовательное и параллельное соединение проводников. 7) Работа и мощность электрического тока. 8) Внутреннее сопротивление источника тока. 9) Электродвижущая сила. 10) Закон Ома для полной цепи. 11) Литература

3 Введение Закон Ома (открыт в 1826 году) это физический закон, определяющий связь между напряжением, силой тока и сопротивлением проводника в электрической цепи. Назван в честь его первооткрывателя Геогра Ома. Закон Ома гласит: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. (Сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению) И записывается формулой: Где: I сила тока(А), U напряжение(В), R сопротивление(Ом).

4 Электрический ток Электрическим током называется упорядоченное движение электрических зарядов. Электрические заряды могут двигаться упорядоченно под действием электрического поля Электрическое поле может быть создано, например, двумя разноименно заряженными телами. Соединяя проводником разноименно заряженные тела, можно получить электрический ток, протекающий в течение короткого интервала времени.

6 Источники постоянного тока Для того чтобы в проводнике существовал электрический ток длительное время, необходимо поддерживать неизменными условия, при которых возникает электрический ток. Если в начальный момент времени потенциал точки А проводника выше потенциала точки В (рис. 148), то перенос положительного заряда q из точки А к точке В приводит к уменьшению разности потенциалов между ними.

7 Электрическая цепь постоянного тока На внешнем участке цепи электрические заряды движутся под действием сил электрического поля. Перемещение зарядов внутри проводника не приводит к выравниванию потенциалов всех точек проводника, так как в каждый момент времени источник тока доставляет к одному концу электрической цепи точно такое же число заряженных частиц, какое из него перешло к другому концу внешней электрической цепи. Поэтому сохраняется неизменным напряжение между началом и концом внешнего участка электрической цепи; напряженность электрического поля внутри проводников в этой цепи отлична от нуля и постоянна во времени.

8 Последовательное и параллельное соединение проводников. Проводники в электрических цепях постоянного тока могут соединяться последовательно и параллельно. При последовательном соединении проводников конец первого проводника соединяется с началом второго и т. д. U = U 1 + U 2 + U 3 По закону Ома для участка цепи U 1 = IR 1, U 2 = IR 2, U 3 = IR 3 и U = IR При последовательном соединении проводников их общее электрическое сопротивление равно сумме электрических сопротивлений всех проводников.

9 Закон Ома для участка цепи. Немецкий физик Георг Ом ( ) в 1826 г. обнаружил, что отношение напряжения U между концами металлического проводника, являющегося участком электрической цепи, к силе тока I в цепи есть величина постоянная: Единица электрического сопротивления в СИ ом (Ом). Электрическим сопротивлением 1 Ом обладает такой участок цепи, на котором при силе тока 1 А напряжение равно 1 В:

10 Закон Ома для участка цепи. Опыт показывает, что электрическое сопротивление проводника прямо пропорционально его длине l и обратно пропорционально площади S поперечного сечения: Экспериментально установленную зависимость силы тока I от напряжения U и электрического сопротивления R участка цепи называют законом Ома для участка цепи:

11 Работа и мощность электрического тока. Работу сил электрического поля, создающего электрический ток, называют работой тока. Работа А сил электрического поля или работа электрического тока на участке цепи с электрическим сопротивлением R за время равна Мощность электрического тока равна отношению работы тока А ко времени, за которое эта работа совершена:

12 Работа и мощность электрического тока. Если на участке цепи под действием электрического поля не совершается механическая работа и не происходят химические превращения веществ, то работа электрического поля приводит только к нагреванию проводника. (43.12) Закон (43.12) был экспериментально установлен английским ученым Джеймсом Джоулем ( ) и русским ученым Эмилием Христиановичем Ленцем ( ), поэтому носит название закона Джоуля Ленца.

13 Внутреннее сопротивление источника тока. В электрической цепи, состоящей из источника тока и проводников с электрическим сопротивлением R, электрический ток совершает работу не только на внешнем, но и на внутреннем участке цепи. Электрическое сопротивление источника тока называется внутренним сопротивлением. В электромагнитном генераторе внутренним сопротивлением является электрическое сопротивление провода обмотки генератора. На внутреннем участке электрической цепи выделяется количество теплоты, равное: Полное количество теплоты, выделяющееся при протекании постоянного тока в замкнутой цепи, внешний и внутренний участки которой имеют сопротивления, соответственно равные R и r, равно

14 Электродвижущая сила. Полная работа сил электростатического поля при движении зарядов по замкнутой цепи постоянного тока равна нулю. Следовательно, вся работа электрического тока в замкнутой электрической цепи оказывается совершенной за счет действия сторонних сил, вызывающих разделение зарядов внутри источника и поддерживающих постоянное напряжение на выходе источника тока.

16 Закон Ома для полной цепи. Если в результате прохождения постоянного тока в замкнутой электрической цепи происходит только нагревание проводников, то по закону сохранения энергии полная работа электрического тока в замкнутой цепи, равная работе сторонних сил источника тока, равна количеству теплоты, выделившейся на внешнем и внутреннем участках цепи:

Презентация на тему «Закон ома для цепи»

• Скачать презентацию (1.61 Мб)
• 29 загрузок
• 2.0 оценка

















































• 4
• 5

Аннотация к презентации

Презентация для школьников на тему «Закон ома для цепи» по физике. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

Содержание



Муниципальное бюджетное образовательное учреждение гимназия №1 г.о. Самары Программа «СТУПЕНИ» Научная конференция учащихся Секция «ФИЗИКА» «Справедлив ли закон Ома?» Салахов Азат, ученик 9 «В» класса МБОУ Гимназия №1 г.о. Самара Научный руководитель: Бузова Ольга Валентиновна, к.п.н., учитель физики. 5klass.net

Закона Ома (уточнённый): «Если использовать тщательно отобранные и безупречно подготовленные материалы, то при наличии некоторого навыка из них можно сконструировать электронную цепь, для которой измерения отношения тока к напряжению, даже если они производятся в течение ограниченного времени, дают значения, которые после введения соответствующих поправок оказываются равными постоянной величине» А.М.Б.Розен

Закон Ома: где — электрическое сопротивление, величина которого зависит от формы и размеров проводника, а также от свойств материала, из которого он сделан

Для однородного цилиндрического проводника: — длина проводника — площадь поперечного сечения проводника — удельное электрическое сопротивление проводника

Схема и фотография экспериментальной установки

Экспериментальная проверка характера связи тока и напряжения в широком диапазоне токов и напряжений Сопротивлениенихромовой спирали R = 6,7 Ом (R=U/I)

Таблица измерений напряжения и силы тока для нихромовой спирали.

Вольт-амперная характеристика для нихромовой спирали. Теоретическая зависимость – сплошная линия, Экспериментальная зависимость — пунктир

Лампа накаливания напряжением 12 В Сопротивление лампы R = 38,5Ом

Таблица измерений напряжения и силы тока для лампы накаливания

Вольт-амперная характеристика для лампы накаливания Теоретическая зависимость – сплошная линия, Экспериментальная зависимость — пунктир

Анализ результатов эксперимента: Погрешность прибора B7-38 при измерении напряжения +-0,28% при измерении силы тока +-0,65%

Cила тока Вектор плотности тока , который численно равен силе тока через расположенную в данной точке перпендикулярную к направлению движения носителей тока площадку единичной площади . За направление принимается направление вектора cкорости упорядоченного движения положительных носителей. Связь между векторами и в одной и той же точке проводника. где – напряжённость электрического поля

Выделим мысленно в окрестности точки малый цилиндрический объём, ось которого параллельна , длина цилиндра .

Пусть — концентрация свободных электронов в металле — заряд электрона — средняя скорость дрейфа электронов Тогда Через поперечное сечение цилиндра течёт ток силой , напряжение, приложенное к цилиндру равно . Подставим эти значения в формулу . Приходим к соотношению , где .

После преобразований получаем где — удельная электрическая проводимость (измеряется в сименсах на метр–1см/м). Учитывая, что и имеют одинаковое направление, — закон Ома в дифференциальной форме. Чтобы определить зависимость электропроводности металла от других физических величин, воспользуемся формулой

Дрейфовая скорость непосредственно перед столкновением: где — ускорение электрона, а — средняя продолжительность свободного полёта электронов . Тогда среднее значение дрейфовой скорости: Но , где — скорость теплового движения электронов в отсутствии поля ( ) Подставив полученные выражения в формулу , получаем: , или .

Предположим, что к электронам приложена классическая статистическая механика, то есть средняя энергия поступательного движения молекул газа где — постоянная Больцмана. Тогда . Таким образом, каждое вещество можно характеризовать постоянной для него величиной, называемой температурным коэффициентом сопротивления: , тогда , Где — удельное сопротивление при 273К, — удельное сопротивление при данной температуре.

Экспериментальная проверка наличия зависимости сопротивления металлов от температуры Нагревание спирали на открытом пламени — одной спиртовки, — двумя спиртовками. Результаты измерений: U = 1 В — постоянное. Без нагрева I = 150 мА. Нагрев одной спиртовкой I = 146 мА. Нагрев двумя спиртовками I= 141 мА. Из уменьшения силы тока следует, что сопротивление проводника уменьшается при охлаждении

Эксперимент, доказывающий, что сопротивление проводника уменьшается при охлаждении. Спираль Напряжение — 7 В, сила тока — 1,024 А. После кратковременного обдува спирали воздухом сила тока возросла до 1,05 А. Сопротивление уменьшается. Нелинейность вольтамперных характеристик связана с тем, что сопротивление металлов зависит от температуры. Вывод этот не противоречит закону Ома – зависимость, сформулированная в законе Ома, справедлива только при постоянном сопротивлении. Степень отклонения от закона Ома определяется тем, что температурные коэффициенты сопротивления сильно отличаются: у спирали (нихром) – 55 ^ 10-5 K -1, у лампы (вольфрам) – 510 ^ 10-5 K -1.

Эпиграф к работе точно отражает сущность закона Ома, точнее его экспериментальной проверки

pptcloud.ru

Презентация к уроку 8 класса по физике на тему «Закон Ома для участка цепи»



Содержимое разработки

План — конспект урока
«Закон Ома для участка цепи» (8 класс)

Учитель физики СОШ п. Свободный Трофимов В. В.

Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.

развивать умения сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты экспериментов;

продолжить формирование умений пользоваться теоретическими и экспериментальными методами физической науки для обоснования выводов по изучаемой теме и для решения задач.

Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул.

Уметь наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать результаты демонстрационного эксперимента;

Уметь применять закон Ома для участка цепи при решении задач;

Отрабатывать навыки проверки размерности;

Оборудование. Учебные амперметры и вольтметры, источники тока, ключи, соединительные провода, три сопротивления (1,2,4 Ом), экран, мультимедийный проектор, компьютер.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.

ІІІ. Изучение нового материала.

І. Организационный момент.

Изучая тему “электрические явления”, вы знаете на данном этапе основные величины, характеризующие электрические цепи. И уже ремонтировали или будете ремонтировать бытовые электроприборы, проводку в квартире, но я надеюсь, что из вас никто не претендует на роль “всезнающего” и “все умеющего” электромонтера и вы не оставите поселок после вашего ремонта без света. А чтобы этого не произошло, недостаточно знать только в отдельности физические величины, характеризующие электрические цепи, их надо рассматривать во взаимозависимости. Вот взаимозависимость мы и будем раскрывать сегодня на уроке.

Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:

Что характеризует данная величина?;

В каких единицах измеряется?

Слайд 2: напряжение, сила тока, сопротивление.

ІІІ. Изучение нового материала.

Мы постараемся выяснить, как зависит сила тока от напряжения в участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка и как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.

Для этого разобьёмся на две группы: первая будет находить зависимость сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении, вторая — зависимость сила тока от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах.

1 группа:

Меняя сопротивление: 1 Ом, 2 Ом, 4 Ом

2 группа:

Через хххххх минут вы должны ответить на вопросы:

Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении?

Послушаем выводы 1 группы: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при

Тогда сможем записать:

Это выражение называется законом Ома для участка цепи.

Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.



Георг Ом (1787-1854) — немецкий физик-экспериментатор. Он 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.



videouroki.net

Презентация на тему «Закон Ома для участка цепи»



• Скачать презентацию (0.15 Мб)
• 116 загрузок
• 2.5 оценка























• 1
• 2
• 3

Презентация для школьников на тему «Закон Ома для участка цепи» по физике. pptCloud.ru — удобный каталог с возможностью скачать powerpoint презентацию бесплатно.

Закон Ома для участка цепи

Цель урока: установить зависимость между силой тока, напряжением на участке цепи и сопротивлением этого участка. Учитель физики МОУ «СОШ п. Свободный» Саратовскойобласти Трофимов В.В.

Основные величины, характеризующие электрическую цепь.

Характеризует электрическое поле. U вольт [В] Характеризует сам проводник. Характеризует электрический ток в проводнике. R I ампер [А] ом [Ом]

Вопрос первый:Как зависит сила тока в цепи от напряжения при постоянном сопротивлении?

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?

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.

Первая группа – R = const, I

U Вторая группа – U = const, I

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

Удобно запомнить!

Георг Ом (1787-1854)

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.

Решим задачу

На рисунке изображены графики зависимости силы тока от напряжения для двух проводников А и В. Какой из этих проводников обладает большим сопротивлением?

Домашнее задание

План — конспект урока

«Закон Ома для участка цепи»

Учитель физики СОШ п. Свободный Трофимов В. В.

Образовательная: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи.

Воспитательная: развивать познавательный интерес к предмету, тренировка рационального метода запоминания формул.

Усвоить, что сила тока прямо пропорциональна напряжению на концах проводника, если при этом сопротивление проводника не меняется;

Усвоить, что сила в участке цепи обратно пропорциональна его сопротивлению, если при этом напряжение остается постоянным;

Знать закон Ома для участка цепи;

Уметь определять силу тока; напряжения по графику зависимости между этими величинами и по нему же – сопротивление проводника;

Отрабатывать навыки соотношения полученных результатов с реальными значениями величин.

І. Организационный момент.

ІV. Закрепление знаний, умений, навыков.

V. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.

VІ. Домашнее задание.

ІІ. Подготовка к восприятию нового материала.

В начале, пожалуйста, перечислите основные величины, характеризующие электрические цепи.

(Сила тока, напряжение, сопротивление).

Сегодня мы перед собой поставим основную цель: раскрыть взаимозависимость силы тока, напряжения и сопротивления на участке электрической цепи. Они связаны между собой законом, носящим имя Ома.

На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить.

1 группа:

2 группа:

Как зависит сила тока в цепи от сопротивления при постоянном напряжении?

Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!

Послушаем 2 группы: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при

Тогда сможем записать:

Закон Ома читается так: “сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”.

Историческая справка (доклад ученика):

Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.

Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.