Регулирование силы тока реостатом таблица. Реостаты. Лабораторная работа: «Регулирование силы тока реостатом» - презентация

Цели урока:

1. Научить учащихся определять сопротивление проводника, используя закон Ома.
2. Научить пользоваться реостатом для регулирования силы тока в электрической цепи.
3. Формировать умение собирать электрические цепи, измерять в них силу тока и напряжение при помощи амперметра и вольтметра.
4. Техника безопасности.

Оборудование:

• Источник питания, исследуемые проводники, ползунковый реостат, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
• Компьютеры – 12.
• Ноутбуки – 2.
• Проектор – 1.
• Экран.
• Электронные мультимедийные карточки (ресурсы взяты в сети Интернет):
  1. Ползунковый реостат – Приложение 1 ;
  2. Закон Ома – Приложение 2 ;
  3. Тест сопротивление проводника – Приложение 3 .

План урока:

1. Орг. Момент.
2. Техника безопасности.
3. Напоминаю основные элементы электрической цепи и представляю реостат (Ползунковый реостат).
4. Повторяем закон Ома – слайд оставляю на экране (Закон Ома). Использую проектор и экран.
5. Готовим тетради для контрольных и лабораторных работ к записям лабораторных результатов (дата, лабораторная работа №5, №6, название лабораторной работы, цель работы, приборы и материалы, таблицу для измерения результатов опытов).
6. Выполняем лабораторные работы №5, 6.

Ход урока

I. Орг момент (2 минуты).

II. Техника безопасности (2 минуты).

III. Подготовка контрольной тетради для записей измерений лабораторной работы №5.

Провожу на одном уроке две лабораторные работы. На предыдущих лабораторных работах (№3 и №4) обучающиеся уже научились пользоваться амперметрами и вольтметрами, выяснили правила включения их в цепь, определяли цену деления амперметра и вольтметра. Но все, же еще раз необходимо напомнить учащимся правила техники безопасности, когда необходимо делать различные переключения в цепи, особенно при изменении положения вольтметра в схеме.

Лабораторную работу провожу двумя способами: виртуальный (на компьютере) и реальный (лаборант готовит лабораторное оборудование: источник постоянного тока, ключ, амперметр, проволочный резистор и ползунковый реостат). Урок провожу в кабинете информатики (12 стационарных компьютеров и 2 ноутбука). 14 обучающихся выполняют лабораторную работу индивидуально, а оставшиеся 11 человек делю на группы (5 групп по два человека), данные группы получают лабораторное оборудование.

Обучающиеся класса готовят записи для выполнения лабораторной работы №5

Лабораторная работа №5 «Регулирование силы тока реостатом».

Цель работы: научиться пользоваться реостатом для изменения силы тока в цепи.

Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указание к работе с физическим оборудованием (с указанием к лабораторной работе подробно знакомятся дома).

Указание к работе на компьютере.

В группах и на компьютерах ребята выполняют работу 15 минут. Ребята, выполнявшие лабораторную работу на компьютере садятся, за парты и оформляют лабораторную работу в тетради.

На оформление работы (вывод выполненной работы №5) отводится 3 минуты.

Переходим к выполнению лабораторной работы №6 (ребята делаю записи в тетрадях).

IV. Лабораторная работы №6. «Измерение сопротивления проводника при помощи амперметра и вольтметра».

Цель работы: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и напряжения на его концах.

На основании полученных данных в лабораторной работе №5 можно рассчитать значения сопротивлений реостата при нахождении ползунка в разных положениях:

R 1 =U 1 /I 1 R 2 =U 2 /I 2 R 3 =U 3 /I 3

Ученики должны записать значения силы тока в цепи при максимальном сопротивлении реостата (Imin) и максимальное значение напряжения на нем Umax . Затем можно уменьшать сопротивление реостата до тех пор, пока сила тока в цепи не будет равна 1A, записывая при этом значение напряжения на реостате. На основании полученных данных можно рассчитать значение сопротивления реостата и сопротивление его активной части.

Результаты всех измерений и вычислений заносятся в таблицу.

Оформление лабораторной работы (расчёт сопротивлений, вывод) 10 минут.

Для контроля качества выполнения работы слежу за работой учащихся на всех этапах выполнения лабораторных работ. Наиболее способным учащимся в ходе работы можно предлагать творческие задания:

Те ребята, которые делали, работу за компьютером выполняют следующее творческое задание:

а) предложите способ определения длины медного проводника площадью поперечного сечения 1мм 2 , используя амперметр и вольтметр;
б) имея кусок провода, изготовьте реостат.

Ребята, работающие в группах выполняют вычислительную работу с помощью электронной карточки «Тест сопротивление проводника» на компьютере.

На выполнение творческой работы (на компьютере или в тетрадях) – 10 минут.

V. Домашнее задание (2 минуты).

1. Повторить материал по теме «Закон Ома для участка цепи»;
2. Сборник задач В.И. Лукашика, Е.В. Ивановой: №1319, 1320, 1328, 1330.

Оборудование: демонстрационные реостаты, источник питания, реохорд, ползунковый реостат, амперметр, ключ, лампочка, соединительные провода, проектор, компьютер.

1. Организационный момент:

Приветствие, проверка готовности обучающихся к уроку.

Вступительное слово учителя: Cегодня на уроке мы продолжаем изучение темы: «Электрический ток » и поговорим о том, как можно изменить параметры электрического тока в цепи.

Запишите тему урока (на интерактивной доске записана тема и число) (слайд 1)

2. Проверка знаний обучающихся

Сначала я попрошу вас ответить на следующие вопросы (на интерактивной доске отображены вопросы): (слайд 3)

1. Назовите основные характеристики электрического тока?

2. Какой закон связывает основные характеристики тока?

Используя закон Ома для участка цепи, решим задачу. (слайд 4)

Задача.

Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента утюга 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

Дано: Решение:

U = 220 В I = U/R
R = 50 Ом I = 220/50 I = 4.4 A

Ответ: 4,4 А

Здесь будет файл: /data/edu/files/y1443538313.doc (Методическая разработка урока)

Построить график зависимости силы тока от напряжения.

Один ученик работает за компьютером, используя диск «Уроки физики» («Кирилл и Мефодий»), другой на доске, остальные в это время работают в своих тетрадях. По данным для силы тока и напряжения строится график. На графике по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной - сила тока в амперах.

Вопрос классу: Как зависит сила тока от напряжения? Как можно изменить напряжение?

А ещё от чего зависит сила тока?

От сопротивления

Как можно изменить сопротивление проводника?

Обучающиеся приводят разные ответы. Выбирается ответ, связанный с длиной проводника.

Обратимся к опыту. (Проводится опыт по изменению силы тока в зависимости от длины проводника).

Включивреохорд в цепь источника электрического тока через контакты А и С и передвигая подвижный контакт, можно уменьшать или увеличивать длину включенного в цепь участка АС (опыт по рисунку 75 учебника). При этом с изменением длины будет меняться и сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней, это покажет амперметр. (заменить проволоку реохордом)

Вопрос классу: Удобно применять такой способ изменения длины проводника?

Что можно сделать, чтобы создать более компактную установку? Предложите свои варианты.

Обучающиеся приводят примеры модернизации установки.

Учитель: (Показывает разобранный реостат)Данную проволоку можно намотать на керамический цилиндр, концы проволоки вывести, и не забывать про скользящий контакт. Тогда мы получим прибор, о котором пойдёт речь на нашем уроке. Этот прибор называется реостат.

1. Изучение темы:

Постановка целей урока, мотивация деятельности обучающихся. (слайд 2)

Вопрос классу: Реостат - это прибор. Каков план изучения прибора?

Обучающиеся отвечают на данный вопрос.

На доске высвечивается план изучения реостата. (слайд 5)

Итак, на сегодняшнем уроке мы должны знать:

1) устройство реостата

2) принцип действия

3) применение его на практике.

Далее идет работа с учебником. Обучающиеся самостоятельно ищут в учебнике ответ на первый пункт плана, пользуясь лабораторным реостатом, делают записи в тетради, показывают, используя ползунковый реостат, находящийся на столе учителя, основные части прибора: (слайд 6)

1) керамический цилиндр

2) проволока с большим удельным сопротивлением

3) ползунок

5) стержень

Как работает реостат? Чтобы ответить на данный пункт плана, необходимо выполнить лабораторный опыт «Регулирование силы тока реостатом». (слайд 7)

Обучающиеся выполняют лабораторный опыт по изучению принципа действия реостата, делают вывод об изменении силы тока в цепи с помощью реостата, чертят схему, применяя его условное обозначение.

Внимание (слайд 8)

По результатам опыта заполните таблицу: (слайд 9)

Положение

ползунка

На максимальное

сопротивление

Половина

сопротивления

На четверть

сопротивления

Показания

амперметра

Затем один ученик показывает принцип действия прибора на доске, используя электрическую цепь, состоящую из источника тока, ключа, амперметра, лампочки, реостата и соединительных проводов (все эти приборы входят в комплект по электричеству и крепятся к доске, т.к снабжены магнитами). Обучающиеся наблюдают за изменением накала нити электрической лампочки и объясняют причину изменения.

Остаётся рассмотреть последний пункт плана. Обучающиеся приводят свои примеры применения реостатов на практике.

Перед обучающимися ставится проблемный вопрос:

Зачем в данных устройствах нужно использовать реостат?

Выслушиваются ответы учеников.

4) Закрепление изученного материала:

Обучающиеся выполняют тест (слайд 10)

1. Для чего предназначены реостаты:

А) для изменения напряжения

Б) для изменения сопротивления проводника

В) для изменения силы тока

2. Из чего состоит реостат?

А) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением, стержень, зажимы.

Б) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением, зажимы.

В) ползунок, керамический цилиндр, проволока с большим удельным сопротивлением

3. Как можно изменять сопротивление реостата, включенного в цепь?

А) изменить длину проволоки

Б) передвинуть ползунок

В) изменить площадь поперечного сечения.

4. В электрическую цепь включены лампа и реостат (схема представлена на рисунке)

Куда надо передвинуть ползунок реостата, чтобы лампа светилась ярче?

А) ползунок оставить на месте.

На интерактивной доске правильные ответы:

Проводится взаимопроверка (обмен тетрадями)

5. Подведение итогов урока. Задание на дом. (слайд 11)

Как вы считаете, решили ли мы с вами те учебные задачи, которые были

сформулировали в начале урока? (Ученики высказывают своё мнение)

Ответили на все вопросы, которые хотели узнать? Если у кого-то остались вопросы, я предлагаю к следующему уроку сделать по этой теме сообщения. Которые мы прослушаем и оценим (конкретно, кто возьмет).

Как вы думаете, что является причиной того, что мы легко можем изменить громкость телевизора или компьютера, а их яркость? А где еще используются реостаты? Найдите к следующему уроку.

Домашнее задание :§ 47, упр. 21(1,2,3)

Цель работы: научиться пользоваться реостатом для измерения силы тока в цепи.

Приборы и материалы: источник питания, ползунковый реостат, амперметр, ключ, соединительные провода.

Указания к работе:

1. Рассмотрите внимательно устройство реостата и установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата наибольшее.

2. Составьте цепь, включив в нее последовательно амперметр, реостат на полное сопротивление, источник питания и ключ.

3. Замкните цепь и отметьте показания амперметра.

4. Уменьшайте сопротивление реостата, плавно и медленно передвигая его ползунок (но не до конца!). Наблюдайте за показаниями амперметра.

5. После этого увеличивайте сопротивление реостата, передвигая ползунок в противоположную сторону. Наблюдайте за показаниями амперметра.

Вывод:

Тема урока: Реостаты.

Цели:

1. Добиться усвоения учащимися нового материала (устройство и принцип действия реостата).

2. Отработать навыки работы с реостатом.

3. Развивать у учащихся внимание, мышления в ходе наблюдения демонстрационного эксперимента, при формулировке фактов и опытных суждений и при формулировке выводов к наблюдаемому опыту.

Метод: иллюстративный.

Ход урока:

Здравствуйте дети. Присаживайтесь. У многих из вас дома есть настольные лампы, у которых можно регулировать яркость или вы где-то их просто видели. А вы задумывались, что мы меняем, увеличивая или уменьшая яркость лампочки?	Да (нет). Наверное, силу тока.
Правильно, а за счет чего мы ее меняем? Запишите закон Ома для участка цепи, и исходя из него ответе на вопрос	Мы меняем сопротивление.
Правильно. А теперь запишите формулу, по которой мы рассчитываем сопротивление проводника.
Опираясь на эту формулу, скажите, что нам нужно менять, чтобы изменялось сопротивление.	Чтобы изменить сопротивление мы можем менять: материал, из которого сделан проводник, длину проводника или площадь его поперечного сечения.
Верно, но наиболее приемлемым и удобным, для нас, способом изменения сопротивления является изменение длины проводника, так как для изменения и нам необходимо будет менять сам проводник, а для изменения мы можем использовать подвижное соединение, и регулировка R будет проходить более плавно, а, следовательно, мы сможем более точно подобрать сопротивление, которое нам необходимо.
Для регулирования силы тока в цепи применяют специальные приборы - реостаты . Простейшим реостатом может служить проволока из материала с большим удельным сопротивлением, например никелиновая или нихромовая. Включив такую проволоку в цепь последовательно с амперметром и, передвигая подвижный контакт по проволоки, можно уменьшить или увеличить длину включенного в цепь участка. При этом будет меняться сопротивление цепи, а, следовательно, и сила тока в ней.
Реостатом, применяемым на практике, придают более удобную и компактную форму. Для этой цели используют проволоку с большим удельным сопротивлением. Итак, реостат это сопротивление (зарисовывает на доске обозначение) Но ведь неудобно каждый раз для изменения сопротивления менять реостаты или для изменения на небольшую величину подбирать их составляя батарею сопротивлений, поэтому для удобства в работе используют ползунковый реостат (демонстрирует прибор (а), показывает условное обозначение (б)). а) В этом реостате никелиновая проволока намотана на керамический цилиндр. Проволока покрыта тонким слоем не проводящей ток окалины, поэтому витки ее изолированы друг от друга. Над обмоткой расположен металлический стержень, по которому может перемещаться ползунок. Своими контактами он прижат к виткам обмотки. От трения ползунка о витки слой окалины под его контактами стирается, и электрический ток в цепи проходит от витков проволоки к ползунку, а через него в стержень, имеющий на конце зажим 1. С помощью этого зажима и зажима 2, соединенного с одним из концов обмотки и расположенного на корпусе реостата, реостат подсоединяют в цепь, второй конец обмотки изолирован и является пассивным (невостребованным). Перемещая, ползунок по стержню, можно увеличивать или уменьшать сопротивление реостата, включенного в цепь. Каждый реостат рассчитан на определенное сопротивление и на наибольшую допустимую силу тока, превышать которую не следует, так как обмотка реостата накаляется и может перегореть.
У кого-нибудь возникли вопросы по данной теме.
А теперь для закрепления материала мы проделаем лабораторную работу . Технику безопасности вы уже должны знать.

Регулирование силы тока реостатом.

Цель работы: _____________________________________________________

Приборы и материалы: ____________________________________________

__________________________________________________________________

Таблица.

Вывод:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Упражнения.

1. В цепь включены: источник тока, ключ, электрическая лампа и ползунковый реостат. Нарисуйте в тетради схему этой цепи. Куда надо передвинуть ползунок реостата, чтобы лампа светилась ярче.

2. Никелиновая проволока длиной 120 м и площадью поперечного сечения 0,5 включена в цепь с напряжением 127 В. Определить силу тока в проводнике.

3. Требуется изготовить реостат на 20 Ом из никелевой проволоки площадью сечения 3 https://pandia.ru/text/80/130/images/image011_91.gif" width="99" height="21">)

Техника безопасности.

1. Будьте внимательны, дисциплинированны, осторожны, точно выполняйте указания учителя.

2. Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.

3. Располагайте приборы, материалы, оборудование на рабочем месте в порядке, указанном учителем.

4. Не держите на рабочем месте предметы, не требующиеся при выполнение задания.

5. Производите сборку электрических цепей, переключение в них, монтаж и ремонт электрических устройств только при отключенном источнике питания.

6. Не включайте источники электропитания без разрешения учителя.

7. Следите, чтобы изоляция проводов была исправлена, а на концах проводов были наконечники, при сборке электрической цепи провода располагайте аккуратно, а наконечники плотно зажимайте клеммами. Выполняйте наблюдения и измерения, соблюдая осторожность, чтобы случайно не прикоснуться к оголенным проводам.

8. По окончанию работы отключите источники электропитания, после чего разберите электрическую цепь.

9. Обнаружив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно отключите источники электропитания и сообщите об этом учителю.

Задачи урока Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Образовательная: Познакомить учащихся с реостатом и сформировать практические навыки его использования. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Воспитательная: Продолжить работу по развитию самостоятельности и внимания учащихся. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. Развивающая: Продолжить работу по формированию умения выделять причину, влияющую на результат, умения логически мыслить. 3

« Физика » человека (электрические параметры) Удельное сопротивление тканей тела, мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м мышцы,5*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м кровь,8*10 4 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м верхний слой кожи (сухой) 3,3*10 9 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м кость (без надкостницы) 2*10 10 Ом*мм 2 /м Сопротивление тела человека от конца одной Сопротивление тела человека от конца одной руки до конца другой(при сухой руки до конца другой(при сухой неповрежденной коже рук), кОм неповрежденной коже рук), кОм 9

«Физика » человека (электрические параметры) Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, считающаяся безопасной,...до 1мА считающаяся безопасной,...до 1мА Сила тока через тело человека, Сила тока через тело человека, приводящая к серьезным поражениям организма, мА приводящая к серьезным поражениям организма, мА Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сырое по­мещение), В (сырое по­мещение), В Безопасное электрическое напряжение Безопасное электрическое напряжение (сухое по­мещение), В (сухое по­мещение), В 10

Регулирование силы тока реостатом и измерение сопротивления с помощью амперметра и вольтметра

Цель работы: изучить устройство реостата, научиться пользоваться прибором для

регулирования силы тока в электрической цепи.

Оборудование: источник питания, реостат, лампа, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.

Рассмотрите реостат. Установите, при каком положении ползунка сопротивление реостата является наибольшим и наименьшим. Соберите цепь, соединив последовательно источник питания, амперметр, реостат, лампу и ключ. К зажимам реостата присоедините вольтметр. Изобразите в схему цепи.

Плавно перемещая ползунок, измерьте силу тока и напряжение при его трех различных положениях. Рассчитайте сопротивление реостата, соответствующее каждому из этих случаев. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

В н и м а н и е. Реостат нельзя полностью выводить, так как сопротивление его при этом становится равным нулю, и если в цепи нет других приёмников тока, то сила тока может оказаться очень большой и амперметр испортится.

Сделайте вывод о том, в какую сторону надо двигать ползунок, чтобы увеличить или уменьшить сопротивление реостата.

Как изменилось сопротивление реостата в выполненной вами ?

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответьте на вопросы:

1. Для чего предназначен реостат? _____________________________________________________________________________

2. Как условно изображают реостат на схемах электрических цепей?

3. Почему в реостатах используют проволоку с большим удельным сопротивлением?
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Назовите основные детали реостата? _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________