Уроки № 9—10/15—16 Тема уроку. Розрахунок електричного опору провідників. Залежність опору від температури. - Фізика 9 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Фізика 9 клас

Уроки № 9—10/15—16 Тема уроку. Розрахунок електричного опору провідників. Залежність опору від температури.


Уроки №  9—10/15—16
  Тема уроку.  Розрахунок електричного опору провідників. Залежність опору від температури.
  Тип уроку: комбінований.
  Мета уроку:  навчати розв’язувати типові задачі на розрахунок елек ­
тричного опору провідників; показати залежність опору
від температури.
  обладнання:  акумулятор або батарейка від кишенькового ліхтарика,
реостат,  ключ,  демонстраційний  гальванометр,  спі ­
раль електричної лампочки ( P = 150   Вт,  U = 220   В ),
спиртівка.
План уроку
Етапи Час Прийоми та методи
I.         Перевірка      домаш-нього      завдання
5      хв Відповіді     учнів      з      місця      й      біля    
дошки;      робота     з      підручником
II.         Закріплення     знань,    
умінь      і      навичок    
учнів
20—25    
хв
Розв’язування     задач;     записи    
на     дошці      та     в      зошитах
III.         Вивчення      нового    
матеріалу
15—20    
хв
Демонстрація;     пояснення         
вчителя;     записи     на     дошці          
та     в      зошитах
IV.     Домашнє      завдання 1—2     хв Коментар     учителя;     записи         
на     дошці      та     в      щоденниках
Хід уроку
I.  Перевірка домашнього завдання
Задача     6.18     розглядається      усно;     розв’язання      задачі      6.20     один    
із      учнів      записує      на     дошці.     У      ході     перевірки      учні     відповідають     на    
запитання     вчителя      за      вивченим      матеріалом.
Розв’язання задачі 6.18
Дано:
l = 1      м
S = 1
2
мм
ніхром    
r =110 10
2
2


⋅ Ом мм
м
R
l
S
=ρ ;
R[]=

⋅= Ом мм
м
м
мм
Ом
2
2
;
R =⋅ ⋅= ⋅
−− 110 10 110 10
221
1
     (Ом).
R ? —?
Відповідь:      R =⋅−
110 10
2
     Ом.
67
Розв’язання задачі 6.20
Дано:
SS12=
ll12=
свинець
срібло
Із таблиці:
ρ
1
2
2110
2
свин
Ом мм
м
=⋅−

ρ
2
2
1610
2
ср
Ом мм
м
іб
=⋅−

,
RR12> ;
R
R
1
2
2
2
2110
1610
13 =≈⋅



,
.
R
R
1
2
? —?    
Відповідь:      опір     свинцевого     провідника     більший,     ніж      срібного,    
в      13     разів.
Фізичний диктант
Проводиться     за      посібником     [4].
II.  Закріплення знань, умінь і  навичок учнів
Розв’язування задач
Задача  1  (усно).     До     тієї      самої      мережі     підключають     різні     по-бутові      прилади:     лампу,     плитку,      праску.      Чому     сила     струму     в      цих     
приладах     є      різною,      якщо      напруга      одна     й      та     сама?
Задача  2.      Визначте     опір     мідного      трамвайного     провода      з      пло -щею     поперечного     перерізу     065
2
,см .      Довжина     лінії     5      км.
Дано:
l = 5      км
S = 065
2
,см
мідь
СІ
l = 5000     м
S = 65
2
мм
Із таблиці:
ρ
мд
Ом мм
м
іі
=

0 017
2
,
Розв’язання
R
l
S
=ρ ;
R =⋅=

0 017 13
2
2
500
65
,,Ом мм
м
м
мм
×
× R =⋅=

0 017 13
2
2
500
65
,,Ом мм
м
м
мм
Ом.
R ? —     ?
Відповідь:      R = 13,      Ом.
Задача 3.  Потрібно     виготовити     реостат      на     20     Ом     із      нікеліново-го      дроту      площею      поперечного     перерізу     3
2
мм .      Якої     довжини     дріт     
необхідно      взяти?
Дано:
R = 20     Ом
S = 3
2
мм
нікелін
Із таблиці:
ρ
нкел н
Ом мм
м
іі=

04
2
,
Розв’язання
R
l
S
=ρ ;      l
RS
=
ρ
;
l ==⋅

20 3
04
2
2
150
Ом мм
Ом мм
м
м
,
.
l ? —     ?
Відповідь:      l = 150      м.
68
Задача 4.  Яку     площу    поперечного     перерізу    повинен     мати    алюмі -нієвий     дріт,     щоб      він     мав      такий      самий      опір,     як     залізний     дріт      із      пло -щею     поперечного     перерізу     2
2
мм ?      Довжини     обох     дротів     однакові.
Дано:
RRа
=
з
S
з
= 2
2
мм
llа
=
з
Із таблиці:
ρ
а
Ом мм
м
=

0028
2
,
ρ
з
=

01
2
,
Ом мм
м
Розв’язання
Оскільки     RRа
=
з
,    
то     ρρaa
a
a
l
S
l
S
=
з
з
;
S
а
Ом мм
м
мм
Ом мм
м
мм []==⋅


2
2
2
2
;
ρρа
а
SS
=
з
з
;      S
S
а
а
=
⋅ ρ
ρ
з
з
.
S
а
? —         ?
S
а
мм {}==⋅ 0028 2
01
056
2
,
,
, .
Відповідь:      S
а
мм = 056
2
, .
III. Вивчення нового матеріалу
Із      досліду      легко      встановити,      що     опір     провідника     залежить      ще    
й      від     температури.
Демонстрація.    Складаємо     установку      за      схемою      на     рис.     28.     Опір    
рео     стата      регулюємо     так,     щоб      гальванометр      дав      по-вне      відхилення      стрілки      на     всю      шкалу,     коли     воло-сок      розжарення      перебуває      при      кімнатній      темпера -турі.     Під     час     нагрівання     волоска      розжарення      стріл -ка     гальванометра     відхилиться      лише      на     половину    
шкали,     демонструючи     зменшення      сили     струму.
Рис.     28
Висновок:  при      збільшенні      температури     опір     металів      зростає.
Підкреслюємо,     що     цей      висновок     справедливий      саме     для      мета-лів.      Для      інших     провідників      (наприклад,      для      електролітів)     залеж -ність     обернена.
Залежність      опору      металевих     провідників     від     температури    
використовують     у      різних     вимірювальних      і      автоматичних     при -строях.      Прикладом     може     бути     термометр     опорів     (ним      можна    
користуватися     як     при      дуже     низьких,     так      і      при      високих     тем -пературах,     при      цьому     точність     вимірювань      становить     тисячні     
частки     градуса).
Далі     розповідається     про      відкриття      явища     надпровідності,      впер-ше     виявленого      в      ртуті     Гейке      Камерлінг-Оннесом     (1853—1926).
Варта      уваги      така     властивість      надпровідників,      як     відсутність    
теплових      втрат      у      разі      проходження      по     них      сильних     струмів.    
У      наш     час      діють      потужні     електричні     генератори     з      надпровідною     
обмоткою,     потужні     електромагніти.      У      кріогенному     турбогенера -торі      струм      величезної     сили     створює      таке     сильне     магнітне     поле,    
що     немає      необхідності     вводити      в      обмотку      ротора     сталеве      осердя    
великої      маси.
IV.  Домашнє завдання
1.      Вивчити      теоретичний     матеріал     уроку.
2.      Розв’язати      задачі      за      посібником     [1].
Задача 6.24.  Який     опір     має      нікеліновий      провід     завдовжки    
200      м      і      з      площею      поперечного     перерізу     021
2
,мм ?
Задача  6.36.   Під     час      ремонту     нагрівального      елемента    
електричної      праски     нікеліновий      дріт      завдовжки     250      м      замінили     
на    ніхромовий     дріт     з    такою     самою    площею     поперечного     перерізу.    
Якої     довжини     потрібно     взяти      нікеліновий      дріт,     щоб      праска    
після      ремонту      працювала     так      само,      як     і      до     ремонту?
Задача  6.41     Який     опір     має      відрізок     алюмінієвого      дроту     
завдовжки     1962,5     м,     якщо      радіус     перерізу     дроту      дорівнює    
2,5     мм?
3.           Творче  завдання.  Як     пояснити      такий      парадокс:      під     час     
проходження      струму      проводи     майже     не     нагріваються,    
а      волосок      розжарення     лампи     розжарюється     до     білого?     
Між     тим      сила     струму     в      проводі      й      у      лампі      однакова,      а      опір    
проводу      (за      певної     довжини)      може     сильно     не     відрізнятися    
від     опору      волоска      розжарення.     ( Відповідь:     Температура,      до    
якої     нагрівається     провідник     під     час      проходження      струму,     
визначається      також     здатністю      провідника      віддавати      отримане     
тепло      навколишньому     середовищу.     А      ця     здатність      залежить,    
зокрема,     від     площі     поверхні     провідника.      У      підвідних      проводів    
70
і      волоска      розжарення,     які     мають     однакові     опори,     різна     площа    
поверхні     випромінювання     енергії.      У      провода      вона     більша,      тому    
він     і      охолоджується     більшою     мірою.)
Скарбничка цікавих фактів
Як багато їх?
Із      70     металів      надпровідними     можуть      бути     тільки     29.     Однак    
існує      більше     двох     тисяч      найрізноманітніших     надпровідних      сплавів     
(наприклад,      сплав      ніобію     з      титаном     або      германієм).      Деякі      метали    
(мідь,      золото,      срібло)     не     є      надпровідниками,      однак      входять      до    
складу     надпровідних      сплавів      (сплав     ртуті,      золота     й      олова).
Великий інтерес...
...викликає      у      вчених     водень.      За     розрахунками      водень     може    
переходити      в      надпровідний      стан     при      температурі      від     −°128С    
до     −°27 С !      Але      для      цього      необхідно      перевести      водень     у      так     
званий     металевий     стан,     досягти      якого      можна     при      тиску      порядку    
4          мільйонів      атмосфер.

Категорія: Фізика 9 клас | Додав: uthitel (04.10.2014)
Переглядів: 1811 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: