Лабораторная работа №6 «Проверка закона Ома для участка цепи ».


8б класс урок № __ Сроки __________
Лабораторная работа ___ «Проверка закона Ома для участка цепи ».
Цели урока:
Образовательные: продолжить вырабатывать навыки работы с амперметром, вольтметром, реостатом, научить собирать, налаживать и регулировать лабораторные установки с использованием указанных приборов; проводить наблюдения и оформлять результаты эксперимента в виде таблиц и графиков;
Воспитательные: формировать у учащихся чувство причастности к экспериментам, проведённым физиками с целью выяснения сущности физических явлений;
Развивающие: продолжить работу по привитию учащимся навыков исследовательской работы.
Основной материал: Лабораторная работа.
Организация деятельности учащихся.
Организационный момент. Мотивация учебной деятельности.
Ставится цель урока, намечаются пути её достижения и указываются критерии её достижения.
2. Проверка домашнего задания.
3. Лабораторная работа №4.
«Проверка закона Ома для участка цепи»
Цель: научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра. Убедиться на опыте в том, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нём и напряжения на его концах.
Оборудование: источник питания, исследуемый проводник, амперметр, вольтметр, ползунковый реостат, ключ, соединительные провода.
Правила техники безопасности. Внимательно прочитайте правила и распишитесь в том, что
обязуетесь их выполнять.
Осторожно! Электрический ток! Убедитесь в том, что изоляция проводников не нарушена.
Оберегайте приборы от падения. Не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
Ход работы.
Соберите цепь, последовательно соединив источник питания, амперметр, спираль, реостат, ключ. Начертите схему этой цепи.
Схема электрической цепи










Измерьте силу тока в цепи.
К концам исследуемого проводника присоедините вольтметр и измерьте напряжение на его концах.
С помощью реостата измените сопротивление в цепи и снова измерьте силу тока и напряжение на исследуемом проводнике.
Результаты измерений запишите в таблицу.
Проводник № опыта
Сила тока
I, A Напряжение
U, B Сопротивление
R, Oм
1 2
Используя закон Ома, вычислите сопротивление проводника по данным
каждого опыта. Результаты вычислений занесите в таблицу.
Сделайте вывод.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ:
Зависит ли сопротивление проводника от силы тока в нём?
Зависит ли сопротивление проводника от напряжения на его концах?
Как соотносятся между собой такие физические величины, как сопротивление и электропроводность?
По данным измерений постройте график зависимости силы тока в проводнике от напряжения на его концах.
I, A
Масштаб: 1 см – 0, 2 А
1 см - 0,4 В

U, B


5. Как называется такая зависимость? _____________________________________
5. Задание на дом: повторить §38, упр. 18(4-6)
Лабораторная работа
Цель работы
Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Проверить опытным путем законы Кирхгофа.
Оборудование
Приборный щит № 1. Стенд.
Теоретическое обоснование
Расчет и анализ эл.цепей может быть произведен с помощью основных законов эл.цепей закон Ома , первого и второго законов Кирхгофа.
Как показывают опыты, ток на участке цепи прямо пропорционально напряжении на этом участке цепи и обратно пропорционально сопротивлении того же участка -это закон Ома 
Рассмотрим полную цепь: ток в этой цепи определяется по формуле (закон Ома для полной цепи). Сила тока в эл.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлении внешней и внутренней участков цепи.
Согласно первому закону Кирхгофа, алгебраическая сумма токов ветвей соединений в любой узловой точке эл.цепи равна нулю.
Согласно второго закона Кирхгофа в любой замкнутом контуре эл.цепи, алгебраическая сумма ЭДС равна алгебраической сумме напряжении на всех резисторных элементов контура.
Порядок выполнения работы:
Ознакомится с приборами и стендом, для выполнение работы. Подключим шнур питания к источнику питания.
Источник подключить к стенду, меняя переменным резистором сопротивление цепи измеряем ток, напряжение. Результаты заносим в таблицу. Произвести необходимые расчеты
На стенде «закон Кирхгофа». Меняем сопротивление цепи. Результаты опытов заносим в таблицу. Произвести необходимый расчет
Рис. 1. Закон Ома для участка цепи
left0left0Рис.2. Первый закон Кирхгофа
Табл.1
Данные наблюдений Результаты вычислений
R U I UобщE
1 3 3 3 3,3
1,5 3 2 3 3,2
3 3 1 3 3,1
Табл.2
Данные наблюдений Результаты вычислений
R1 R2 I1 I2 I3 I4 I2+I3 U1 U2
2 0,7 4 1 3 4 4 2 2,1
1 1 4 2 2 4 4 2 2
0,7 2 4 3 1 4 4 2,1 2
 
Е1=3(1+0,1)=3,3; Е2=2(1,5+0,1)=3,2; Е3=1(3+0,1)=3,1
 
U1=2*1=2; U2=2*1=2; U1=3*0,7=2,1; U2=1*2=2
Вывод
Опытным и расчетным путями доказали, что сила тока в эл.цепи с одной ЭДС прямо пропорционален этой ЭДС и обратно пропорционален сумме сопротивлений внешних и внутреннего участка цепи. Согласно первому закону Кирхгофа сила тока на входе цепи равна силе тока на входе цепи. Сумма токов на ветвях цепи равна току на выходе цепи.
Ответы на контрольные вопросы
Закон Ома для полной цепи рассматривает полное сопротивление всей цепи, а закон Ома для участка цепи рассматривает только данный участок цепи. Оба закона Ома показывают зависимость силы тока от сопротивления – чем больше сопротивление, тем меньше сила тока и ЭДС или наоборот.
Для создания напряжения в цепи необходимо движение зарядов внутри источника тока, а это происходит только под действием сил, приложенных извне. При отсутствии тока в цепи ЭДС равна разности потенциалов источника энергии, поэтому подключенный в эту цепь вольтметр показывает ЭДС , а не напряжение .
I - закон Кирхгофа (применяется для расчётов сложных электрических цепей): сумма токов приходящих к узловой точке, равна сумме токов, уходящих от неё, причём направление токов к точке считают положительным, а от неё – отрицательным. Или алгебраическая сумма токов в узловой точке электрической цепи равна нулю.
II – закон Кирхгофа (для любой электрической цепи): алгебраическая сумма всех ЭДС равна алгебраической сумме падений напряжения сопротивления, включенных последовательно.
Е1+Е2+…+Еn=I1R1+I2R2+…+InRn

Приложенные файлы


Добавить комментарий