Презентация по физике 8 класса "Закон Ома для участка цепи"

Закон Ома для участка цепи

Учитель физики: Федоров А.М.

МБОУ Кюкяйская СОШ

Закон Ома для участка цепи

От силы тока в цепи зависит величина воздействия, которое ток может оказывать на проводник, будь то тепловое, химическое или магнитное действие тока. То есть, регулируя силу тока, можно управлять его воздействием. 

Электрический ток, в свою очередь – это упорядоченное движение частиц под действием электрического поля.

Зависимость силы тока и напряжения

Очевидно, что чем сильнее поле действует на частицы, тем больше будет сила тока в цепи. Электрическое поле характеризуется величиной, называемой напряжением. Следовательно, мы приходим к выводу, что сила тока зависит от напряжения.

И действительно, опытным путем удалось установить, что сила тока связана с напряжением прямо пропорционально. В случаях, когда изменяли величину напряжения в цепи, не меняя всех остальных параметров, сила тока возрастала или уменьшалась во столько же раз, во сколько меняли напряжение.

Связь с сопротивлением

Однако любая цепь или участок цепи характеризуются еще одной немаловажной величиной, называемой сопротивлением электрическому току. Сопротивление связано с силой тока обратно пропорционально. Если на каком-либо участке цепи изменить величину сопротивления, не меняя напряжения на концах этого участка, сила тока также изменится.

Причем если мы уменьшим величину сопротивления, то сила тока возрастет во столько же раз. И, наоборот, при увеличении сопротивления сила тока пропорционально уменьшается.

Формула закона Ома для участка цепи

Сопоставив две эти зависимости, можно прийти к такому же выводу, к которому пришел немецкий ученый Георг Ом в 1827 г. Он связал воедино три вышеуказанные физические величины и вывел закон, который назвали его именем. Закон Ома для участка цепи гласит:

Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению.

I=U/R,

где I – сила тока, U – напряжение, R – сопротивление.

Недаром есть поговорка:  «Не знаешь закон Ома – сиди дома».

Из формулы для закона Ома можно рассчитать также величины напряжения и сопротивления участка цепи:

U=IR     и     R=U/I

Применение закона Ома

Закон Ома – один из основополагающих законов физики. Открытие его в свое время позволило сделать огромный скачок в науке. В настоящее время невозможно себе представить любой самый элементарный расчет основных электрических величин для любой цепи без использования закона Ома. Представление об этом законе – это не удел исключительно инженеров-электронщиков, а необходимая часть базовых знаний любого мало-мальски образованного человека.

Правда, следует понимать, что в собранной цепи величина сопротивления некоторого участка цепи есть величина постоянная, поэтому при изменении силы тока будет изменяться только напряжение и наоборот. Для изменения сопротивления участка цепи следует собрать цепь заново.

Расчет же требуемой величины сопротивления при проектировании и сборке цепи можно произвести по закону Ома, исходя из предполагаемых значений силы тока и напряжения, которые будут пропущены через данный участок цепи.

Разноуровневые задания:

Задание №1

1. Сколько ампер в 250 мА?

А) 250 А; Б) 25 А; В) 2,5 А; Г) 0,25 А.

2. Вставьте пропущенное определение:

Величина, равная … называется электрическим напряжением.

А) произведению мощности на силу тока; Б) отношению мощности к силе тока; В) отношению работы к величине электрического заряда.

3. Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода,  две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на одной из лампочек.

Ответ:  (1 – Г; 2 – В; 3 – Рис.1)

Рис.1

Задание №2

1. Сколько киловольт  в 750 В?

А) 750000 кВ; Б) 0,75 кВ; В) 75 кВ; Г) 7,5 кВ.

2. Вставьте пропущенное определение:

Величина, равная … называется силой тока.

А) отношению работы к величине электрического заряда; Б) отношению электрического заряда ко времени; В) произведению работы  на время .

3.  Начертите схему электрической цепи: источник тока, ключ, амперметр, соединительные провода, две лампочки и вольтметр, измеряющий напряжение на  двух лампочках.

Ответ:  (1 – Б; 2 – Б; 3 – Рис.2)

Рис.2

Задача 1.

Сопротивление проводника 70 Ом, сила тока в нем 6 мА. Каково напряжение на его концах?

Задача 2.

Найдите сопротивление спирали, сила тока в которой 0,5 А, а напряжение на её концах 120 В.

Задача 3.

Сопротивление нагревательного элемента утюга 88 Ом, напряжение в электросети 220 В. Какова сила тока в нагревательном элементе?

Задача 4.

Определите сопротивление алюминиевого провода длиной 100 м и площадью поперечного сечения 2,8 мм 2 .

Задача 5.

Рассчитайте удельное сопротивление меди, провод из которой длиной 500 м и площадью поперечного сечения 0,1 мм 2 имеет сопротивление

85 Ом.

Задача 6.

Найти площадь поперечного сечения алюминиевого провода длиной 500 м, имеющего сопротивление 7 Ом.

Задача 7.

Какова сила тока на участке цепи, состоящей из константановой проволоки длиной 10 м и сечением 1,2 мм 2 , если напряжение на концах этого участка равно 20 В?

Задача 8.

Чему равна длина железного провода, имеющего площадь поперечного сечения 0,8мм 2 , если при прохождении по нему тока 1 А напряжение на его концах равно 12 В?

Задача 9

Рассчитайте напряжение на концах линии электропередачи длиной 0,5 км при силе тока в ней 15 А , если провода, изготовлены из алюминия, имеют площадь поперечного сечения 14 мм 2 .

Задача 10.

Определите силу тока, проходящего через реостат, изготовленный из никелиновой проволоки длиной 25 м и площадью поперечного сечения 0,5 мм 2 , если напряжение на зажимах реостата равно 45 В.

Ссылки на использованные материалы

• Изображение на 1-м слайде : https://elektroservis-rostov.ru/montazh/zakon-oma-dlya-polnoj-tsepi-i-dlya-uchastka-tsepi-varianty-zapisi-formuly-opisanie-i-obyasnenie.html
• Слайд 3: https://www.doklad-na-temu.ru/wp-content/uploads/2016/07/referat-electricheskii-tok.jpg
• Слайд 5: https://urok.1sept.ru/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/513331/img4.gif
• Слайд 7: https://ru-static.z-dn.net/files/d51/af15bdbc3493c18f2d3fa46f4bfe9289.jpg
• Слайд 9: https://cdn.fishki.net/upload/post/2017/06/15/2315059/3a644d647a9cc256e6774b698d933a88.jpg
• Слайд 12: http://electricalschool.info/main/osnovy/1227-zakon-oma-dlja-uchastka-cepi.html

• Е.А. Марон «Физика опорные конспекты и разноуровневые задания»