Конкурс "Я иду на урок"
Г. П.
Саламатов,
д. Котельницы, Чкаловский р-н, Нижегородская обл.
Смешанное соединение проводников
На предыдущих уроках мы изучили законы последовательного и параллельного соединений проводников, дети знают законы этих соединений, знают закон Ома для участка цепи, теперь следует научить их применять полученные знания путём решения задач.
Цель урока: закрепить знания учащихся о различных соединениях проводников и сформировать умение рассчитывать параметры комбинированных цепей.
Ход урока
Фронтальная работа (распечатка у каждого учащегося): • Какие соединения проводников (резисторов) вы знаете? • Начертите схему с последовательным соединением трёх лампочек, источника тока, выключателя, амперметра. Точки перед лампами обозначьте буквами А, В, С, а точку после последней – D. Пусть амперметр показывает I = 1 А. Какова сила тока в точках А, В, С, D? • Пусть сопротивление ламп R1 = R2 = R3 = 1 Ом. Чему равно напряжение на участках цепи AB, BC и CD? • Чему равно напряжение на участке AD? Сделайте вывод.
• Начертите схему с источником тока, выключателем, амперметром и тремя параллельными лампами. Точки перед разветвлением и после обозначьте A и B.
• Пусть через каждую лампу идут токи I1 = I2 = I3 = 1 А. Покажите направление токов. Что покажет амперметр? • Пусть R1 = R2 = R3 = 1 Ом. Найдите напряжение на первой, второй, третьей лампах. • Найдите напряжение на участке АВ. • Найдите общее сопротивление участка АВ. • Найдите другим способом напряжение на участке АВ. • Сделайте вывод.
Решение задач [2] (задачник на каждой парте)
Самостоятельная работа № 20 (с. 80)
1. Три одинаковых резистора соединены, как показано на рисунке. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы 1 и 3 соединены параллельно.
Б. Напряжения на резисторах 1 и 3 одинаковы.
В. Сила тока в резисторе 3 больше, чем в резисторе 1.
2. На рисунке изображена схема соединения резисторов. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы R1 и R2 включены последовательно.
Б. Резисторы R1 и R2 включены параллельно.
В. Резисторы R2 и R3 включены последовательно.
3. На рисунке изображена схема соединения резисторов. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы R1 и R2 включены параллельно.
Б. Резисторы R2 и R3 включены последовательно.
В. Резисторы R1 и R3 включены параллельно.
4. На рисунке изображена схема соединения резисторов. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы R1 и R4 включены последовательно.
Б. Резисторы R2 и R3 включены параллельно.
В. Резисторы R2 и R4 включены параллельно.
5. На рисунке изображена схема соединения резисторов. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы R1 и R2 включены параллельно.
Б. Резисторы R2 и R4 включены параллельно.
В. Резисторы R1 и R4 включены последовательно.
6. На рисунке изображена схема соединения резисторов. Выберите правильные утверждения.
А. Резисторы R1 и R3 включены последовательно.
Б. Резисторы R4 и R3 включены последовательно.
В. Резисторы R2 и R3 включены параллельно.
Делаем вывод: соединения проводников (резисторов) могут быть не только последовательными или параллельными, но и более сложными. Это смешанные соединения резисторов.
Один решает у доски, остальные – в тетрадях.
Самостоятельная работа № 21
Найдите распределение сил токов и напряжений в цепи, изображённой на рисунке, если R1 = 3 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом, амперметр показывает 6 А.
Обозначаем участки цепи и делаем анализ, какие резисторы и как соединены: R2 и R3 параллельно, R1 по отношению к ним последовательно; ток I = I1 разветвляется на I2 и I3.
Дано: R1 = 3 Ом, R2 = 2 Ом, R3 = 4 Ом, I = 6 А. |
Решение  Сопротивление амперметра мало, им пренебрегаем, как и сопротивлением проводов. Видно, что I1 = I = 6 А. Находим общее сопротивление цепи R23 + R1 = <...> = 13/3 Ом. Применяя закон Ома, находим: UAB = <...> = 18 В; UBC = <...> = 8 В; I2 = <...> = 4 А; UAD = <...> = 26 В; I3 = <...> = 2 А. |
I1 = ? I2 = ? I3 = ? UAB = ? UBC = ? UAD = ? |
Работа в группах
I группа. Работа 21 [2, задача 2]. Найдите распределение сил токов и напряжений в цепи, изображённой на рисунке, если UAB = 60 В, R1 = 24 Ом, R2 = 18 Ом, R3 = 36 Ом, R4 = 60 Ом.
II группа. работа 21 [2, задача 5]. Найдите распределение сил токов и напряжений в цепи, изображённой на рисунке, если амперметр показывает 2 А. R1 = 2 Ом, R2 = 10 Ом, R3 = 15 Ом, R4 = 4 Ом.
Подводим итог работы в группах с решением задач на доске.
Составляем алгоритм решения задач на смешанное соединение проводников (резисторов):
- Анализируем схему, находим только последовательное или только параллельное соединения, смотрим, как распределяются токи.
- Определяем общее сопротивление данного соединения и сопротивление всей цепи.
- Применяя законы последовательного или параллельного соединений и закон Ома, находим распределение токов и напряжений.
Домашнее задание (распечатки с задачами раздаются учащимся)
Задача 1. Даны 5 резисторов, имеющих сопротивления: R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 20 Ом, R5 = 1 Ом. Начертите схемы возможных соединений этих резисторов.
Задача 2. R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 20 Ом, UAB = 60 В. Найдите распределения токов и напряжений.
Литература
- Пёрышкин А.В. Физика-8. – М.: Дрофа, 2004.
- Кирик Л.А. Физика-8. Самостоятельные и контрольные работы. – М.: Илекса, 2005.
Геннадий Петрович Саламатов – заслуженный учитель школы РФ 1-й квалификационной категории, педагогический стаж 46 лет. В 1963 г. окончил Кировский ГПИ по специальности «Учитель физики и основ производства». Трудовую деятельность начал в Пижемской школе Тоншаевского р-на Нижегородской обл. учителем физики, 12 лет был завучем этой школы, а в 1986–1990 гг. – её директором. В 1990–1996 гг. – директор Котельницкой СОШ. Сейчас преподаёт физику и ведёт кружок для учащихся
7–9-х классов «Необыкновенная физика необыкновенных явлений. Нестандартные задачи по физике». Жена – учитель начальных классов (сейчас на пенсии), трое детей. Педагогическое кредо: добиваться прочных знаний через индивидуальную работу с учащимися как на уроках, так и после, развивать кругозор учащихся, их интерес к явлениям природы, решать нестандартные задачи. Хобби – ремонт радиоаппаратуры
УМК Е.М.Гутник, А.В.Пёрышкин «Физика-7–9» (М.: Дрофа, 2002). Учебник [1].