Закон ома видеоурок

Закон Ома, основанный на опытах, представляет собой в электротехнике основной закон, который устанавливает связь силы электрического тока с сопротивлением и напряжением.

Появление смартфонов, гаджетов, бытовых приборов и прочей электротехники коренным образом изменило облик современного человека. Приложены огромные усилия, направленные на исследование физических закономерностей для улучшения старой и создания новой техники. Одной из таких зависимостей является закон Ома.

Закон Ома – полученный экспериментальным путём (эмпирический) закон, который устанавливает связь силы тока в проводнике с напряжением на концах проводника и его сопротивлением, был открыт в 1826 году немецким физиком-экспериментатором Георгом Омом.

Строгая формулировка закона Ома может быть записана так: сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах (разности потенциалов) и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника.

Формула закона Ома записывается в следующем виде:

U – электрическое напряжение (разность потенциалов), единица измерения напряжения- вольт [В];

Согласно закону Ома, увеличение напряжения, например, в два раза при фиксированном сопротивлении проводника, приведёт к увеличению силы тока также в два раза

И напротив, уменьшение тока в два раза при фиксированном напряжении будет означать, что сопротивление увеличилось в два раза.

Рассмотрим простейший случай применения закона Ома. Пусть дан некоторый проводник сопротивлением 3 Ом под напряжением 12 В. Тогда, по определению закона Ома, по данному проводнику течет ток равный:

Существует мнемоническое правило для запоминания этого закона, которое можно назвать треугольник Ома. Изобразим все три характеристики (напряжение, сила тока и сопротивление) в виде треугольника. В вершине которого находится напряжение, в нижней левой части – сила тока, а в правой – сопротивление.

Правило работы такое: закрываем пальцем величину в треугольнике, которую нужно найти, тогда две оставшиеся дадут верную формулу для поиска закрытой.

Где и когда можно применять закон Ома?

Закон Ома в упомянутой форме справедлив в достаточно широких пределах для металлов. Он выполняется до тех пор, пока металл не начнет плавиться. Менее широкий диапазон применения у растворов (расплавов) электролитов и в сильно ионизированных газах (плазме).

Работая с электрическими схемами, иногда требуется определять падение напряжения на определенном элементе. Если это будет резистор с известной величиной сопротивления (она проставляется на корпусе), а также известен проходящий через него ток, узнать напряжение можно с помощью формулы Ома, не подключая вольтметр.

Значение Закона Ома

Закон Ома определяет силу тока в электрической цепи при заданном напряжении и известном сопротивлении.

Он позволяет рассчитать тепловые, химические и магнитные действия тока, так как они зависят от силы тока.

Закон Ома является чрезвычайно полезным в технике(электронной/электрической), поскольку он касается трех основных электрических величин: тока, напряжения и сопротивления. Он показывает, как эти три величины являются взаимозависимыми на макроскопическом уровне.

Если бы было можно охарактеризовать закон Ома простыми словами, то наглядно это выглядело бы так:

Из закона Ома вытекает, что замыкать обычную осветительную сеть проводником малого сопротивления опасно. Сила тока окажется настолько большой, что это может иметь тяжелые последствия.

Письмо с инструкцией по восстановлению пароля
будет отправлено на вашу почту

  • Главная
  • 10-Класс
  • Видеоурок «Закон Ома для участка цепи»
  • Рассмотрим электрические явления, в которых электрические заряды участвуют в упорядоченном движении. В проводнике, подключённом к источнику тока, заряженные частицы переносят электрический заряд из одной точки в другую. Источник тока создаёт электрическое поле в проводнике.

    Таким образом, наряду с беспорядочным движением электроны стремятся двигаться в одном направлении. Электрическое поле служит причиной, вызывающей и поддерживающей упорядоченное движение заряженных частиц.

    Электрическим токомназывают упорядоченное движение заряженных частиц. За направление тока принимают направление движения положительно заряженных частиц.

    Электрическое поле совершает работу при перемещении электрического заряда по проводнику.

    Физическая величина, показывающая, какую работу совершает на данном участке ток при перемещении по этому участку заряда 1 Кл из одной точки в другую, называется электрическим напряжением (U ) или разностью потенциалов (φ1-φ2) .

    Если разность потенциала остаётся постоянной, то в проводнике устанавливается постоянный электрический ток.

    В процессе движения свободные электроны переносят некоторый электрический заряд.

    Физическая величина, показывающая,какой заряд проходит через поперечное сечение проводника за 1с, называется силой тока(I).

    где q0 – электрический заряд,

    S-площадь поперечного сечения

    ʋ – скорость движения электрического заряда по проводнику.

    За единицу силы тока принимают Ампер (А).

    Рассмотрим участок цепи с внешним сопротивлением R.

    Для этого соберём электрическую цепь из источника тока, резистора, амперметра и ключа. В качестве источника тока используется устройство, которое позволяет регулировать напряжение на концах проводника. Сила тока в проводнике определяется разностью потенциалов на его концах.

    Если φ1> φ2 и ток течёт в направлении от точки 1 к точке 2, то сила тока положительна. Будем менять напряжение и измерять силу тока, протекающего через резистор. Мы получим зависимость силы тока от напряжения.

    Зависимость силы тока в проводнике от напряжения, подаваемого на него, называют вольт-амперной характеристикой проводника.

    Вольт–амперные характеристики различных элементов цепи выглядят по-разному. Самая простая вольт-амперная характеристика металлического проводника. Немецкий физик Г. Ом в 1826 г. обнаружил, что сила тока в проводнике прямо пропорциональна разности потенциалов на этом участке I

    Коэффициент пропорциональности назвали сопротивлением проводника.

    При перемещении по проводнику свободные электроны взаимодействуют с атомами и ионами кристаллической решётки проводника. Возникает сила сопротивления, действующая со стороны проводника на свободные заряды. Эта сила уравновешивает электрическую силу, с которой на свободные заряды действует стационарное поле, что приводит к уменьшению скорости движения электронов, а значит, и к уменьшению силы тока в проводнике.

    Например: при силе тока в 1А в медном проводнике площадью поперечного сечения

    10-6м2 и концентрации 8,5·1028м-3 скорость движения электронов равна7·10-5м/с

    Свойства проводника ограничивать силу тока в цепи, т.е. противодействовать электрическому току, называют электрическим сопротивлением проводника (R).

    Закон Ома для участка цепи.

    Закон Ома оказался справедливым не только для металлов, но и для растворов электролитов. Сформулированный закон имеет место для так называемого однородного участка цепи – участка, не содержащего источников тока.

    Из математической записи закона Ома:

    можно выразить напряжение :

    где l-длина проводника, s-его площадь поперечного сечения.

    ρ –удельное сопротивление проводника –это физическая величина, характеризующая зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен.

    Удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает сделанный из этого вещества проводник длиной 1м и площадью поперечного сечения 1м2 .

    Из формулы видно, что единицей измерения в системе СИ является Ом·м. Но так как площадь поперечного сечения проводника достаточно мала, используют единицы измерения

    при вычислении площадь поперечного сечения проводника следует выражать в мм2.

    В заключении хочется заметить, что Ом начал свои опыты, когда был учителем физики в гимназии. В своих экспериментах Ом брал куски проволоки одинакового диаметра, но разного материала и изменял их длину таким образом, чтобы в цепи сила тока имела одинаковое значение. Находящаяся рядом магнитная стрелка отклонялась при прохождении тока в цепи. Установив связь между напряжением и силой тока, Г. Ом вывел один из основных законов постоянного тока.

    Закон ома видеоурок

  • 8-Класс
  • Физика
  • Интересно узнать какова связь между силой тока, напряжением и сопротивлением проводника. Эти физические величины определяют электрический ток в цепи. К тому же связь между этими величинами вошла в историю науки и технике как закон Ома. Проследуем по этапам истории эксперимента. Соберем электрическую цепь. Для сборки электрической цепи нам понадобится: источник тока, ключ, лампа накаливания, амперметр и вольтметр.

    Вспомним, для чего нужны названные устройства:

    Источник тока поддерживает и создает ток в цепи, амперметр – прибор для измерения силы тока в амперах, вольтметр – прибор дли измерения напряжения между концами любого участка цепи в вольтах, ключ – необходим для замыкания и размыкания цепи, лампа накаливания – потребитель тока.

    Схема цепи представлена следующим образом: (Рисунок 1)

    Не забываем, что приборы включаем в цепь, соблюдая полярность и правила подключения амперметра и вольтметра.

    Первое, нам необходимо доказать зависимость силы тока от напряжения, точнее доказать прямую зависимость. В цепь будем подключать источники тока с разными напряжениями: 1,5В, 4,5В, 9В и 12В.

    Подсоединим к нашей цепи источник тока с U1=1,5В и замкнем цепь. (Рисунок 2). Измерим силу тока цепи с помощью амперметра. Запишем получившееся значение — I1=0,1А.

    Затем цепь размыкаем и подключаем источник тока с напряжением U2=4,5В. (Рисунок 3).

    Посмотрим на амперметр и зафиксируем значение силы тока, в данном случае: I2=0,3А.

    Так проведем еще два эксперимента с U3=9В и U4=12В. Значения напряжения и силы тока в ходе опыта оформим в виде таблицы 1 Сила тока в проводнике и напряжение между его концами:

    Чтобы наглядно проследить зависимость силы тока от напряжения, построим график, то есть вольт-амперную характеристику, отразив все изменения сила тока от напряжения. Пользуясь данными таблицы 1, построим график, по осям которого будут напряжение и сила тока.

    На рис.4 показан график зависимости силы тока в проводнике от напряжения между его концами. По горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной оси — сила тока в амперах. По точкам значений таблицы 1 построим прямую. Проанализируем полученный график: если рассмотреть напряжения U2=4,5В и U3=9В и соответствующие значения сил тока: I2=0,3А и I3=0,6А, заметим, что во сколько раз увеличится напряжение, во столько же раз увеличится сила тока в проводнике, в данном случае в 2 раза. При увеличении напряжения между концами проводника увеличивается сила тока в проводнике.

    Вывод Сила тока в проводнике прямо пропорциональна его напряжению: I

    Перейдем к доказательству зависимости силы тока от сопротивления проводника. Добавим в электрическую цепь резистор, где резистор – участок электрической цепи, предназначенный для использования его электрического сопротивления. Подключим к нему параллельно вольтметр, при разомкнутой электрической цепи. Составим схему электрической цепи. (Рисунок 5).

    В электрическую цепь будем подключать разные резисторы, то есть различной величины: R1=3Ом, R2=9Ом, R3=15Ом. (Рисунок 6).

    Измерив силу тока в цепи с помощью амперметра, заполним данные в таблицу 2.

    Проведем график в осях I и R по значениям таблицы 2. Отложим по горизонтальной оси сопротивление в омах, а по вертикальной оси силу тока в амперах. Отметим точки и проведем через них линию, как видно вид линии отличается, чем было в первом случае.

    При построении заметим, что линия кривая, убывающая. Из графика следует, что чем больше сопротивление проводника, тем его сила тока меньше. Например, при силе тока I=0,3 А, сопротивление оказывается равным 15 Ом и аналогично при силе тока 0,5А сопротивление 9 Ом. Таким образом, доказали обратную зависимость силы тока от напряжения.

    Вывод Сила тока обратно пропорциональна сопротивлению проводника: I

    Экспериментально мы доказали зависимость силы тока от параметров цепи, которые можно объединить и записать в формулу:

    I – сила тока в участке цепи, А

    U – приложенное напряжение, В

    R – сопротивление участка цепи, Ом

    Данное соотношение называют законом Омадля однородного участка цепи, которое было сформулировано на основе экспериментов Георгом Омом в 1827 году.

    сила тока на однородном участке цепи при неизменной его температуре прямо пропорциональна напряжению на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

    Однородный участок – это участок, где сторонние силы не действуют.

    Используя эту зависимость, можно выполнить расчеты электрической цепи:

    мы убедились в справедливости закона Ома, доказав его экспериментальным путем, а именно: сила тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению.

    Закон связывает все характеристики электрической цепи: силу тока, напряжение и сопротивление.

    Урок физики по теме «Закон Ома для участка цепи». 8-й класс

    Разделы: Физика

    Цель урока: обобщить знания учащихся об электрическом токе и напряжении и установить на опыте зависимость силы тока от напряжения на однородном участке электрической цепи и от сопротивления этого участка, вывести закон Ома для участка цепи.

    Задачи урока:

    • Образовательные: закрепить понятия сила тока, напряжение, сопротивление; опытным путем установить зависимость силы тока от напряжения и сопротивления; научить учащихся, используя закон Ома решать расчетные задачи.
    • Развивающие: развивать умения наблюдать, сопоставлять, сравнивать и обобщать и делать выводы из опытных фактов; формировать навыки культуры проведения физического эксперимента.
    • Воспитательные: развивать познавательный интерес к предмету; приучать учащихся к аккуратности при оформлении решений задач; прививать умения организовывать свою работу в определённом промежутке времени, доброжелательному общению, взаимопомощи, взаимопроверке и самооценке.
    • Тип урока: урок формирования новых знаний.

      Оборудование к уроку:амперметр, вольтметр, источник тока, магазин сопротивлений, ключ, соединительные провода, Презентация «Закон Ома для участка цепи», мультимедийный проектор, компьютер, экран.

      План урока

      І. Организационный момент.
      ІІ. Проверка домашнего задания.
      ІІІ. Актуализация знаний.
      ІV. Изучение нового материала.
      V. Физминутка.
      VІ. Закрепление изученного материала.
      VІІ. Домашнее задание.
      VІІІ. Подведение итогов урока, оценка работ учащихся.
      ІХ. Рефлексия.

      І .Организационный момент (самоопределение к деятельности)

      Цель: проверить готовность обучающихся, их настрой на работу.

      Учитель: Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть на уроке! Посмотрите друг на друга. Улыбнитесь, пошлите друг другу положительные эмоции! Перед вами лежат три карточки с нарисованными на них смайликами. Выберите ту карточку, которая соответствует вашему настроению в данный момент. У вас на столе лежат оценочные листки (Приложение 1), куда вы будете вносить оценки за все ваши действия, а в конце выставите итоговую оценку за урок.

      ІІ. Подготовка к восприятию нового материала

      Цель: подвести учащихся к формулировке цели урока.
      На предыдущих уроках мы с вами изучили, что каждая электрическая цепь характеризуется тремя физическими величинами. Давайте вспомним, какими?

      Ученик: Сила тока, напряжение, и сопротивление.

      Учитель: Дайте небольшую характеристику каждой из этих величин, по плану:

      • Назвать величину.
      • Что характеризует данная величина?;
      • Как обозначается?
      • В каких единицах измеряется?
      • Каким прибором измеряется?
      • По какой формуле вычисляется?

      Эти физические величины мы изучали по отдельности, но ведь они существуют и характеризуют нечто общее – электрическую цепь. Значит, они должны быть связаны между собой. На прошлом уроке мы установили зависимость между силой тока и напряжением. Какая это зависимость?

      Ученик: Чем больше напряжение, тем больше сила тока, и наоборот: чем меньше напряжение, тем меньше сила тока.

      Учитель: А как называется такая зависимость?

      Ученик: Прямая зависимость!

      Учитель: Графиком этой зависимости будет прямая! Мы установили зависимость между силой тока и напряжением, но у нас еще есть третья величина – сопротивление. И мы не знаем, как связаны эти величины. Как вы думаете, какова цель нашего сегодняшнего урока?

      Ученики: Выяснить зависимость между тремя величинами: силой тока, напряжением и сопротивлением.

      Учитель: Цель урока мы с вами поставили. И эту зависимость мы будем искать опытным путем.

      ІІІ. Актуализация опорных знаний (фронтальная работа с классом)

      Цель: подвести учащихся к формулировке темы урока.

      Учитель: Чтобы узнать тему нашего сегодняшнего урока, необходимо разгадать кроссворд (Приложение 2) и отгадать выделенное слово по вертикали. (Каждый выполняет эту работу самостоятельно, а потом мы проверяем).

      Вопросы к кроссворду:

      • Бывает положительным, бывает отрицательным. (Заряд)
      • Как включают вольтметр в цепь? (Параллельно)
      • Единица измерения электрического заряда (количества электричества) в Международной системе единиц (СИ). (Кулон)
      • Упорядоченное движение заряженных частиц. (Ток)
      • Физическая величина, характеризующая электрическое поле, которое создаёт ток. (Напряжение)
      • Единица напряжения. (Вольт)
      • Прибор для измерения напряжения. (Вольтметр)
      • Прибор для измерения силы тока. (Амперметр)
      • Учитель: Какое выражение мы получили?

        Ученики: Закон Ома.

        Учитель: Тема нашего сегодняшнего урока – Закон Ома. Откройте тетради и запишите
        тему урока: «Закон Ома для участка цепи».

        ІV. Изучение нового материала (работа в группах)

        Цель: Выяснить экспериментальным путем зависимость силы тока на участке цепи от сопротивления проводника.
        Чтобы рассмотреть зависимость между силой тока, напряжением и сопротивлением, нужно обратиться к опыту. Немецкий ученый – философ И. Кант сказал так: “Все наше знание начинается с опыта”.
        Разделимся на 2 группы. Первая группа выяснит, как зависит сила тока от напряжения на участке цепи при постоянном сопротивлении этого участка, вторая – как сила тока зависит от сопротивления проводника, при постоянном напряжении на его концах. А затем мы совместно сделаем общий вывод о том, как зависит сила тока одновременно от напряжения и сопротивления, т.е. решим основную задачу урока.
        На столах у вас есть все необходимое оборудование, а также схемы, инструкции по выполнению эксперимента и таблицы, которые необходимо заполнить (Приложение 3).
        Техника безопасности при работе с электроприборами:

        • На рабочем месте провода располагайте аккуратно, плотно соединяйте клеммы с приборами.
        • После сборки всей электрической цепи, не включайте до тех пор, пока всё не проверит учитель.
        • Все изменения в электрической цепи можно проводить только при выключенном источнике электропитания.
        • По окончании работ отключите источник электропитания и разберите электрическую цепь.
        • Собрать схему, представленную на рисунке

        • Изменяя напряжение в цепи (сначала подключить в цепь 1 батерею, затем 2 и 3 соответсвенно), заполнить таблицу.
        • Построить график зависимости силы тока от напряжения.
        • Инструкция по выполнению исследования

          1. Изменяя сопротивление в цепи (сначала подключить в цепь сопротивление 1 Ом, затем, 2 Ом, 4 Ом и 6 Ом соответсвенно) , заполнить таблицу.
          2. Построить график зависимости силы тока от сопротивления.

          Внимательно следите за правильностью подключения измерительных приборов!

          Учитель: Послушаем выводы 1 группы.

          Учащиеся: С увеличением напряжения сила тока в проводнике возрастает при постоянном сопротивлении, т.е. при R = const, I

          Учитель: Послушаем выводы 2 группы.

          Учащиеся: С увеличением сопротивления проводника сила тока уменьшается, т.е. при U = const, I

          Учитель: Тогда сможем записать:

          Мы получили математическую запись закона Ома, который читается так: “Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению”. Данный закон немецкий физик Георг Ом открыл в 1827 году.

          Учащийся:Историческая справка (доклад ученика) (Приложение 4)

          Учитель: Для запоминания формулы закона Ома и последующего его применения для решения задач лучше пользоваться треугольником.
          Графическая зависимость силы тока от напряжения называется ВАХ (вольт – амперная характеристика) проводника.

          Этот закон является основным в электротехнике, радиотехнике, в работе всех электрических устройств. Не знаешь закона Ома – сиди дома! Применяя основной закон электрической цепи (закон Ома), можно объяснить многие природные явления, которые на первый взгляд кажутся загадочными и парадоксальными. Например, всем известно, что любой контакт человека с электрическими проводами, находящимися под напряжением, является смертельно опасным. Всего лишь одно прикосновение к оборвавшемуся проводу высоковольтной линии способно убить электрическим током человека или животное. Но в то же время, мы постоянно видим, как птицы спокойно усаживаются на высоковольтные провода электропередач, и ничто не угрожает жизни этих живых существ. Тогда как же найти объяснение такому парадоксу?
          А объясняется подобное явление довольно просто, если представить, что находящаяся на электрическом проводе птица – это один из участков электрической цепи, сопротивление которого значительно превышает сопротивление другого участка той же цепи (то есть небольшого промежутка между лапками птицы). Следовательно, сила электрического тока, воздействующая на первый участок цепи, то есть на тело птицы, будет совершенно безопасной для неё.
          Однако полная безопасность гарантирована ей только при соприкосновении с участком высоковольтного провода. Но стоит только птице, усевшейся на линию электропередач, задеть крылом или клювом провод или какой-либо предмет, находящийся вблизи от провода (например, телеграфный столб), то птица неминуемо погибнет. Ведь столб непосредственно связан с землёй, и поток электрических зарядов, переходя на тело птицы, способен мгновенно убить её, стремительно двигаясь по направлению к земле. К сожалению, по этой причине в городах гибнет немало птиц.
          Для защиты пернатых от губительного воздействия электричества зарубежными учеными были разработаны специальные устройства – насесты для птиц, изолированные от электрического тока. Такие приспособления размещали на высоковольтных линиях электропередач. Птицы, усаживаясь на изолированный насест, могут без всякого риска для жизни прикасаться клювом, крыльями или хвостом к проводам, столбам или кронштейнам.

          V. Физминутка

          Цель: Сохранение здоровья школьников, поддержание тонуса.

          VІ . Закрепление изученного материала

          Цель: проверка уровня усвоения материала и умения применять на практике.

          Учитель:

          а) Вернемся к закону, который мы получили, и посмотрим, как его можно применять для расчета одной величины, зная две другие.

          Познакомимся с классификацией задач по теме «Закон Ома»:

          б) Решение задач.

          I. Логические задачи на понимание взаимосвязи между током, напряжением и сопротивлением цепи

          1. Напряжение в цепи увеличили в 4 раза. Как изменится сила тока в такой цепи?

          (Ответ: так как сила тока в цепи прямо пропорциональна напряжению в ней, то при увеличении напряжения в 4 раза и сила тока увеличится в 4 раза (при неизменном сопротивлении цепи)).

          2. Сопротивление цепи увеличили в 2 раза. Как изменится сила тока, если напряжение в цепи останется неизменным?

          (Ответ: так как сила тока в цепи обратно пропорциональна сопротивлению цепи, то при увеличении сопротивления в 2 раза сила тока уменьшится в 2 раза (при неизменном напряжении)).

          II. Расчетные задачи на применение закона Ома

          1. Напряжение на зажимах электрического утюга 220 В, сопротивление нагревательного элемента (спирали внутри корпуса) равно 50 Ом. Чему равна сила тока в нагревательном элементе?

          2. Сила тока в спирали электрической лампы 0,7 А, сопротивление лампы 310 Ом. Определить напряжение, под которым находится лампа.

          3. Сила тока в спирали электрической плитки равна 5 А. Напряжение, под которым находится плитка, равно 200 В. Определить сопротивление спирали.

          Пользуясь графиком зависимости силы тока от напряжения между его концами, определить сопротивление этого проводника.

          VІІ. Домашнее задание: § 44, упр.29 (2,3,4).

          Инструктаж по выполнению домашнего задания.

          VІІІ. Подведение итогов урока

          Цель: Соотнесение поставленных целей достигнутым результатам.

          Сегодня на уроке вы познакомились с одним из важных законов при изучении электрических явлений “Закон Ома для участка цепи”. Научились устанавливать зависимость физических величин путем проведения эксперимента, решения задач.
          1. Между какими величинами устанавливает зависимость закон Ома?
          2. В какой формуле выражена эта взаимозависимость?
          3.Что понравилось на уроке?
          4. Какие задания вам показались наиболее интересными? Трудными? Важными?

          – А сейчас поставьте итоговое количество баллов в свой оценочный лист. Согласно, него, я выставлю оценку за этот урок.

          ІХ. Рефлексия (показать картинку со смайликом).

          • На уроке было комфортно и все понятно.
          • На уроке немного затруднялся, не все понятно.
          • На уроке было трудно, ничего не понял.
          • Класс!ная физика

            «Класс!ная физика» переезжает с «народа»!
            «Класс!ная физика» — это сайт для тех, кто любит физику, учится сам и учит других.
            «Класс!ная физика» — всегда рядом!
            Интересные материалы по физике для школьников, учителей и всех любознательных.

            Читай, познавай, исследуй!
            Мир физики интересен и увлекателен, он приглашает всех любознательных в путешествие по страницам сайта «Класс!ная физика».

            Самодвижущиеся шагающие игрушки
            Идет бычок, качается, вздыхает на ходу. Такие игрушки по горизонтальной поверхности можно водить за нитку, а по наклонной плоскости они будут шагать самостоятельно. Внутри у них нет никакого спрятанного моторчика или заводной пружинки. А как же они движутся? . читать

            Физика и секреты художников
            Тайны мумий фараонов и изобретения Ребрандта, подделки шедевров и секреты папирусов Древнего Египта — искусство скрывает в себе много тайн, но современные физики с помощью новых методов и приборов находят объяснения все большему числу удивительных секретов прошлого . читать

            Изобретения Дедала
            — книга о невероятных футуристических изобретениях и предположениях, серьезных и юмористических, предложенных английским ученым Дэвидом Джоунсом, начиная с 1968 года.
            Интересно, сбылось ли что-то за эти годы? . читать

            Насколько реальны чудеса Супермена?
            Мифические способности Супермена — американского супергероя поражают читателей комиксов. Хорошо известно, что Супермен получает свою энергию, поглощая солнечный свет, но сколько же энергии требуется ему для совершения его героических повседневных дел? . читать

            Можно ли вскипятить воду звуком? Или Новогодний эксперимент!
            Если у вас в доме вдруг пропало электричество, не работает электрический чайник, плита, и кончились спички, но зато вопреки всему во всю силу гремит музыка, давайте зададимся вопросом: можно ли вскипятить воду, используя звук? Насколько это реально? . читать

            Хрупкая мечта Золушки или новогодняя сказка для юных физиков
            С детства мы помним, что праздничные туфельки Золушки были сделаны из хрусталя. Сказка ведь так и называется: «Золушка, или хрустальная туфелька». А действительно ли туфелька Золушки была хрустальной? Сказка сказкой, но можно ли ходить в хрустальных туфельках? . читать

            Азбука физики

            Волшебный калейдоскоп
            А, вы, когда- нибудь в детстве пытались сломать калейдоскоп и посмотреть, как он устроен? Да ? Тогда всё в порядке, вы ничем не отличаетесь от миллионов других любопытных! В настоящее время изобретатели создают все новые и новые конструкции калейдоскопов . читать

            Всемогущее трение
            Оно — всюду, да куда без него и денешься?
            А вот три помощника-богатыря: графит, молебденит и тефлон. Эти удивительные вещества, обладающие очень высокой подвижностью частиц, применяются в настоящее время в качестве великолепной твердой смазки . читать

            Что мы знаем о часах?
            Время дано. Это не подлежит обсужденью. Подлежишь обсуждению ты, разместившийся в нем.
            Вы никогда не задумывались, почему на обычных часах стрелки идут слева направо? Потому, что тень в солнечных часах шла в том же направлении . читать

            Воздухоплавание
            «Так поднимаются к звездам!» — начертано на гербе основателей воздухоплавания братьев Монгольфье.
            Известный писатель Жюль Верн летал на воздушном шаре всего лишь 24 минуты, но это помогло ему создать увлекательнейшие художественные произведения . читать

            «Лошадиная» физика
            — чем знаменита лошадь в науке «физика»? Конечно, своей силой в прямом и переносном смысле, а точнее — знаменитой «лошадиной силой»! 18 век — начало эры пара, а в 19 веке вся промышленность перешла уже на новую «тягловую силу» — паровые машины. шло наступление технического прогресса . читать

            Паровые двигатели
            «Этот могучий исполин был трёхметрового роста: гигант с лёгкостью тянул фургон с пятерыми пассажирами. На голове у Парового Человека была труба дымохода, откуда валил густой чёрный дым . всё, даже лицо, было сделано из железа, и все это непрерывно скрежетало и грохотало. » О ком это? Кому эти дифирамбы? . читать

            Тайны магнита
            Фалес Милетский наделял его душой, Платон сравнивал его с поэтом, Орфей находил его подобным жениху. В эпоху Возрождения магнит считали отображением неба и приписывали ему способность искривлять пространство. Японцы считали, что магнит — это сила, которая поможет повернуть к вам фортуну . читать

            По ту сторону зеркала
            Знаете ли Вы, сколько интересных открытий может подарить «зазеркалье»? У изображения Вашего лица в зеркале правая и левая половины переставлены местами. А ведь лица редко бывают полностью симметричными, поэтому окружающие видят Вас совершенно иным. Задумывались ли Вы над этим? . читать

            Жизнь и изобретения Николы Тесла
            Его называли колдуном и мистификатором. Он был самым загадочным физиком 20 века. Он профессионально занимался лингвистикой, писал стихи, говорил на восьми языках, знал музыку и философию. Прогуливаясь, он мог вдруг сделать сальто или остановиться и прочесть наизусть пару глав из «Фауста» . читать

            Секреты обыкновенного волчка
            «Сознание того, что чудесное было рядом с нами, приходит слишком поздно.» — А.Блок.
            Знаете ли Вы, что малайцы могут часами завороженно наблюдать за вращением волчка. Однако, требуется немалое умение, чтобы правильно раскрутить его, ведь вес малайского волчка может достигать нескольких килограммов . читать

            Изобретения Леонардо да Винчи
            » Я хочу создавать чудеса!»-говорил он и спрашивал себя: «Но скажи мне, сделано ли тобою хоть что-нибудь?» Леонардо да Винчи писал свои трактаты тайнописью с помощью обыкновенного зеркала, поэтому его зашифрованные рукописи впервые смогли прочитать лишь три столетия спустя . читать

            Все о Ваньке-встаньке
            Читаем о знакомых нам с детства, но до сих пор удивляющих нас неваляшках, определяем центр тяжести и учимся сохранять равновесие. У Ваньки, у Встаньки несчастные няньки: начнут они Ваньку укладывать спать, а Ванька не хочет, приляжет и вскочит, уляжется снова и вскочит опять . читать

            Наш закон бутерброда
            Кто же не знаком с философией знаменитого кота Матроскина: «Неправильно ты, дядя Федор, бутерброд намазываешь . » А мы бутерброды не только правильно намазывали, мы их еще и с последнего этажа вниз бросали, и просто так, и с прокруткой, а потом . читать

            Техника прошлого
            Сегодня с высоты нашего времени все эти устройства и аппараты из далекого прошлого можно считать почти игрушками, однако 100 и более лет назад они представляли собой немалое достижение науки и техники. Были они порой замысловаты по конструкции и неказисты. Но! Они были первыми! . читать

            История очков
            «Глаз… Кто мог бы думать, что столь тесное пространство способно вместить в себе образы всей вселенной?» — Леонардо да Винчи.
            Интересно, что очками древнеегипетского фараона Тутанхамона были два тончайших спила изумруда, соединенные бронзовыми пластинками . читать

            Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. 10 класс. Физика.

            Закон Ома для участка цепи. Последовательное и параллельное соединение проводников. 10 класс. Физика.

            Вопросы

            Задай свой вопрос по этому материалу!

            Поделись с друзьями

            Комментарии преподавателя

            Закон Ома для участка цепи

            Сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению на этом участке и обратно пропорциональна сопротивлению участка.

            Математическая запись закона Ома проста, как и его формулировка, но экспериментально подтвердить эту зависимость очень трудно. Сила тока, протекающая по участку цепи, мала. Поэтому используют достаточно чувствительные приборы. Г. Ом изготовил чувствительный прибор для измерения силы тока, а в качестве источника тока использовал термопару. Действие амперметра и вольтметра основано на применение закона Ома для участка цепи. Угол поворота стрелки прибора пропорционален силе тока.

            и сопротивление проводника:

            .

            Таким образом, закон Ома связывает три параметра, характеризующих постоянный электрический ток, проходящий по проводнику, и позволяет находить любой из них, если известны два других.

            Закон Ома имеет границы применимости и выполняется только в том случае, когда при прохождении тока температура заметно не меняется. На вольт–амперной характеристике лампы накаливания видно, что график сильно искривляется при напряжении выше 10В, значит, закон Ома выше этого напряжения применять нельзя.

            Также нельзя говорить, что сопротивление проводника зависит от напряжения и силы тока в цепи. Сопротивление участка цепи зависит от свойств проводника: длины, площади поперечного сечения и материала, из которого состоит проводник.

            ρ –удельное сопротивление проводника – это физическая величина, характеризующая зависимость сопротивления проводника от материала, из которого он изготовлен.

            Удельное сопротивление показывает, каким сопротивлением обладает сделанный из этого вещества проводник длиной 1м и площадью поперечного сечения 1м2 .

            Последовательное соединение проводников

            Электрические цепи, с которыми приходится иметь дело на практике, обычно состоят не из одного приёмника электрического тока, а из нескольких различных, которые могут быть соединены между собой по-разному. Зная сопротивление каждого и способ их соединения, можно рассчитать общее сопротивление цепи.

            На рисунке а изображена цепь последовательного соединения двух электрических ламп, а на рисунке б — схема такого соединения. Если выключать одну лампу, то цепь разомкнётся и другая лампа погаснет.

            Рис. Последовательное включение лампочек и источников питания

            Мы уже знаем, что при последовательном соединении сила тока в любых частях цепи одна и та же, т. е.

            А чему равно сопротивление последовательно соединённых проводников?

            Соединяя проводники последовательно, мы как бы увеличиваем длину проводника. Поэтому сопротивление цепи становится больше сопротивления одного проводника.

            Последовательное соединение проводников

            Общее сопротивление цепи при последовательном соединении равно сумме сопротивлений отдельных проводников (или отдельных участков цепи):

            Напряжение на концах отдельных участков цепи рассчитывается на основе закона Ома:

            U1 = IR1, U2 = IR2.

            Из приведённых равенств видно, что напряжение будет большим на проводнике с наибольшим сопротивлением, так как сила тока везде одинакова.

            Полное напряжение в цепи при последовательном соединении, или напряжение на полюсах источника тока, равно сумме напряжений на отдельных участках цепи:

            Это равенство вытекает из закона сохранения энергии. Электрическое напряжение на участке цепи измеряется работой электрического тока, совершающейся при прохождении по участку цепи электрического заряда в 1 Кл. Эта работа совершается за счёт энергии электрического поля, и энергия, израсходованная на всём участке цепи, равна сумме энергий, которые расходуются на отдельных проводниках, составляющих участок этой цепи.

            Все приведённые закономерности справедливы для любого числа последовательно соединённых проводников.

            Пример 1. Два проводника сопротивлением R1 = 2 Ом, R2 = 3 Ом соединены последовательно. Сила тока в цепи I = 1 А. Определить сопротивление цепи, напряжение на каждом проводнике и полное напряжение всего участка цепи.

            Запишем условие задачи и решим её.


            ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

            Расчет параметров электрической цепи
            при параллельном соединении сопротивлений:

            1. сила тока в неразветвленном участке цепи равна сумме сил токов
            во всех параллельно соединенных участках

            2. напряжение на всех параллельно соединенных участках цепи одинаково


            3. при параллельном соединении сопротивлений складываются величины, обратные сопротивлению :

            ( R — сопротивление проводника,
            1/R — электрическая проводимость проводника)

            Если в цепь включены параллельно только два сопротивления, то:

            ( при параллельном соединении общее сопротивление цепи меньше меньшего из включенных сопротивлений )

            4. работа электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
            равна сумме работ на отдельных участках:

            A=A1+A2

            5. мощность электрического тока в цепи, состоящей из параллельно соединенных участков,
            равна сумме мощностей на отдельных участках:

            P=P1+P2

            Для двух сопротивлений:

            т.е. чем больше сопротивление, тем меньше в нём сила тока.

            Домашняя работа.

            Задание 1. Ответить на вопросы.

            1. Какое соединение проводников называют последовательным? Изобразите его на схеме.
            2. Какая электрическая величина одинакова для всех проводников, соединённых последовательно?
            3. Как найти общее сопротивление цепи, зная сопротивление отдельных проводников, при последовательном соединении?
            4. Как найти напряжение участка цепи, состоящего из последовательно соединённых проводников, зная напряжение на каждом?
            5. Какое соединение проводников называют параллельным? Изобразите его на схеме.
            6. Какая из электрических величин одинакова для всех проводников, соединённых параллельно?
            7. Как выражается сила тока в цепи до её разветвления через силы токов в отдельных ветвях разветвления?
            8. Как изменяется общее сопротивление разветвления после увеличения числа проводников в разветвлении?
            9. Какое соединение проводников применяется в жилых помещениях? Какие напряжения используются для бытовых нужд?
            10. Задание 2.Решите задачи.

              1. Две лампочки соединены последовательно. Сила тока на первой лампочке 2А. Найдите общее напряжение и напряжение на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 3Ом, а на второй 4Ом.

              2. Две лампочки соединены параллельно. Напряжение на второй лампочке10В. Найдите силу тока в цепи и на каждой из ламп, если сопротивление на первой лампе 1Ом, а на второй 2Ом.

              К занятию прикреплен файл «Это интересно». Вы можете скачать файл в любое удобное для вас время.

              Смотрите так же:

              • Правила ввоза автомобиля из ес Уважаемые гости и участники форума! В интернете появились фейковые форумы, т.е. копии со схожим дизайном, названием, скопированным с нашего форума контентом и фейковыми пользователями. К данному форуму они никакого отношения не имеют! Будьте осторожны, это […]
              • Ставка транспортного налога в курганской области за 2018 год Онлайн калькулятор транспортного налога в Курганской области на автомобиль по ставке 2018 года Транспортный налог — налог, взимаемый с владельцев транспортных средств, является региональным т.е каждый регион сам определяет величину порядок и сроки уплаты […]
              • Правила ухода за аквариумом Как правильно ухаживать за аквариумом в домашних условиях Основные правила ухода за аквариумом для начинающих Итак, в нашей статье с видео, что нужно делать и как правильно ухаживать за аквариумами в домашних условиях? Для начала, всегда наливайте в аквариум […]
              • Субсидии семье в краснодарском крае 2018 Жилищная программа для молодых семей Алтайского края в 2018 году Успешная реализация проекта «Молодая семья» позволила продолжить его действие на более длительный срок. В 2017-2018 гг. условия программы не изменятся. Однако нужно знакомиться с региональными […]
              • Претензия на работодателя о невыплате расчета при увольнении Жалоба о невыплате расчета - можно ли сразу обращаться в трудовую инспекцию? Аноним вы вправе обратиться сразу в Инспекцию по труду с жалобой и уже на основании вашего заявления проведут проверку. Предупредите работодателя лично о том что вы обратитесь в […]
              • Кто имеет право быть наблюдателем на выборах Кто имеет право быть наблюдателем на выборах Для наблюдателей Сбор средств Как стать наблюдателем на выборах? Стать наблюдателем очень просто. Для этого не требуется специального образования. Если Вам больше 18 лет и Вы гражданин РФ, то имеете полное […]
              • Материнский капитал в какой срок оформлять Сроки оформления и получения материнского капитала в 2018 году Многих семейных людей сегодня интересуют сроки оформления и получения материнского капитала. Но правительство все чаще говорит о возможной заморозке или прекращении действия программы. Такие […]
              • Нотариус венера джоновна Нотариус Иванова Венера Джоновна +7 (499) 653-60-72 доб. 342 – Москва и МО Телефон нотариуса: (495) 662-11-91 Адрес: 109147, г. Москва, Марксистская ул., 34, корп. 8 Лицензия №000754 от 03.04.1996 Приказ №243-ч от 21.08.1998 Статус: Действует Электронная […]