Физика 8 класс
Тема урока: Зависимость силы тока от напряжения. Электрическое сопротивление проводников. Единицы сопротивления.
Цель урока: исследовать опытным путем зависимость силы тока от напряжения; ввести понятие «сопротив­ление», формулу для вычисления сопротивления; со­вершенствовать практические навыки по сборке элек­трической цепи.
Ход урока:

I. Анализ лабораторной работы.
И. Актуализация знаний:
Ученики получают карточки, которые содержат вопросы и ответы, расположенные произвольно. Необходимо привес­ти их в соответствие

3. 
   
   
   
   
   
4. 
   Изучение нового материала.
   

Различные действия тока, такие как нагревание проводника, магнитные и химические действия, зависят от силы тока. Изме­няя силу тока в цепи, можно регулировать эти действия. Но что­бы управлять током в цепи, надо знать, от чего зависит сила тока в ней.

Мы знаем, что электрический ток в цепи — это упорядоченное движение заряженных частиц в электрическом поле. Чем сильнее действие электрического поля на эти частицы, тем, очевидно, и боль­ше сила тока в цепи.

Но действие поля характеризуется физической величиной — на­пряжением (§ 39). Поэтому можно предположить, что сила тока за­висит от напряжения. Установим эту зависимость на опыте.

1. Демонстрации
A. Соберите электрическую цепь, состоящую из источника

тока, электрической лампы на подставке, амперметра, вольтметра, соединительных проводов. Запишите зна­чение силы тока. Перед началом опыта измерьте на­пряжение всех используемых источников тока.

B. Замените гальванический элемент на батарею из:

a) двух элементов;

в) трех элементов. Запишите показания амперметра в этих случаях.

На рисунке изображена электрическая цепь, состоящая из источника тока — аккумулятора, амперметра, спирали из никелино­вой проволоки (проводника), ключа и параллельно присоединенного к спирали вольтметра. На рисунке 68, б показана схема этой цепи (прямоугольником условно обозначен проводник).

2.Построение графика зависимости силы тока от напряже­ния. Учащиеся делают вывод о прямой пропорциональ­ной зависимости между силой тока и напряжением.

Замыкают цепь и отмечают показания приборов. Затем присоединяют к первому аккумулятору второй такой же аккумулятор и снова замыкают цепь. Напряжение на спирали при этом увеличится вдвое, и амперметр покажет вдвое большую силу тока. При трех аккумуляторах напряжение на спирали увеличивается втрое, во столько же раз увеличивается сила тока.

Таким образом, опыт показывает, что во сколько раз увеличивается напряже­ние, приложенное к одному и тому же проводнику, во столько же раз увеличивается сила тока в нем. Другими словами, сила тока в про­воднике прямо пропорциональна напряжению на концах провод­ника.

На рисунке показан график зависимости силы тока в провод­нике от напряжения между концами этого проводника.

На графике в условно выбранном масштабе по горизонтальной оси отложено напряжение в вольтах, а по вертикальной — сила тока в амперах.

Включая в электрическую цепь какого-нибудь источника тока различные проводники и амперметр, можно заметить, что при раз­ных проводниках показания амперметра различны, т. е. сила тока в данной цепи различна. Так, например, если вместо железной прово­локи АВ (рис. ) включить в цепь такой же длины и сечения никели­новую проволоку CD, то сила тока в цепи уменьшится, а если вклю­чить медную EF, то сила тока значительно увеличится.

Вольтметр, поочередно подключаемый к концам этих проводни­ков, показывает одинаковое напряжение. Значит, сила тока в цепи зависит не только от напряжения, но и от свойств проводников, включенных в цепь. Зависимость силы тока от свойств проводни­ка объясняется тем, что разные проводники обладают различным электрическим сопротивлением.

Электрическое сопротивление — физическая величина. Обозна­чается оно буквой R.

За единицу сопротивления принимают 1 Ом — сопротивление такого проводника, в котором при напряжении на концах 1 вольт сила тока равна 1 амперу. Кратко это записывают так:

Применяют и другие единицы сопротивления: миллиом (мОм), килоом (кОм), мегаом (МОм).

1 мОм = 0,001 Ом;

1 кОм = 1000 Ом;

1 МОм = 1 000 000 Ом

В чем причина сопротивления? Если бы электроны в проводнике не испытывали никаких помех в своем движении, то они, будучи приведены в упорядоченное движение, двигались бы по инерции не­ограниченно долго. В действительности электроны взаимодействуют с ионами кристаллической решетки металла. При этом замедляется упорядоченное движение электронов и сквозь поперечное сечение проводника проходит за 1 с меньшее их число. Соответственно умень­шается и переносимый электронами за 1 с заряд, т. е. уменьшается сила тока.

Вывод: таким образом, каждый проводник как бы противодейст­вует электрическому току, оказывает ему сопротивление.

Причиной сопротивления является взаимодействие движущихся электронов с ионами кристаллической решетки.

Разные проводники обладают различным сопротивлением из-за различия в строении их кристаллической решетки, из-за разной дли­ны и площади поперечного сечения.

IV. Закрепление. Как на опыте показать, что сила тока в цепи зависит от свойств проводника? Что принимают за единицу сопротивле­ния проводника? Как ее называют? Какие единицы сопротивле­ния, кроме Ома, используют? В чем причина сопротивления?

V.Домашнее задание. §42,43,упражнение 18 (1,2,3)

VI. Итог урока