Лабораторная работа "Исследование зависимости электрического сопротивления проводника от его длины и площади поперечного сечения"

1
ДАТА УРОК № 14 КЛАСС 8-а,б
Тема урока:
Лабораторная работа №4 «Исследование зависимости электрического сопротивления
проводника от его длины и площади поперечного сечения. Измерение удельного
сопротивления металла»
Цель урока: научиться экспериментально устанавливать зависимость между физическими
величинами; экспериментально находить сопротивление вещества.
Планируемые результаты:
Предметные:
вспомнить закон Ома, правила соединения амперметра и вольтметра в электрическую
цепь;
научиться измерять удельное сопротивление проводника;
проверить на опыте, что сопротивление проводника зависит его длины и площади
поперечного сечения.
Метапредметные:
осуществлять контроль и самоконтроль понятий и алгоритмов;
формировать целеполагание как постановку учебной задачи на основе соотнесения
того, что уже известно и усвоено учащимися, и того, что еще не известно;
объяснять физическую природу электрического тока и условия его возникновения и
существования;
устанавливать причинно-следственные связи;
строить логическую цепь рассуждений, структурировать знания.
Личностные:
формирование самостоятельности в приобретении новых знаний;
использование приобретенных знаний в повседневной жизни;
формирование целостного мировоззрения, соответствующего современному уровню
развития науки и техники.
Оборудование урока: учебник О.Ф. Кабардина «Физика. 8 класс», источник постоянного тока, три
проволочных резистора, амперметр, вольтметр, ключ, соединительные провода.
Ход урока:
1. Организационный момент
Взаимное приветствие учителя и учащихся. Учитель отмечает отсутствующих на уроке.
2. Проверка домашнего задания
Проверка выполнения домашних задач.
3. Постановка целей. Мотивация учебной деятельности учащихся
Давайте, определим цели нашего урока:
- вспомнить закон Ома, правила соединения амперметра и вольтметра в электрическую
цепь;
- научиться измерять сопротивление проводника при помощи амперметра и вольтметра;
- проверить на опыте, что сопротивление проводника не зависит от силы тока в нем и
напряжения на его концах.
4. Актуализация знаний
Устный опрос
а) Электрический ток. Сила тока
2
- что называется (это упорядоченное движение заряженных частиц)
- причины возникновения (наличие свободных зарядов, наличие ЭП)
- какой буквой обозначается (I)
- в каких единицах измеряется (A)
- каким прибором измеряется (амперметр)
- как определить цену деления прибора (берем 2 соседних деления, обозначенных
цифрами, из большего отнимаем меньшее и делим на кол-во делений между ними)
- как этот прибор включается в электрическую цепь (последовательно)
б) Напряжение
- чем характеризуется (ЭП)
- какой буквой обозначается (U)
- в каких единицах измеряется (B)
- каким прибором измеряется (вольтметр)
- как этот прибор включается в электрическую цепь (параллельно)
в) Сопротивление
- от каких величин зависит величина сопротивления (от силы тока и напряжения)
- какой буквой обозначается (R)
- в каких единицах измеряется (Ом)
- прибор для исследования сопротивления (резистор)
- как этот прибор включается в электрическую цепь (последовательно)
г) удельное сопротивление проводника
- от каких величин зависит величина удельного сопротивления (от длины проводника,
площади поперечного сечения и электрического сопротивления)
- какой буквой обозначается (ρ)
- в каких единицах измеряется (Ом*мм
2
)
Согласно закону Ома: Сила тока в участке цепи прямо пропорциональна напряжению на
концах этого участка и обратно пропорциональна его сопротивлению
I=U/R
Как можно выразить отсюда сопротивление?
R=U/I

.
5. Ход работы
Ученик во время работы должен:
- быть внимательным, дисциплинированным, осторожным,
точно выполнять указания учителя;
- перед включением тока пригласить учителя;
- не допускать «зашкаливания» приборов;
- включать установку лишь для измерений, наблюдений, а после этого отключить её;
- для включения и выключения тока в цепи использовать только выключатели;
- без проверки учителем электрической цепи, ток не включать.
3
Часть 1
1. Соберите электрическую цепь по схеме (рис.1) с
резистором R2 из металлической проволоки длиной l
0
, диаметром
0,36 мм и площадью поперечного сечения 0,1 мм
2
. Измерьте
напряжение U на резисторе R2 и силу тока I в цепи. Запишите
результаты измерений в таблицу.
2. Вычислите электрическое сопротивление резистора R2.
Запишите результат вычислений в таблицу.
3. Соберите электрическую цепь из металлической
проволоки длиной 2l
0
и площадью поперечного сечения 0,1 мм
2
из двух последовательно
соединенных резисторов. Измерьте напряжение U на двух резисторах и силу тока I в цепи.
Вычислите электрическое сопротивление двух резисторов, соединенных последовательно.
Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу.
l
d,
мм
S,
мм
2
U,
В
I,
A
R=U/I,
Ом
l
0
2l
0
l
0
4. Соберите электрическую цепь резистором R1 из металлической проволоки длиной l
0
,
диаметром 0,25 мм и площадью поперечного сечения 0,05 мм
2
. Измерьте напряжение U на
резисторе R1 и силу тока I в цепи. Запишите результаты измерений и вычислений в таблицу.
5. Сделайте вывод, как зависит электрическое сопротивление R однородного проводника от
его длины l и площади поперечного сечения S.
Часть 2
1. Измерьте длину одного витка l
1
провода резистора. Сосчитайте число витков n и
вычислите длину l проволоки.
 

2. По диаметру проволоки, указанному на подставке, вычислите площадь поперечного
сечения S проволоки по формуле

3. По найденным значениям электрического сопротивления R, длины проволоки l и площади
поперечного сечения S вычислите удельное электрическое сопротивление ρ материала проволоки:

.
4. Выразите полученный результат в микроомах на метр (мкОм ∙ м). Сравните полученный
результат с табличными значениями удельного электрического сопротивления различны
металлов, и попробуйте определить, из какого металла изготовлена проволока данного резистора.
5. Сформулируйте общий ВЫВОД.
6. Первичное закрепление
Как изменяется сопротивление проводника при увеличении его длины? (Увеличивается)
Как изменяется сопротивление проводника при увеличении площади поперечного
сечения? (Уменьшается)
7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению:
§5-8, повторить
4
8. Рефлексия
(Ученики оценивают свою работу на уроке и качество усвоения материала по методу
«Бассейн».)
Каждый ученик с помощью стикера указывает свою фамилию на нарисованном на ватмане
бассейне. Названия уровней бассейна:
1. Утонул в непонимании вначале.
2. Захлебнулся в середине дистанции.
3. Доплыл до финиша, но очень устал.
4. Доплыл с уверенностью до финиша.
5. Установил личный рекорд.