Презентация · для учителей
Презентация «Последовательное соединение проводников. Решение задач»
§ 24: обратные задачи, напряжения частей, настройка реостата с проверкой диапазона, график U(I), самостоятельная работа и разбор ошибок. 16 слайдов.
Практикум по § 24: прямые и обратные задачи, напряжения частей, график U(I), настройка реостата и проверка ответа.
Конспект урока
Как найти неизвестное сопротивление, если известен ток? Какое напряжение подставлять в закон Ома: всего участка или одного резистора? Разберём способ решения, который помогает не путать эти величины.
Опора: учебник «Физика», 8 класс, Исаченкова и др., 2024, § 24, пример на с. 96 и упражнение 16 на с. 97. Последовательное соединение уже изучено, а лабораторная работа 37 помогает связать расчёт с измерениями. Здесь — практикум, не замена лабораторной.
У двух последовательных резисторов общий ток, а напряжения и сопротивления складываются:
В формуле напряжение и сопротивление должны относиться к одному и тому же участку. Для всей цепи берут полное сопротивление. Для одного резистора — напряжение именно на нём.
Все новые данные ниже — расчётная модель: постоянные сопротивления, идеальные приборы, пренебрежимо малое сопротивление проводов. Не нужно собирать эти цепи дома.
Напряжение 9 В относится ко всему изображённому участку, а не отдельно к неизвестному резистору.
Прежде чем смотреть решение, составь план. Можно ли сразу вычесть из напряжения? Нет: это разные физические величины. Сначала нужно найти сопротивление всего участка.
Теперь . Проверим через напряжения: , . Сумма совпала с условием.
Если при положительных сопротивлениях получается отрицательное , нужно проверить условие, единицы и выбранный участок, а не принимать результат без объяснения.
Через оба резистора проходит один ток. Это связь между известным и неизвестным участками.
Попробуй найти ток по первому резистору. После этого вычисли напряжение на втором.
. Тогда , а .
Есть короткая проверка: второй резистор имеет втрое большее сопротивление, значит, при том же токе его напряжение втрое больше. Это следствие закона Ома, а не правило «на глаз» по рисунку.
Подключены левый конец обмотки и ползунок; правый конец свободен. В расчёте используется включённая часть обмотки.
Допустимый ток реостата — . Сначала найди нужное полное сопротивление, затем вычти постоянные .
; . Полученное значение входит в диапазон –, а нужный ток меньше допустимого. Значит, настройка возможна в этой модели.
Но не всякое положение ползунка допустимо: при ток был бы — больше разрешённого. Для ограничения нужно полное сопротивление не меньше , то есть включённое сопротивление реостата не меньше .
Модельные зависимости для постоянных сопротивлений. По вертикали напряжение, по горизонтали ток.
Возьми ненулевой ток . Прочитай оба напряжения, затем найди сопротивления.
Для всего участка ; для первого резистора . Поэтому .
На графике больший наклон означает большее сопротивление. Если оси поменять местами и построить , правило наклона изменится. Начало координат не используют для расчёта : деление не определено.
Для последовательных и при общих записали два разных тока: и . Ошибка не в делении, а в выборе напряжения. Все приложены ко всему участку, поэтому ток один: . Напряжения на частях — и .
| Ошибка | Следующий правильный шаг |
|---|---|
| Подставить полное U для одного R | Обвести на схеме участок, к которому относится U |
| Вычесть сопротивление до нахождения полного R | Сначала найти R всего по U/I |
| Не перевести кОм или мА | Записать рядом значения в омах и амперах |
| Получить R реостата и закончить | Проверить диапазон сопротивлений и допустимый ток |
| Судить о сопротивлении только по наклону | Сначала прочитать подписи осей |
Для каждой задачи важны четыре вещи: выбранный участок, формула, согласованные единицы и проверка. Удобный путь — сначала найти общее сопротивление или общий ток, затем перейти к отдельному элементу. Ответ про реостат всегда проверяй по диапазону и допустимому току.
Дома: § 24, упражнение 16, № 3 и 4. В № 3 пригодится прежняя формула : единицы длины и сечения должны соответствовать единице удельного сопротивления. Нужны только учебник и тетрадь, без электрических подключений.
Материалы урока
Презентация · для учителей
§ 24: обратные задачи, напряжения частей, настройка реостата с проверкой диапазона, график U(I), самостоятельная работа и разбор ошибок. 16 слайдов.
Методичка · для учителей
Практикум на 45 минут по § 24: полные условия и разборы, график, расчёт реостата, рабочий лист, отдельные ключи и домашняя работа.
Комментарии
Войдите, чтобы оставлять комментарии.
Пока нет комментариев. Будьте первым!